2017届高考物理大一轮复习 第五章 第三节 机械能守恒定律课后达标检测

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1、第五章第三节机械能守恒定律一、单项选择题1.(2015·长沙模拟)如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且M>m，不计摩擦，系统由静止开始运动过程中(　　)A．M、m各自的机械能分别守恒B．M减少的机械能等于m增加的机械能C．M减少的重力势能等于m增加的重力势能D．M减少的重力势能等于m增加的重力势能与动能之和答案：B2.(2015·德州模拟)如图所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高为2L的O点处，小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，不计空气阻力．若运动中轻绳断开，

2、则小铁球落到地面时的速度大小为(　　)A.　　　　　　　　B.C.D.解析：选D.小铁球恰能到达最高点B，则小铁球在最高点处的速度v＝.以地面为零势能面，小铁球在B点处的总机械能为mg×3L＋mv2＝mgL，无论轻绳是在何处断的，小铁球的机械能总是守恒的，因此到达地面时的动能mv′2＝mgL，故小铁球落到地面的速度v′＝，正确答案为D.3.如图所示，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

3、.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：选B.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，图象为抛物线，故A项错误；做平抛运动的物体机械能守恒，故B项正确；平抛物体的动能Ek＝mv2＝mgH－mgh＋mv，速度v＝，故C、D项错误．4.如图所示，一匀质杆长为r，从图示位置由静止开始沿光滑面ABD滑动，AB是半径为r的圆弧，BD为水平面．则当杆滑到BD位置时的速度大小为(　　)A.B.C.D．2解析：选B.杆初始状态静

4、止，末状态匀速平动，整个过程无机械能损失，由机械能守恒定律得：mv2＝ΔEp＝mg，解得：v＝，B正确．5.半径分别为r和R(r

5、体动能不同，B错误；物体由半圆形槽左边缘到最低点的过程中，有mgR＝mv2，在最低点，两物体的加速度a＝，解得a＝2g，其与圆周运动的轨道半径无关，D错误．☆6.(2015·北京东城区模拟)物体做自由落体运动，Ek表示其动能，Ep表示其势能，h表示其下落的距离，t、v分别表示其下落的时间和速度，以水平面为零势能面，下列图象中能正确反映各物理量之间关系的是(　　)解析：选D.由自由落体运动规律可知，Ek＝mv2，v＝gt，因此A、B错误；又由功能关系可知，Ek＝mgh，Ek＋Ep＝mgH(H为抛出点

6、到零势能面的高度)，可知C错误，D正确．二、多项选择题7.(2015·潍坊模拟)如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为R的圆环顶点P，另一端系一质量为m的小球，小球穿在圆环上做无摩擦的运动．设开始时小球置于A点，弹簧处于自然状态，当小球运动到最低点时速率为v，对圆环恰好没有压力．下列分析正确的是(　　)A．从A到B的过程中，小球的机械能守恒B．从A到B的过程中，小球的机械能减少C．小球过B点时，弹簧的弹力为mg＋mD．小球过B点时，弹簧的弹力为mg＋m解析：选BC.从A到B，弹

7、簧和小球组成的系统机械能守恒，而弹簧的弹性势能增加，故小球机械能减小，A错B对；在最低点时，小球对环没有作用力，弹簧弹力与重力的合力提供向心力，即F－mg＝，C对D错．8.如图所示，光滑圆弧槽在竖直平面内，半径为0.5m，小球质量为0.10kg，从B点正上方0.95m高处的A点自由下落，落点B与圆心O等高，小球由B点进入圆弧轨道，飞出后落在水平面上的Q点，DQ间的距离为2.4m，球从D点飞出后的运动过程中相对于DQ水平面上升的最大高度为0.80m，取g＝10m/s2.不计空气阻力，下列说法正确的是

8、(　　)A．小球经过C点时轨道对它的支持力大小为6.8NB．小球经过P点的速度大小为3.0m/sC．小球经过D点的速度大小为4.0m/sD．D点与圆心O的高度差为0.30m解析：选ABD.设小球经过C点的速度为vC，由机械能守恒定律得，mg(H＋R)＝mv由牛顿第二定律有N－mg＝m代入数据解得N＝6.8N.设小球经过P点的速度为vP，小球由P到Q做平抛运动，竖直方向h＝gt2，水平方向＝vPt代入数据解得vP＝3.0m/s.从开始运动到P点的过程中，机械能守恒，取DQ面为零势能面