2018年高考物理大一轮复习第5章机械能第3节机械能守恒定律及其应用课时规范训练

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1、第3节机械能守恒定律及其应用课时规范训练[基础巩固题组]1．下列关于机械能守恒的说法中，正确的是(　　)A．若只有重力做功，则物体机械能一定守恒B．若物体的机械能守恒，一定是只受重力C．做匀变速运动的物体机械能一定守恒D．物体所受合力不为零，机械能一定守恒解析：选A.若只有重力做功，则物体机械能一定守恒，A正确；若物体的机械能守恒，物体不一定是只受重力，也许受其他力，但其他力不做功，B错误；做匀变速运动的物体，如果除重力外，其他力做功不为零，则机械能不守恒，C错误；物体所受合力不为零，但是如果除重力外的其他力做功不为零，则机械能不守恒，D错误．2．不计空气阻力，下列运动的物体中

2、机械能不守恒的是(　　)A．起重机吊起物体匀速上升B．物体做平抛运动C．圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动D．一个轻质弹簧上端固定，下端系一个重物，重物在竖直方向上下振动(以物体和弹簧整体为研究对象)解析：选A.起重机吊起物体匀速上升，物体的动能不变而势能增加，故机械能不守恒，A正确；物体做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，B错误；圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动，没有力做功，机械能守恒，C错误；一个轻质弹簧上端固定，下端系一个重物，重物在竖直方向上下振动，只有重力和弹力做功，机械能守恒，D错误．3.在一次课外趣味游戏中，有四位同学分别将四个质量不同的光滑小球沿竖直放置的内壁光

3、滑的半球形碗的碗口内侧同时由静止释放，碗口水平，如图所示．他们分别记下了这四个小球下滑速率为v时的位置，则这些位置应该在同一个(　　)A．球面　B．抛物面C．水平面D．椭圆面解析：选C.因半球形碗的内壁光滑，所以小球下滑过程中机械能守恒，取小球速率为v时所在的平面为零势能面，则根据机械能守恒定律得mgh＝mv2，因为速率v相等，所以高度相等，与小球的质量无关，即这些位置应该在同一个水平面上，C正确．4.如图所示，在离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度．现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力．下列说法

4、中正确的是(　　)A．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B．弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能C．小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中机械能守恒D．小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关解析：选A.小球从抛出到弹簧压缩到最短的过程中，只有重力和弹力做功，因此小球和弹簧组成的系统机械能守恒，即mv＝mgh＋Ep，由此得到Ep＜mv，选项A正确，B、C错误；斜上抛运动可分解为竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动，在竖直方向上有2gh＝vsin2θ－0(θ为v0与水平方向的夹角)，解得v0＝，由此可知，选项D错误．5．有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、

5、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一根不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看做质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止．由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为(　　)A.B.C.D.解析：选D.由运动的合成与分解可知滑块A和B沿绳伸长方向的速度大小相等，有vAsin60°＝vcos60°，解得vA＝v，滑块A、B组成的系统机械能守恒，设滑块B下滑的高度为h，有mgh＝mv＋mv2，解得h＝，由几何关系可知绳长L＝2h＝，故选项D正确．6．离心轨道是研究机械能守恒和向心力效果的一套较好的器材．如图甲

6、所示，某课外研究小组将一个压力传感器安装在轨道圆周部分的最低点B处，他们把一个钢球从轨道上的不同高处由静止释放．得到多组压力传感器示数F和对应的释放点的高度h的数据后，作出了如图乙所示的Fh图象．不计各处摩擦，取g＝10m/s2.(1)求该研究小组用的离心轨道圆周部分的半径；(2)当h＝0.6m，小球到达圆周上最高点C点时，轨道对小球的压力多大？解析：(1)小钢球从A点滚至B点的过程中，由机械能守恒定律得mgh＝小钢球在B点时，由牛顿第二定律得F－mg＝解得F＝＋mg由题图乙可知：当h＝0时，F＝mg＝4N；当h＝0.6m时，F＝28N，代入上式可得R＝0.2m.(2)小钢球从

7、A点运动至C点的过程中机械能守恒，则mgh＝2mgR＋小钢球在C点时，由牛顿第二定律得mg＋FN＝解得FN＝4N答案：(1)0.2m　(2)4N[综合应用题组]7.如图所示，在倾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L＝0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h＝0.1m．两球由静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s2.则下列说法中正确的是(　　)A．整个下滑过程中A球机械能守恒B．整个下滑过