练习 机械能守恒定律

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1、【练习】机械能守恒定律1．如图8－51所示的装置中，木块M与地面间无摩擦，子弹以一定速度沿水平方向射入木块并留在其中，然后将弹簧压缩至最短，现将木块、子弹、弹簧作为研究对象，从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中系统的（）A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能守恒D．动量不守恒，机械能不守恒2．一个人站在阳台上，以相同的速率v0分别把三个球竖直向下抛出、竖直向上抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率（）A．上抛最大B．下抛最大C．平抛最大D．三球一样大3．一物体沿斜面向上滑动时动能每减少1J，势能就增加0.75J，当物体沿此斜面下滑时

2、（）A．动能每增加1J，势能减少0.75JB．动能每增加0.75J，势能减少1JC．动能每增加1J，势能减少1.5JD．动能每增加1.5J，势能减少1J4．有一完全光滑的斜面体，放在光滑的水平面上，一个小物块从斜面顶端自由滑下，在下滑过程中（）A．斜面体对小物块的弹力做的功为零B．小物块的重力势能完全转化为小物块的动能C．小物块的机械能守恒D．小物块和斜面体的总机械能守恒5．如图8－52所示，轻弹簧k一端与墙相连，质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m／s的速度运动并压缩弹簧k，则弹簧在被压缩过程中最大的弹性势能及木块的速度减为3m／s时，弹簧的弹性势能分别为_________；_

3、________．6．如图8－53所示，ABCD为固定在竖直面内的槽形轨道．其中BCD段为1／2圆周轨道，其半径为r=l.15m，B、D两点与圆心O等高．一质量为m=1.0kg的质点从A点由静止开始下滑，经B点时的速度大小为6m／s，经D点时的速度大小为4m／s，从D点飞离轨道后被接住，则质点经过轨道最低点C时的速度大小为__________m／s．（g取10m／s2）7．如图8－54所示，半径为R的半圆形光滑轨道固定在水平地面上．A与B两点在同一竖直线上．质量为m的小球以某一速度自A点进入轨道，它经过最高点后飞出，最后落在水平地面上的C点．现已测出AC=2R．则小球自A点进入轨道

4、时的速度为__________．8．光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以6m／s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，如图8－55所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，当弹簧的弹性势能达到最大时，物体A的速度是多少？弹性势能的最大值是多少？参考答案机械能守恒定律1．D对于系统来说，受到墙壁的冲力，故动量不守恒．在子弹击中木块时，机械能有损失．2．D三球抛出后，只受重力作用，且只有重力做功，所以它们与地球构成的系统机械能守恒．取地面为零势能面，每小球只有重力做功，机械能守恒．落地动能为mv=mgh＋v（h为阳台上抛出点的离

5、地高度），vx=．所以三球落地速率相等．故选项D正确．3．C物体上滑，动能每减少1J，势能增加0.75J，说明阻力做功f·s=0.25J．即重力势能的增加量与阻力做功的比值是==即=3／l，不论上滑还是下滑，此比值是不变的．物体下滑==3／1，所以当重力势能减少1J时，阻力的功fs′=J，故动能的增量为J．若重力势能减少1.5J，阻力的功为=0.5J，故动能增量为1J．4．D由于滑块和斜面体水平方向动量守恒，所以滑块滑到底端时斜面体获得一水平速度，故斜面体机械能增大，又整个系统机械能守恒，所以小物块的机械能减少，弹力对它做负功．小物块下滑过程中的重力势能减少，全部转化为二者的动能．

6、5．50J，32J提示：木块压缩弹簧的过程及弹簧把木块弹开的过程中，通过弹簧弹力做功使木块的动能和弹簧的弹性势能相互转化，由于不存在其它力做功，故系统的机械能守恒．当木块速度减为零时，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，则弹簧的最大的弹性势能为Epm=mv=×4×52J=50J．当木块速度为v1=3m／s时，弹簧的弹性势能为Ep1，则mv＋Ep1=mvEp1=×4×52J－×4×32J=32J说明：弹性势能是属于弹簧的，关于弹性势能的计算不做要求，故遇需要求弹性势能的题目时，一般都需要用机械能守恒定律求解．6．7m／s提示：质点从B到D只有阻力做其功，可列方程：Wf=mv－mv=×1×

7、（36－16）J=10J由B到C：W′f=mgr＋mv－mv，而W′f==5J．代入数值解得：vC=7m／s7．提示：小球自A点到B点的运动过程中，只有重力做功，机械能守恒．小球自B点到C点做平抛运动．则=2R=vBt，=2R=gt2根据机械能守恒定律（以地面为零势能面）有mv=mg2R＋mv由以上方程解得vA=说明：此题可根据平抛运动规律求出小球在C点的速度由于由A到C全程中小球的机械能均守恒，则有A、C两处的机械能相等，即EA=EC，由此也可以求出uA．8．解析：