内容正文:
8.4机械守恒定律 课时作业
一、单选题
1.如图所示,两小滑块P,Q的质量分别为2m和m,P、Q通过光滑较链用长为L的轻杆连接,P套在固定的光滑竖直杆上,Q放在光滑水平地面上.原长为的轻弹水平放置,右端与Q相连,左端固定在竖直杆上O点.将P由静止释放,此时轻杆与竖直方向夹角α=30;P下降到最低点时α变为60°.重力加速度为g,则在P下降的过程中,下列说法正确的是( )
A.P、Q组成的系统机械能守恒
B.下降过程中P的机械能先增大后减小
C.弹簧弹性势能最大值为(-1)mgL
D.P达到最大动能时,Q受到地面的支持力大小为mg
2.如图所示,一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑,进入光滑水平面又压缩弹簧。在此过程中,小球重力势能和动能的最大值分别为Ep和Ek,弹簧弹性势能的最大值为(以水平面为零势能面),则它们之间的关系为( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放,让它自由摆下,不计空气阻力。在重物由A点摆向最低点B的过程中,下列说法正确的是( )
A.重物的机械能守恒 B.重物的机械能增加
C.重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变 D.重物、弹簧与地球组成的系统机械能守恒
4.一个质量为m的滑块,以初速度v0沿光滑斜面向上滑行,取起点为零势能点,当滑块从斜面底端滑到高度为h的地方时,滑块的机械能是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,一轻质弹簧竖立于地面上,质量为m的小球,自弹簧正上方h高处由静止释放,则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(弹簧的形变始终在弹性限度内)的过程中,下列说法正确的是( )。
A.小球的机械能守恒
B.弹簧的机械能守恒
C.小球的重力做功大于小球重力势能的减少量
D.小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
6.一货箱随竖直升降机运动的速度—时间图象如图所示,取竖直向上为正方向,下列说法中正确的是( )
A.在t2时货箱运动到最高位置
B.在t2~t3时间内,货箱所受的合力竖直向上且不断减小
C.在t4~ t5时间内,货箱处于失重状态
D.在t6~ t7时间内,货箱的机械能可能保持不变
7.2020年11月28日20时58分,嫦娥五号探测器经过112小时奔月飞行,在距月面约400km处成功实施第一次近月制动,顺利进入环月椭圆轨道。一天后,探测器又成功实施第二次近月制动,进入200km高度的近月圆轨道,其运动过程简化为如图所示。已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的,月球半径约为地球半径的,。下列说法正确的是( )
A.第一次制动刚结束时嫦娥五号绕月球运行的速度大于月球的第一宇宙速度
B.嫦娥五号在环月椭圆轨道的运动周期小于在近月圆轨道的运动周期
C.嫦娥五号在环月椭圆轨道的机械能小于在近月圆轨道的机械能
D.由题设条件可估算出月球的第一宇宙速度约为1.6km/s
8.从地面竖直向上抛出一物体,取地面为重力势能零势能面,上升过程中该物体的机械能E和重力势能随它离开地面的高度h的变化关系如图所示。已知重力加速度,则下列说法正确的是( )
A.物体的质量为2.5kg B.时,物体的动能为60J
C.时,物体的速率为5m/s D.物体所受阻力大小为10N
9.如图所示,A、B两小球在距水平地面同一高度处,以相同初速度同时竖直向上抛出,运动过程中的机械能分别为和,加速度大小分别为和。已知,下列说法正确的是( )
A.若不计空气阻力,以抛出所在的水平面为零势能面,
B.若不计空气阻力,以A球的最高点所在水平面为零势能面,
C.若两球受到大小不变且相等的空气阻力,则两球上升的过程中,
D.若两球受到大小不变且相等的空气阻力,则两球下落的过程中,
10.以水平面为零势能面,则小球水平抛出时重力势能等于动能的 2倍,那么在抛体运动过程中,当其动能和势能相等时,水平速度和竖直速度之比为( )
A.
B.1:1
C.
D.
11.在下列情况中,物体的机械能守恒的有( )
A.正在空中匀速下落的降落伞
B.在粗糙的环形轨道上运动的过山车
C.在空中做平抛运动的铅球
D.正在用力荡秋千的学生
12.如图所示(弹簧与木块未连接),处于压缩状态的轻质弹簧将木块由静止向右弹出,此过程中( )
A.弹簧对木块做正功,弹性势能减少
B.弹簧对木块做正功,弹性势能增加
C.弹簧对木块做负功,弹性势能减少
D.弹簧对木块做负功,弹性势能增加
二、多选题
13.如图所示,固定斜面上放一质量为m的物块,物块通过轻弹簧与斜面底端的挡板连接,开始时弹簧处于原长,物块刚好不下滑。现将物块向上移动一段距离后由静止释放,物块一直向下运动到最低点,此时刚好不上滑,斜面的倾角为θ,重力加速度