内容正文:
强化训练六 机械能守恒定律
1.汽车从山脚行驶至山顶的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.牵引力对汽车做正功 B.重力对汽车做正功 C.支持力对汽车做正功
2.如图所示为竖直平面内的一条光滑导轨,M与N为导轨上相同高度的两个点.小圆环沿导轨由顶端滑至底部,下列说法正确的是 ( )
A.圆环在M点的动能比在N点的大
B.圆环在M、N两点的重力势能相等
C.圆环从N点滑到M点过程中,重力做正功
3.如图所示,质量为m的小球,从离桌面H高处自由下落.已知桌面离地高度为h,若以桌面为参考平面,则小球落到地面时的重力势能为(g为重力加速度) ( )
A.-mgh B.-mg(h+H) C.mgH
4.如图所示,悬挂在天花板上的摆球在空气中摆动,摆幅越来越小.摆球在摆动过程中( )
A.机械能守恒
B.机械能逐渐减少
C.重力势能保持不变
D.动能全部转化为重力势能
5.篮球从一定高度下落至地面,经多次反弹后静止在地面上.此过程中 ( )
A.机械能不守恒 B.重力始终做正功
C.重力势能时刻在减少 D.动能时刻在减少
6.甲、乙两物体的质量相同,速度之比v甲∶v乙=3∶1,它们的动能之比Ek甲∶Ek乙等于 ( )
A.1∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.9∶1
7.小球在做自由落体运动的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.小球的动能不变 B.小球的重力势能增大
C.小球的机械能减少 D.小球的机械能守恒
8.如图所示,将一个质量为m的物体从水平桌面的A点以初速度v0 抛出,以桌面为零势能面,不计空气阻力,当它到达B点时,其机械能为 ( )
A.m+mgh B.m
C.mgH-mgh D.m+mg(H-h)
9.忽略空气阻力,下列物体运动过程满足机械能守恒的是 ( )
A.电梯匀速下降 B.汽车刹车到停下来
C.物体沿着斜面匀速下滑 D.物体做自由落体运动
10.如图所示,拖着旧橡胶轮胎跑步是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上加速跑了50 m,下列说法正确的是 ( )
A.摩擦力对轮胎做负功
B.重力对轮胎做正功
C.拉力对轮胎不做功
D.合外力对轮胎做负功
11.关于功的说法正确的是 ( )
A.因为功有正负,所以功是矢量
B.功只有大小而无方向,所以功是标量
C.功的大小仅由力的大小和位移的大小决定
D.力和位移都是矢量,所以功也是矢量
12.(多选)有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点,如图所示.如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是 ( )
A.木块所受的合力不为零
B.木块所受的力都不对其做功
C.重力和摩擦力做的功代数和为零
D.重力和摩擦力的合力为零
13.(多选)如图所示,当小孩沿粗糙滑梯加速滑下时,其能量的变化情况是 ( )
A.重力势能增大,动能减小
B.重力势能减小,动能增加,
C.机械能守恒,总能量不变
D.机械能减小,总能量不变
14.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.物体的机械能守恒,一定只受重力和弹簧弹力作用
B.物体处于平衡状态时机械能一定守恒
C.物体的动能和重力势能之和增大时,必定有重力以外的其他力对物体做了功
D.物体的动能和重力势能在相互转化过程中,一定通过重力做功来实现
15.(多选)人站在高处的平台上,从距地面高为h处斜向上抛出一个质量为m的物体,物体落地时速度的大小为v,以地面为重力势能的零势能面,不计空气阻力,重力加速度为g.下列判断正确的是 ( )
A.小球抛出时的动能为mv2
B.人对小球做的功为mv2-mgh
C.小球在最高点时的机械能为mv2
D.小球抛出时的机械能为mv2-mgh
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强化训练六 机械能守恒定律
1.A 【解析】本题结合生活实际,考查力对物体做功的问题.汽车从山脚行驶至山顶的过程中,汽车发动机的牵引力对汽车做正功,重力及摩擦力对汽车做负功,支持力对汽车不做功.
2.B 【解析】小圆环沿光滑导轨下滑,机械能守恒,M与N两点高度相同,则重力势能相同,动能也相同,从N点滑到M点过程中重力不做功.
3.A 【解析】本题考查重力势能的相对性概念.若以桌面为参考平面,即桌面所在处物体重力势能为零,由公式可得小球落到地面时的重力势能Ep=-mgh.
4.B 【解析】摆球在空气中摆动,摆幅越来越小说明受到空气阻力作用,阻力做负功,机械能减少.
5.A 【解析】本题结合生活实际考查判断一个物体在运动过程中是否满足机械能守恒.篮球从一定高度下落至地面经多次反弹后静止在地面上,说明篮球受到空气阻力作用,不满足机械能守恒的条件,选项A正确.反弹上升时,重力做负功,选项B错误.反弹上升时,重力势能增加,选项C错误.篮球下落时,动能增加,选项D错误.
6.D 【解析】根据动能公式Ek=mv2可知,动能大小与速度的平方成正比,所以动能之比是9∶1.
7.D 【解析】做自由落体运动时,只有重力做功,重力势能减少量等于动能增加量,所以机械能守恒.
8.B 9.D
10.A 【解析】受训者拖着轮胎在水平直道上加速跑了50 m,则摩擦力对轮胎做负功,合外力对轮胎做正功,重力对轮胎不做功,拉力对轮胎做正功.
11.B
12.AC 【解析】物体做曲线运动,速度方向变化,加速度不为零,合外力不为零,A正确;速率不变,动能不变,由动能定理知,合外力做功为零,支持力始终不做功,重力做正功,所以重力做的功与摩擦力做的功代数和为零,但重力和摩擦力的合力不为零,C正确,B、D错误.
13.BD 【解析】由能量转化和守恒定律可知,小孩在下滑过程中总能量守恒;由于摩擦力要做负功,机械能不守恒;下滑过程中重力势能向动能和内能转化,故A、C错误,B、D正确.
14.CD 【解析】物体的机械能守恒时,一定只有重力或弹簧的弹力做功,但不一定只受重力或弹簧弹力的作用.除了重力或者弹簧弹力以外的力做功,机械能会改变,故A、B错误,C、D正确.
15.BC 【解析】以地面为重力势能的零势能面,从抛出到落地的过程,根据机械能守恒定律得mgh+Ek0=mv2,解得小球抛出时的动能为Ek0=mv2-mgh,故A错误;人抛球的过程,根据动能定理得W=Ek0-0,则人对小球做的功W=mv2-mgh,故B正确;小球在空中运动的过程中,其机械能守恒,因此无论在哪个位置,机械能均为mv2,故C正确,D错误.故选B、C.
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