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《2020版高考物理总复习第五章第2节机械能守恒定律练习(含解析)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2节 机械能守恒定律1.(2019·安徽宣城检测)如图所示,一个质量为m的物体(视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面.其运动的加速度大小为g,物体在斜面上上升的最大高度为h,则这个过程中物体( C )A.重力做功为mghB.重力势能增加了mghC.重力势能增加了mghD.动能损失了mgh解析:物体上升的最大高度为h,重力做功为-mgh,则重力势能增加mgh,故A,B错误,C正确;合力大小为F合=ma=mg,根据动能定理得,动能减少量等于克服合力做的功F合·2h=mgh,故D错误.2.(2019·江西吉安模拟)(多选)一小球自由下落,与地面发
2、生碰撞,原速率反弹,若从释放小球开始计时,不计小球与地面发生碰撞的时间及空气阻力.则下图中能正确描述小球位移x、速度v、动能Ek、机械能E与时间t关系的是( BD )解析:小球自由下落,做初速度为零的匀加速运动;与地面发生碰撞,原速率反弹,做竖直上抛运动,若竖直向上方向为正,与地面碰撞前、后速度随时间均匀变化.vt图线为直线,而位移与时间则为二次函数关系,xt图线为曲线,B正确,A错误;小球下落时,速度与时间成正比,动能与时间的二次方成正比,Ekt图线为曲线,C错误;机械能保持不变,机械能不随时间变化,Et图线为平行于t轴的直线,D正确.3.(2019·广东
3、深圳第二次调研)如图,固定在水平地面上足够长的斜面体,下端固定有挡板,用外力将轻质弹簧压缩在小木块和挡板之间,弹簧的弹性势能为100J.撤去外力,木块开始运动,离开弹簧后,沿斜面向上滑到某一位置后,不再滑下,则( B )A.木块重力势能的增加量为100JB.木块运动过程中,斜面体的支持力对木块不做功C.木块和弹簧构成的系统,机械能守恒D.弹簧恢复原长时,小木块的速度最大解析:由于小木块沿斜面向上,滑到某一位置后不再滑下,说明木块和斜面体有摩擦,木块重力势能增加量小于100J,且木块、斜面体和弹簧构成的系统机械能不守恒,A,C错误;木块运动过程中,受到的支持力
4、与其位移方向垂直,支持力做功为零,B正确;小木块速度最大时所受合力为零,即弹簧必有沿斜面向上的弹力,弹簧处于压缩状态,D错误.4.如图所示,一轻质弹簧下端固定,直立于水平地面上,将质量为m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放,当物体A下降到最低点P时,其速度变为零,此时弹簧的压缩量为x0;若将质量为2m的物体B从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放,当物体B也下降到P处时,其速度为( D )A.B.C.D.解析:物体与弹簧构成的系统机械能守恒.物体从释放到下降到P处,对质量为m的物体A有mg(h+x0)=Ep弹,对质量为2m的物体B有2mg(h+x0)=E
5、p弹+×2mv2,联立解得v=,D正确.5.(2018·福建南平期末)如图所示,a,b两物块质量分别为m和2m,用轻绳相连接,悬挂在定滑轮的两侧,不计滑轮质量和一切摩擦.开始时,a,b两物块距离地面高度相同,用手托住物块b,然后突然由静止释放,在b下落h的过程中(a未与滑轮相碰,b尚未落地),下列说法正确的是( D )A.物块a重力势能增加了2mghB.物块b机械能减少了2mghC.物块a向上运动的加速度大小为gD.在物块a和b组成的系统中,系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量解析:在b下落h的过程中,a上升h,则物块a重力势能增加了mgh,选项A错误;
6、物块b重力势能减少了2mgh,机械能减少量小于2mgh,选项B错误;物块a向上运动的加速度大小为a==g,选项C错误;在物块a和b组成的系统中,只有重力做功,系统的机械能守恒,则系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量,选项D正确.6.(2018·福建三明期末)(多选)如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,现将小球拉至A处,弹簧恰好处于原长,在A处由静止释放小球,它运动到O点正下方B点的过程中,下列结论正确的是( BCD )A.小球机械能守恒B.小球重力势能减小C.弹簧弹性势能增大D.小球和弹簧组成的系统机械能守恒解析:小球
7、运动过程中,除重力做功外还有弹簧的弹力做功,则小球的机械能不守恒,选项A错误;小球高度降低,重力势能减小,选项B正确;弹簧被拉长,则弹簧弹性势能增大,选项C正确;小球和弹簧组成的系统由于只有重力和弹力做功,则系统的机械能守恒,选项D正确.7.(2019·湖南师大附中月考)如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平轨道相切,质量均为m的小球A,B用轻杆连接,置于圆轨道上,A位于圆心O的正下方,B与O点等高.某时刻将它们由静止释放,最终在水平面上运动.下列说法正确的是( D )A.下滑过程中重力对B做功的功率一直增大B.当B滑到圆轨道最低点时,轨道对B的支持力
8、大小为3mgC.下滑过程中B的机械能增加D.整个过程