8.4 机械能守恒定律（专题训练）【十大题型】-2023-2024学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第二册）

8.4 机械能守恒定律（专题训练）【十大题型】 一．计算物体的机械能（共4小题） 二．判断系统机械能是否守恒（共7小题） 三．利用机械能守恒定律解决简单问题（共6小题） 四．机械能与曲线运动结合问题（共10小题） 五．用杆连接的系统机械能守恒问题（共5小题） 六．用细绳连接的系统机械能守恒问题（共6小题） 七．弹簧类问题机械能转化的问题（共9小题） 八．利用能量守恒解决实际问题（共3小题） 九．能量守恒定律与传送带结合（共3小题） 十．天体运动中机械能的变化（共3小题） 一．计算物体的机械能（共4小题） 1．2023年8月3日，在成都第31届世界大学生夏季运动会田径项目男子三级跳远决赛中，中国某运动员以的成绩夺得冠军。不计空气阻力，对该运动员，下列说法正确的是（ ） A．在助跑过程中，一定做匀加速直线运动 B．在起跳的过程中，地面对其做的功等于其机械能的增加量 C．在下落过程中，处于失重状态 D．在最高点时的速度为零 2．如图甲所示，“回回炮”是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示的模型、将一质量、可视为质点的石块装在长的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面的夹角为30°，松开后长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上，测得石块落地点与点的水平距离为30m，以地面为零势能面，不计空气阻力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．石块被水平抛出时的重力势能为 B．石块被水平抛出时的动能为 C．石块被水平抛出时的机械能为 D．石块着地时重力的功率为 3．（多选）如图甲所示，北宋记载了一种古代运输装备，名为“绞车”，因其设计精妙，灵活方便。”其原理如图乙所示，将一根圆轴削成同心而半径不同的两部分，其中a，b两点分别是大小辘轳边缘上的两点，其上绕以绳索，绳下加一动滑轮，滑轮下挂上重物，人转动把手带动其轴旋转便可轻松将重物吊起，则在起吊过程中，下列说法正确的是（　　） A．a点的向心加速度大于b点的向心加速度 B．人对把手做的功等于重物机械能的增加量 C．滑轮对重物做的功等于重物机械能的增加量 D．若把手顺时针转动则滑轮也会逆时针转动 4．如图所示，长为10cm的轻绳系着一质量为1kg的小球（小球可视为质点），在光滑的水平桌面上以20rad/s的角速度做匀速圆周运动。已知桌面离地的高度为，g取。 （1）求绳子对小球的拉力大小。 （2）若以地面为零势能面，则小球在桌面上运动时的机械能为多少？ 二．判断系统机械能是否守恒（共7小题） 5．如图为蹦床运动示意图。A为运动员到达的最高点，B为运动员下落过程中刚接触蹦床时的位置，C为运动员到达的最低点。运动员自A落至C的过程中，下列说法正确的是（ ） A．B至C，蹦床弹力对运动员做负功，运动员机械能增加 B．A至B，运动员加速运动；B至C，运动员减速运动 C．A至C，只有重力和蹦床弹力做功，运动员机械能守恒 D．运动员在C点，速度为零，加速度不为零 6．重庆皇冠大扶梯是全国最长、亚洲第二长的坡地电动扶梯，它连接着两路口和菜园坝，电动扶梯在一段长直斜坡上维持匀速运行。如图，某行人站立于扶梯上，正随扶梯匀速上行，不计空气阻力，扶梯台面水平。下列说法正确的是（　　） A．行人受到平行于台面向前的摩擦力 B．行人受到台面的支持力大于行人受到的重力 C．行人受到的合力为零 D．行人的机械能守恒 7．如图所示，一根不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳两端各系一小物块A和B。其中，未知，滑轮下缘距地面。开始B物块离地面高，用手托住B物块使绳子刚好拉直，然后由静止释放B物块，A物块上升至高时速度恰为零，重力加速度大小取。下列说法中正确的是（　　） A．对A、B两物块及地球组成的系统，整个过程中机械能守恒 B． C．B刚落地时，速度大小为 D．B落地前，绳中张力大小为30N 8．跳伞运动员由高空沿竖直方向落下，时刻开启降落伞，时刻开始做匀速直线运动直到时刻落地，速度传感器记录此过程中运动员的图像如图所示，下列关于跳伞运动员及降落伞的说法正确的是（　　） A．时间内，他们处于超重状态 B．时间内，他们受到的空气阻力逐渐增大 C．时刻，他们所受重力的功率最大 D．时间内，他们的机械能守恒 9．（多选）如图所示，一倾角为的足够长斜面体固定在水平地面上，质量为的长木板沿着斜面以速度匀速下滑，现把质量为的铁块无初速度放在长木板的左端，铁块最终恰好没有从长木板上滑下。已知与之间、与斜面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，则下列判断正确的是（　　） A．动摩擦因数 B．铁块和长木板共速后的速度大小为 C．长木板的长度为 D．