1.5 机械能守恒定律 同步练习 -2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

课时作业（二）机械能守恒定律 [基础巩固] 1． [多选]如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是(　　) A．物体的重力势能减小，动能增加 B．斜面体的机械能不变 C．斜面体对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功 D．物体和斜面体组成的系统机械能守恒 2． 如图所示，质量为3m的木块放在光滑的水平桌面上，用水平轻绳绕过桌边的光滑轻质定滑轮与质量为2m的小物块相连、绳拉直后使小物块由静止释放，小物块下降h的距离时(未落地)，木块仍在桌面上(未撞上滑轮)，这时小物块的速率为(　　) A． B． C． D． 3． 如图所示，总长为l的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮，开始时底端对齐，当略有扰动时其一端下落，铁链开始滑动，当铁链脱离滑轮瞬间，铁链速度为(　　) A． B． C． D．2 4． 如图所示的滑轮光滑轻质，阻力不计，M1＝2 kg, M2＝1 kg，M1离地高度为H＝0.5 m。M1与M2从静止开始释放，M1由静止下落0.3 m时的速度为(　　) A. m/s B.3 m/s C．2 m/s D.1 m/s 5． 如图所示，有一条长L＝2 m的均匀金属链条，有一半长度在光滑的足够高的斜面上，斜面顶端是一个很小的圆弧，斜面倾角为30°，另一半长度竖直下垂在空中。链条由静止释放后开始滑动，则链条刚好全部滑出斜面时的速度为(g取10 m/s2)(　　) A．2．5 m/sB． m/sC． m/s D． m/s 6． 如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为h，管中液柱总长度为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(重力加速度大小为g)(　　) A. B. C. D. 【能力提高】 7． 如图所示，长度为L的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球；B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动。在无任何阻力的情况下，下列说法正确的是(　　) ①A球到达最低点时速度为 ②A球到达最低点时，B球速度为 ③A球到达最低点时，杆对A做功为－mgL ④摆动过程中A球机械能守恒 A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ 8． 如图所示，带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上，斜面的倾角为θ＝30°。质量均为1kg的A、B两物体用轻弹簧拴接在一起，弹簧的劲度系数为5N/cm，质量为2kg的物体C用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B连接。开始时A、B均静止在斜面上，A紧靠在挡板处，用手托住C，使细线刚好被拉直，现把手拿开，让C由静止开始运动，从C开始运动到A刚要离开挡板的过程中，下列说法正确的是(g取10m/s2) (　　) A．初状态弹簧的压缩量为2cm B．末状态弹簧的压缩量为1cm C．物体B、C与地球组成的系统机械能守恒 D．物体A刚要离开挡板时，物体C的速度为m/s 9． (多选)如图7所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L。B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°。A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此下降过程中(　　) 图7 A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mg B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下 D．弹簧的弹性势能最大值为mgL 10． 小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动。取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向。下列速度v和位置x的关系图像中，能描述该过程的是(　　) 11． 如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一劲度系数为k＝200 N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C上，另一端连接一质量为m＝4 kg的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长。用手托住物体B使绳子刚好没有拉力，然后由静止释放。求： (1)弹簧恢复原长时细绳上的拉力； (2)物体A沿斜面向上运动多远时获得最大速度； (3)物体A的最大速度的大小。 1． 解析：选AD　物体由静止开始下滑的过程中重力势能减少，动能增加，A项正确；物体在下滑过程中，斜面体向右做加速运动，机械能增加，B项错误；物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动，又随斜面体向右运动，所受弹力方向垂直于接触面，但与其速度方向之间的夹角大于90°，所以斜面体对物体的作用力对物体做负功，C项错误；对物体与斜面体组成的系统