1.5 科学验证：机械能守恒定律 练习（含解析）-2024-2025学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

1.5科学验证：机械能守恒定律 练习 一、单选题 1．如图，位于竖直平面的半圆形轨道BC与足够长的水平轨道相切于B点，圆形轨道的半径为R。一个可视为质点的滑块受到水平拉力F=2.5mg的恒力作用，从水平轨道上与B点相距x的A点由静止开始运动，到达B点时撤去拉力F，滑块继续运动。不计一切摩擦，改变A点的位置，滑块到达圆形轨道最高点C时对圆形轨道的压力FC发生变化，下列能正确反映FC-x关系的图像是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，水平传送带以v＝2m/s的速率匀速运行，上方漏斗每秒将40kg的煤粉竖直放到传送带上，然后一起随传送带匀速运动，该过程传送带与传送轮之间不打滑。如果要使传送带保持原来的速率匀速运行，则电动机应增加的输出功率为（　　） A．80W B．160W C．320W D．640W 3．如图甲所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点和圆心的连线与水平方向间的夹角，另一端点与圆心O等高，点C为轨道的最低点。质量的物块（可视为质点）从空中点以速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，物块进入轨道后开始计时，轨道受到的压力F随时间t的关系如图乙所示，重力加速度取，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．物块在D点的速率为 B．的大小为 C．的大小为 D．物块在B点时对轨道的压力大小为30N 4．内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙。现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后（　　） A．下滑过程中甲球减少的机械能可能不等于乙球增加的机械能 B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能 C．甲球沿凹槽下滑，无法到达槽的最低点 D．杆从右向左滑回时，乙球可能无法回到凹槽的最低点 5．2024年9月25日，解放军向太平洋方向发射一枚洲际弹道导弹，射程约12000公里，据悉该导弹是我国自主研发的东风-31G洲际弹道导弹，且采用了钱学森弹道设计理念。如图是“东风-31G”从起飞到击中目标的轨迹示意图，AB为发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空，在A点关闭发动机，靠惯性上升到最高点B；BD为俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，在C点进入大气层，到D点会被加速到极高的速度（音速的30倍），最终进入目标弹道DE。则下列说法正确的是（　　） A．导弹从B点到D点的过程中，机械能增大 B．导弹飞行过程中，在B点动能为零 C．导弹从A点到D点的过程中，机械能守恒 D．导弹从A点到C点的过程中，一直处于失重状态 6．关于功和能概念的理解，下列说法中正确的是（　　） A．-10J的功大于+5J的功 B．静摩擦力只能做正功，滑动摩擦力只能做负功 C．运动物体所受合外力不为0，则该物体动能一定变化 D．合外力对物体做功为0，机械能一定守恒 7．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体。物体在A处时，弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开。此过程中，手的支持力对物体所做的功的绝对值为W。不考虑空气阻力。关于此过程，下列说法正确的有（　　） A．物体重力势能减小量一定等于W B．弹簧弹性势能增加量一定小于W C．物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W D．不施加手的作用，将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W 8．如图，光滑水平面与竖直面内的光滑半圆形导轨在点平滑连接，导轨半径为。现有一左端固定的轻质弹簧弹性势能为Ep，在弹力作用下一质量为的物体获得水平向右速度后脱离弹簧，重力加速度为。若使物体不脱离半圆形导轨，弹簧弹性势能Ep的值不可能为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 9．如图所示，劲度系数k＝100N/m的轻弹簧一端固定在 ... ...