8.4 机械能守恒定律 同步练习2-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

机械能守恒定律 题型归类 针对性同步练习2 题型一 机械能大小变化的判断 1．下列说法错误的是（　　） A．静摩擦力既可做正功，也可做负功，甚至可以不做功 B．滑动摩擦力可以做正功或负功，甚至可以不做功 C．作用力和反作用力均可都做正功或都做负功 D．物体所受各力做功的代数和不为零，其机械能一定不守恒 2．蹦极是一项青年人非常喜爱的特别刺激的休闲活动。某兴趣小组为了研究蹦极过程的运动规律，他们在自己身上装上传感器，测出了某次蹦极过程中自身下落速度v和相应的下落高度h，得到了如图所示的v2—h图像，其中OA段为直线。已知该同学是从静止开始竖直下落，他（含装备）的总质量为50kg，若不计空气阻力和弹性绳的重力，弹性绳遵循胡克定律且始终在弹性限度内，重力加速度取10m/s2。下列说法中正确的是（　　） A．该同学在运动过程中机械能守恒 B．弹簧的劲度系数为N/m C．该同学速度最大时弹力的功率为2500W D．该同学在运动过程中的最大加速度为20m/s2 （多选）3．如图为我国神舟飞船变轨过程简化图。椭圆轨道Ⅰ上近地点为A、远地点为B，飞船到达B点时变轨进入圆轨道Ⅱ。飞船在轨道Ⅰ上A、B两点的线速度分别为vA，vB，在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的机械能分别为E1和E2。则（　　） A． vA＞vB B．vA＜vB C．E1＜E2 D．E1＝E2 4．一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始上升，到达某一高度时撤去外力。若不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E随高度h变化的关系图像是（　　） A． B． C． D． （多选）5．如图所示是滑雪道的示意图，可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后进入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力，下列能表示该过程运动员的机械能E和动能Ek随时间t或时间的二次方t2的变化图像是（　　） A．B． C． D． （多选）6．如图，足够长的固定粗糙直杆与水平面成θ角，套在杆上的小球在拉力F作用下以一定的初速度向上滑动。下列情况中小球机械能可能守恒的是（　　） A．B． C． D． 7．如图所示，倾角为α＝30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面的底端固定一垂直斜面的挡板，上端固定一光滑定滑轮。劲度系数为k、平行于斜面的轻质弹簧两端分别与质量均为m的物块A、B相连，物块A被挡板托住，物块B与跨过定滑轮的轻绳相连，轻绳拉直时，定滑轮与物块B之间的轻绳与斜面平行。开始时A、B两物块处于静止状态，定滑轮右侧的轻绳自然下垂，弹簧在弹性限度内。已知重力加速度大小为g。 （1）若用F＝1.5mg的恒力竖直向下拉动滑轮右侧的轻绳，求物块A刚离开挡板时物块B的动能。 （2）若在滑轮右侧的轻绳上悬挂质量为3m的重物，从静止释放重物后，求物块A刚离开挡板时重物的下落速度（重物下落过程未与地面相碰）。 8．如图一个类似自动雨伞柄的装置，杆竖直放置于水平桌面上，套有一个滑块，初始时它们都处于静止状态。当滑块从A处以初速度v0＝10m/s向上滑动时，受到杆的摩擦力1N，滑块滑到B处碰撞杆的上端，带动杆离开桌面一起竖直向上运动，它们向上运动的最大高度H＝0.2m。已知滑块的质量m＝0.2kg，杆的质量M＝0.6kg，A、B间距L＝1.2m，重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力。问： （1）初始滑块静止时桌面受到的压力为多大？ （2）滑块在 A、B间滑动过程中，桌面对杆的支持力为多大？ （3）滑块带动杆一起向上运动的初速度为多大？ （4）滑块和杆组成的系统在上述过程中机械能损失了多少？ 题型二 功能关系 9．质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落到地面时的重力势能及整个下落过程中的重力势能变化分别是（　　） A．mgh，减少了mgH B．mgh，减少了mg（H+h） C．﹣mgh，减少了mgH D．﹣mgh，减少mg（H+h） 10．如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh B．足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh C．足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh D．如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少 题型三 动能与势能的相互转化 11．跳台滑雪运动员沿雪道加速下滑过程中，其（　　） A．动能增加，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增加 C．动能减小，重力势能减小 D．动能增加，重力势能增加 12．如图所示，小孩沿“滑滑梯”加速下滑过程中