内容正文:
1.5.2机械能守恒定律的应用 同步练习
一、单选题
1.(2021·重庆·铜梁一中高一阶段练习)如图所示,具有一定初速度v的物块,在沿倾角为的粗糙斜面向上运动的过程中,受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块的加速度大小为5m/s2,方向沿斜面向下,g取10m/s2,那么在物块向上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块的机械能一定增加
B.物块的机械能一定减少
C.物块的机械能不变
D.物块的机械能可能增加,也可能减少
2.(2021·江苏宿迁·桃州中学高一期末)如图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由b→c的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒
B.小球的重力势能随时间先减少后增加
C.小球在b点时动能最大
D.小球动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
3.(2022·全国·高三专题练习)内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为的小球乙。现将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示,由静止释放后( )
A.下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能
B.下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能
C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
D.杆从右向左滑回时,乙球一定不能回到凹槽的最低点
4.(2021·云南·昆明市官渡区第一中学高二期中)如图所示,在“蹦极跳”中,质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻柔蹦极绳,从水面上方的高台由静止开始下落到达最低点。假定空气阻力可忽略,则下列说法中正确的是( )
A.游戏者在下落过程中机械能守恒
B.游戏者从开始下落到最低点动能增加了
C.游戏者从开始下落到最低点重力势能减少了
D.在最低点处蹦极绳的弹性势能为
5.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m。两球由静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2则下列说法中正确的是( )
A.整个下滑过程中A球机械能守恒
B.整个下滑过程中B球机械能守恒
C.整个下滑过程中A球机械能的增加量为J
D.整个下滑过程中B球机械能的增加量为J
6.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,将一表面光滑的半圆柱体固定于水平桌面上,一跨过圆柱表面不可伸长的轻绳分别与甲、乙两个质量不同的小球相连,乙球的质量大于甲球的质量。开始时用手按住甲球位于水平桌面且靠住圆柱侧面。现静止释放甲球,为使小球甲能恰好通过圆柱的最高点,球可看成质点,则下列说法正确的是( )
A.甲球在运动到圆柱顶前两球速度相同
B.乙球下落过程中机械能守恒
C.当两球质量比满足时,甲球能恰好通过圆柱顶端
D.当两球质量比满足时,甲球能恰好通过圆柱顶端
7.(2022·全国·高一课时练习)如图甲所示,a、b两小球通过长度一定轻细线连接跨过光滑定滑轮,a球放在地面上,将连接b球的细线刚好水平拉直,由静止释放b球,b球运动到最低点时,a球对地面的压力刚好为零;若将定滑轮适当竖直下移一小段距离,再将连接b球的细线刚好水平拉直,如图乙所示,由静止释放b球,不计一切阻力.则下列判断正确的是( )
A.两小球的质量相等
B.两小球的质量大小无法判断
C.在b球向下运动过程中,a球可能会离开地面
D.b球运动到最低点时,a球对地面的压力仍恰好为零
8.(2021·河北·高考真题)一半径为R的圆柱体水平固定,横截面如图所示,长度为、不可伸长的轻细绳,一端固定在圆柱体最高点P处,另一端系一个小球,小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时,绳刚好拉直,将小球从Q点由静止释放,当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时,小球的速度大小为(重力加速度为g,不计空气阻力)( )
A. B. C. D.
9.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,粗细均匀的U形管内装有同种液体,开始时两边液面高度差为h,管中液柱总长为4h,后来让液体自由流动,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度为(不计液体内能的变化)( )
A. B.
C. D.
二、解答题
10.(2021·全国·高一课时练习)如图所示,质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为m的小球A和B,它们可以绕光滑轴O在竖直面内自由转动。已知OA=2OB=2l,将杆从水平位置由静止释放。在杆转动到竖直位置的过程中,杆对A球做了多少功?
11.(2022·全国·高一课时练习)质量均为m=1kg的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为θ=37°的