1、课后限时作业20 机械能守恒定律时间:45分钟1.下列关于机械能守恒的说法中正确的是( C )A.做匀速运动的物体机械能一定守恒B.做匀加速运动的物体机械能一定不守恒C.做自由落体运动的物体机械能一定守恒D.做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒解析:做匀速运动的物体,可能有除了重力以外的其他力做功,机械能不一定守恒,比如物体匀速上升或下降时,机械能不守恒,故A错误;做匀加速运动的物体,可能只有重力做功,其机械能守恒,比如自由落体运动,故B错误;做自由落体运动的物体在下落中只有重力做功,故机械能一定守
2、恒,故C正确;做匀速圆周运动的物体机械能不一定守恒,如物体在竖直平面内做匀速圆周运动时,机械能不守恒,故D错误.2.蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动.北京青龙峡蹦极跳塔高度为68米,身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下,下落高度大约为50米.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点.下列说法正确的是( D )A.运动员到达最低点前加速度先不变后增大B.蹦极过程中,运动员的机械能守恒C.蹦极绳张紧后的下落过程中,动能一直减小D.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力一直增大解析:蹦极绳张紧前,运动员只受重力,加
4、P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示.将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( C )A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度解析:小球P和Q由两绳的水平位置运动到最低点的过程中机械能守恒,则有mgL=mv2,所以v=,由于悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短,所以P球的速度一定小于Q球的速度,选项A错误;又由于P球的质量大于Q球的质量,不能确定P球的动能是否一定小于
5、Q球的动能,选项B错误;根据FT-mg=,因为r=L,所以,FT=3mg,所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力,选项C正确;由a=和r=L可得,P球和Q球的向心加速度大小均为a=2g,所以选项D错误.4.如图所示,绕过光滑钉子O的细绳,两端分别拴有A、B两个小球,A球的质量是B球的2倍.现将两球从距地面高度为h处由静止释放,若细绳足够长,细绳的质量、空气的阻力均不计.则B球上升到距地面的最大高度为( C )A.hB.hC.hD.h解析:设B球质量为m,则A球质量为2m.对系统由机械能守恒得
6、,2mgh-mgh=·3mv2,对B在A落地之后,mv2=mgh′,联立解得h′=,故B的离地最大高度为H=h′+2h=+2h=h,故C正确,A、B、D错误.5.如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是( C )A.两小球落地时的速度相同B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同C.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同解析:两个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守恒,根
8、若将质量分别为2m、3m、4m、5m的小球,分别以同样大小的速度v0从半径均为R=h的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道,轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示.则质量分别为2m、3m、4m、5m的小球中,能到达的最大高度仍为h的是(小球大小和空气阻力均不计)( C )A.质量为2m的小球B.质量为3m的小球C.质量为4m的小球D.质量为5m的小球解析:由题意知,质量为m的小球,竖直向上抛出时只有重力做功,故机械能守恒,则有mgh=mv,题图乙将质量为2m的小球以速度v0射入轨道,小