2018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、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

2、力，下列运动的物体中机械能不守恒的是(　　)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

3、分别将四个质量不同的光滑小球沿竖直放置的内壁光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

4、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

5、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、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＋m

6、v2，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

7、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

8、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．整个下滑过程中B