高中物理 第四章 机械能和能源 第5节 机械能守恒定律 1 机械能守恒定律的内容及表达式同步练习 教科版必修2

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1、第5节机械能守恒定律1机械能守恒定律的内容及表达式（答题时间：30分钟）1.在一次探究活动中，某同学设计了如图所示的实验装置，将半径R=1m的光滑半圆弧轨道固定在质量M=0.5kg、长L=4m的小车的上表面中点位置，半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切。现让位于轨道最低点的质量m=0.1kg的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直线运动，某时刻小车碰到障碍物而瞬时处于静止状态（小车不反弹），之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处，该同学通过这次实验得到了如下结论，其中正确的是（g取10m/s2）（）A.小球到达最高点的速度为m/sB.小车与障碍物碰撞时损失的机械能为

2、12.5JC.小车瞬时静止前、后，小球在轨道最低点对轨道的压力由1N瞬时变为6.5ND.小车向右做匀速直线运动的速度约为6.5m/s2.如图1所示，物体A以速度v0做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图1中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质点。重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.A、B两物体落地时的速度方向相同B.A、B两物体落地时的速度大小相等C.物体B落地时水平方向的速度大小为D.物体B落地时重力的瞬时功率为3.如图所示，两个竖直

3、圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为hA和hB，下列说法正确的是（）A.若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为RB.若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为RC.适当调整hA，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D.适当调整hB，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处4.如图所示，质量为M=2kg的薄壁细圆管竖直放置，圆管内部光滑，圆半径比细管的内径大得多。已知圆的半径R=0.4m，一质量

4、m=0.5kg的小球在管内最低点A的速度大小为m/s，g取10m/s2，则以下说法正确的是（）A.小球恰能做完整的圆周运动B.小球沿圆轨道上升的最大高度为0.3mC.圆管对地的最大压力为20ND.圆管对地的最大压力等于40N5.如图，从竖直面上大圆（直径d）的最高点A引出两条不同的光滑轨道，端点都在大圆上，同一物体由静止开始，从A点分别沿两条轨道滑到底端，则（）A.所用的时间相同B.重力做功都相同C.机械能不相同D.到达底端的动能相等6.如图所示，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

5、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球重力势能的减小量较多7.如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点）挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放。则（）A.在m1由C点下滑

6、到A点的过程中两球速度大小始终相等B.在m1由C点下滑到A点的过程中重力对m1做功的功率先增大后减小C.若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1＝2m2D.若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1＝3m28.如图所示，跨过轻质定滑轮的细绳两端，一端连接质量为m的物体A，另一端通过一轻质弹簧与质量为M的物体B连接，B物体静止在地面上，用手托着A物体，在A距地面高h处时，细绳刚好被拉直、弹簧无形变。现将A物体从h高处无初速释放，A物体恰好能到达地面，且A到达地面时，B物体对地面的压力恰好减为零。已知重力加速度为g，弹簧的弹性势能与劲度系数k、弹簧的伸长量x的关系是：E弹=kx2。两个物体均可视为质

7、点，不计绳子和滑轮的质量，不计滑轮轴上的摩擦力和空气阻力。问：（1）A、B两物体的质量之比为多少?（2）现将A、B两物体的初始位置互换，再让B物体从h高处无初速释放，当A物体刚要离开地面时，B物体的速度是多少?9.如图所示，光滑圆弧轨道最低点与光滑斜面在B点用一段光滑小圆弧平滑连接，可认为没有机械能的损失，圆弧半径为R=0.5m，斜面的倾角为45°，现有一个可视为质点、质量为m=0.1kg的小球从斜面上A点由静止释放，通过圆弧轨道最低点B时对轨