与名师对话·高三课标版物理课时作业20机械能守恒定律及其应用

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1、课时作业(二十)　　　　　　　机械能守恒定律及其应用1．(2012·河南郑州测试)下列物体运动过程中满足机械能守恒的是(　　)A．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降B．忽略空气阻力，物体竖直上抛C．火箭升空D．拉着物体沿光滑斜面匀速上升[解析]　跳伞运动员匀速下降，除重力做功外，还有阻力做功，A错；物体竖直上抛时，只有重力做功，机械能守恒，B正确；火箭升空时，推力做正功，机械能增加，C不正确；拉着物体沿光滑斜面匀速上升时，机械能增加，D不正确．[答案]B2．(2012·无锡检测)如右图所示，一个物体沿固定斜面匀速滑下，下列说法中正

2、确的是(　　)A．支持力对物体做功，物体机械能守恒B．支持力对物体不做功，物体机械能守恒C．支持力对物体做功，物体机械能不守恒D．支持力对物体不做功，物体机械能不守恒[解析]　物体沿固定斜面下滑时，支持力与斜面垂直，支持力对物体不做功，但物体下滑过程中，动能不变，重力势能逐渐变小，故其机械能变小，只有D项正确．[答案]D3．(2012·无锡检测)如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，

3、下列说法中正确的是(　　)A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加D．在这个过程中，运动员所受重力对她做的功大于跳板的作用力对她做的功[解析]　运动员与跳板接触至F弹＝mg，做加速度减小的加速运动，之后F弹>mg，运动员开始减速，到最低点时速度减为零，此时运动员受向上的合外力，选项A错误；该过程运动员动能先增大后减小，选项B错误；至最低点，跳板形变量最大，弹性势能最大，选项C正确；全程由动能定理得，WG－W弹＝0－mv2，即WG＝W弹－mv2，选

4、项D错误．[答案]C4．(2012·湖北八校一次联考)将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力)，物体运动过程中离地面高度为h时，物体水平位移为x、物体的机械能为E、物体的动能为Ek、物体运动的速度大小为v.以水平地面为零势能面．下列图象中，能正确反映各物理量与h的关系的是(　　)[解析]　设抛出点距离地面的高度为H，由平抛运动规律x＝v0t，H－h＝gt2可知：x＝v0，图象非抛物线，故A项错；平抛运动物体机械能守恒，故B项正确；平抛物体的动能Ek＝mgH－mgh＋mv，C项正确，D项错．[答案]BC5.(2012·南通模拟)如图

5、所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上，则(　　)A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大D．两球到达各自悬点的正下方时，A球损失的重力势能较多[解析]　A球下摆过程中，因机械能守恒mgL＝mv①B球下摆过程中，因B球与弹

6、簧系统机械能守恒mgL＝Ep弹＋mv②由①②得mv＝Ep弹＋mv可见mv>mv，B正确．[答案]B6.(2011·山东理综)如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇(不计空气阻力)．则(　　)A．两球同时落地B．相遇时两球速度大小相等C．从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量D．相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等[解析]　本题考查运动学公式和机械能守恒定律及功率的概念，意在考查考生对运动学规律和机械能、功率概念的熟练程度．

7、对a，＝v0t－gt2，对b，＝gt2，所以h＝v0t，而对a又有＝(v0＋v)t，可知a刚好和b相遇时速度v＝0.所以它们不会同时落地，相遇时的速度大小也不相等，A、B错误．根据机械能守恒定律，从开始到相遇，两球重力做功相等，C正确．相遇后的每一时刻，它们速度都不相等，所以重力的瞬时速率P＝mgv不会相等，D错误．[答案]C7.(2013·唐山一中月考)如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b.a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，

8、a可能达到的最大高度为(　　)A．hB．1.5hC．2hD．2.5h[解析]　在b落地前，a、b组成的系统机械能守恒，且a、b两物体速度大小相等，根据机械能守恒定律可知：3mgh－mgh＝(m＋3m)v2⇒v＝b球落地时，a球高度为h，之后a球向上