5-3机械能守恒定律

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1、5-3机械能守恒定律一、选择题1.下列叙述中正确的是（）A.做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B.做匀速直线运动的物体的机械能可能守恒C.外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒D.系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒［答案］BD［解析］做匀速直线运动的物体，若只有重力对它做功时，机械能守恒，若重力以外的其他外力对物体做功的代数和不为零，则物体的机械能不守恒，故A错误B正确；外力对物体做功为零时，有两种情况：若重力不做功，则其他力对物体做功的代数和也必为零，此时物体的机械能守恒；若重力做功，其他外力做功的代数和不为零，此时机械能不守恒，故C错误；由机

2、械能守恒条件知D正确。1.（2012•广东珠海）如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是（）A・斜劈对小球的弹力不做功B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒C.斜劈的机械能守恒D・小球重力势能减少量等于斜劈动能的增加量［答案］BD［解析］不计一切摩擦，小球下滑时，小球和斜劈组成的系统只有小球重力做功，系统机械能守恒，故选B、D.3・（2012•辽宁六校联考）游乐场有一“摩天轮”如图所示。轮面与水平面成一定的角度。一游客随“摩天轮”起做匀速则（B.重力对游客始终做负功C・

3、任意相等时间内，游客的重力势能变化量相等A.游客的重力功率最大时，游客与轮的轮心等高［答案］D［解析］游客做匀速圆周运动，动能不变，重力势能不断变化，故游客的机械能不守恒，A错误；游客由最低点运动到最高点，重力对游客做负功，由最高点到最低点，重力对游客做正功，B错误；游客在上升和下降的两个过程中，相等时间内游客上升和下降的距离不等，重力做功不等，由功能关系可得游客重力势能变化量不等，C错误；重力的瞬时功率P=mgvcosa（a为重力与速度的夹角），当游客与轮的轮心等高时，重力与速度的夹角最小，故此时的瞬时功率最大，D正确。4.（2012•河南调研）2011年5月1

4、日，美军特种部队海豹突击队驾驶HH-60直升机，出动两架RQ-170无人机，成功击毙本•拉登。特种兵从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落。如果用方表示下落高度、（表示下落的时间、F表示特种兵受到的合外力、E表示特种兵的机械能、Ep表示特种兵的重力势能、Q表示特种兵下落的速度。在整个过程中,下列图象可能符合事实的是（）ABCD［答案］C［解析］以直升机为参考点，则重力势能血=一mgh，A项错误;特种兵匀速下落过程中其机械能逐渐减小，B项错误；特种兵在打开降落伞瞬间，速度保持不变，D错误。5.（2012•河北石家庄妆口

5、图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角6><45°,当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放,在小球滑到杆底端的整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（）A.A小球的动能与重力势能之和保持不变C.D.小球的动能与重力势能之和先增大后减少小球的动能与弹簧的弹性势能之和增加小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变［答案］BCin：［解析］整个运动过程中，只有小球的重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，下滑过程

6、中，弹簧的弹性势能先减小后增大，所以小球的动能与重力势能之和先增大后减小，故选项A错误，B正确;下滑过程中，小球的重力势能逐渐减小，所以小球的动能与弹簧的弹性势能之和增加，故选项C正确；小球由C点运动到〃点过程中，合外力对小球做正功，小球的动能增大，所以此过程小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和减小，故选项D错误。6・（2013•浙江杭州妆口图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面。不计一切阻力。下列说法不正确的是（）A.小球落地点离O点的水平距离为2RB.小球落地点时的动能为5mgR/2B.小球运动到半圆弧最高点P时向

7、心力为零D.若将半弧轨道上部的1/4弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R［答案］C［解析］小球运动到半圆弧最高点P时，重力恰好提供向心力，即mg=mvP2/Ry所以vP=［gR,小球经过P后做平抛运动，下落时间/=2"J扌，小球落地点离0点的水平距离为x=Vpt=2R,所以C项说法错误，A项说法正确；小球从F点到落地的过程中，机械能守恒，所以，落地时的动能2，nv2=2^nvp2+=B项说法正确；若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球离开轨道后做竖直上抛运动，设小球能达到的最大高度为仏则mgh-5mgR/2,所以h=5/

8、?/2,比