内容正文:
12.机械能及其守恒定律
如图所示,在地
面上以速度v0 抛出
质量 为 m 的 物 体,
抛出后物体落到比
地面低h 的海平面上.若以地面为零势能
面,而且不计空气阻力.
(1)物体在运动过程中动能越来越大.( )
(2)物体在运动过程中重力势能越来越大.
( )
(3)重力对物体做的功为mgh. ( )
(4)物体在海平面上的势能为mgh.( )
(5)物体在海平面上的动能为12mv
2
0-mgh.
( )
(6)物体在海平面上的机械能为12mv
2
0.
( )
(7)物体在轨迹最高处的机械能为12mv
2
0.
( )
◆[知识点一] 重力势能
1.(多选)在一次“蹦极”运动中,人由高空
落下,到最低点的整个过程中,下列说法
中正确的是 ( )
A.重力对人做负功
B.人的重力势能减少了
C.橡皮绳对人做负功
D.橡皮绳的弹性势能增加了
2.如图所示,质量为m 的
小球,从离桌面H 高处
由静止下落,桌面离地
高度为h.若以桌面为
参考平面,那么小球落
地时的重力势能及整个过程中重力势能
的变化分别是 ( )
A.mgh,减少mg(H-h)
B.mgh,增加mg(H+h)
C.-mgh,增加mg(H-h)
D.-mgh,减少mg(H+h)
◆[知识点二] 机械能守恒定律及其应用
3.下列各种运动过程中,物体(弓、过山车、
木块、圆珠笔)机械能守恒的是(忽略空
气阻力) ( )
A.将箭搭在弦上,拉弓的整个过程
B.过山车在动力作用下从轨道上缓慢上
行的过程
C.在一根细线的中央悬挂着一块木块,
双手拉着细线缓慢分开的过程
D.手握内有弹簧的圆珠笔,笔帽抵在桌
面放手后圆珠笔弹起的过程
4.如图所示,在光滑水平
面上有一物体,它的左
端连接着一轻弹簧,弹簧的另一端固定
在墙上,在力F 作用下物体处于静止状
态,当撤去力F 后,物体将向右运动,在
物体向右运动的过程中,下列说法正确
的是 ( )
A.弹簧的弹性势能逐渐减少
B.弹簧的弹性势能逐渐增加
C.弹簧的弹性势能先增加后减少
D.弹簧的弹性势能先减少后增加
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
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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.t2 时刻小球动能最大
C.t2~t3 这段时间内,小球的动能先增加
后减少
D.t2~t3 这段时间内,小球增加的动能等
于弹簧减少的弹性势能
6.如图所示,某同学将
质量为 m 的篮球从
高度为h 处以初速
度v 斜向上抛出,篮
球恰能进入离地高为 H 的篮框.以地面
为零势能面,不计空气阻力,重力加速度
大小为g,则篮球进入篮框时的机械能为
( )
A.12mv
2 B.12mv
2+mgH
C.12mv
2+mg(H-h) D.12mv
2+mgh
◆[知识点三] 功能关系
7.(多选)如图所示,质
量相等的两木块中
间连有一弹簧,开始
时A 静止在弹簧上
面.今用力F 缓慢向
上提A,直到B 恰好离开地面.设开始时
弹簧的弹性势能为Ep1,B 刚要离开地面
时,弹簧的弹性势能为Ep2,则关于Ep1、
Ep2大小关系及系统机械能变化 ΔE 的说
法中正确的是 ( )
A.Ep1=Ep2 B.Ep1>Ep2
C.ΔE>0 D.ΔE<0
8.如图所示,倾角为30°
的斜面上,质量为m 的
物块在恒定拉力作用
下,沿斜面以加速度a=g2
(g 为重力加
速度)向上加速运动距离x,下列说法正
确的是 ( )
A.重力热能增加mgx
B.动能增加mgx4
C.机械能增加mgx
D.拉力做的功为max2
◆[知识点四] 验证机械能守恒定律
9.在“验证机械能守恒定律”实验中:
(1)纸带将被释放瞬间的四种情景如图1