内容正文:
机械能守恒定律(原卷版)
一、单选题
1.关于下列对配图的说法中正确的是( )
A.图1中过山车从轨道高处冲下来的过程中机械能守恒
B.图2中橡皮条弹力对模型飞机做功,飞机机械能守恒
C.图3中握力器在手的压力下弹性势能增加了
D.图4中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能守恒
2.“嫦娥五号”是我国月球软着陆无人登月探测器,如图,当它接近月球表面时,可打开反冲发动机使探测器减速下降。探测器减速下降过程中,它在月球上的重力势能、动能和机械能的变化情况是( )
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、机械能减小
D.重力势能增加、机械能增加
3.某同学在操场上踢足球,足球质量为,该同学将足球以速度从地面上的点踢起,最高可以到达离地面高度为的点位置,从到足球克服空气阻力做的功为,选地面为零势能的参考平面,则下列说法中正确的是( )
A.足球从到机械能守恒
B.该同学对足球做的功等于
C.足球在点处的机械能为
D.足球在点处的动能为
4.如图所示,长木板A放在光滑的水平面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后与木板A相对静止,则从B冲上木板A到相对于木板A静止的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体B动能的减少量等于B克服摩擦力做的功
B.物体B克服摩擦力做的功小于B动能的减少量
C.物体B损失的机械能等于木板A获得的动能
D.摩擦力对木板A做的功等于系统机械能的变化量
5.如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复,通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则( )
A.t1时刻小球动能最大
B.从t1~t2的过程中,小球的动能一直在增大
C.从t2~t3的过程中,小球的动能先增大后减少
D.t2~t3段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
6.如图甲所示,置于水平地面上质量为的物体,在竖直拉力作用下,由静止开始向上运动,其动能与距地面高度的关系如图乙所示,已知重力加速度为,空气阻力不计。下列说法正确的是( )
A.在过程中,大小始终为
B.在和过程中,做功之比为
C.在过程中,物体的机械能先增大后减小
D.在过程中,物体的机械能不变
7.如图所示,质量为的小球甲与轻弹簧上端相连,轻弹簧下端固定在水平面上,小球甲和轻弹簧套在一竖直固定的光滑杆上,小球甲和质量为3m的物体乙用跨过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接。初始时,用手托住物体乙,使轻绳刚好伸直且绳上拉力为零,此时,连接小球甲和定滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为,且小球甲静止于M点,现将物体乙由静止释放,经过一段时间后小球甲运动到N点,ON水平,,且小球甲在M、N两点时受到的弹簧弹力大小相等。已知重力加速度为,,,不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内,甲、乙均可视为质点,下列说法正确的是( )
A.初始时,弹簧的弹力大小为30N
B.弹簧处于原长时,上端点在N点下方1.5m处
C.小球甲运动到N点时,绳子拉力对甲做功的功率为零
D.小球甲由M点运动到N点的过程中,小球甲和物体乙的机械能之和先减小后增大
8.如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑,内圆粗糙。一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径R,不计空气阻力,重力加速度为g。设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是( )
A.若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为mgR
B.若小球运动到最高点时速度为0,则小球运动过程中机械能守恒
C.若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
D.若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0=2
二、多选题
9.在如图所示的物理过程示意图中,甲图为一端固定有小球的轻杆,从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动;乙图中A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑;丙图为物体A将弹簧压缩的过程中;丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时,A加速下落,B加速上升过程中。关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计),下列判断正确的是( )
A.甲图中小球机械能守恒
B.乙图中物体B机械能守恒
C.丙图中物体A的机械能守恒
D.丁图中A、B组成的系统机械能守恒
10.如图所示,物块与圆环通过光滑轻质定滑轮用细绳连接在一起,圆环套在光滑的竖直杆上。开始时连接圆环的细绳水平,竖直杆与滑轮间的距离为。某时刻圆环由静止释放,依次经过竖直杆上的A、B两点,在A点处细绳与竖直杆成,圆环下落到点时,速度达到最大,此时细绳与竖直杆成。已知圆环的质量为m,重力加速度为g,,空气阻力不计,