考前基础回扣练 七 机械能守恒定律 功能关系 建议用时20分钟 1.关于机械能是否守恒,下列说法正确的是 ( )A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒 C.做变速运动的物体机械能可能守恒 D.合外力对物体做功不为零,机械能一定不守恒 【解析】选C。做匀速直线运动的物体与做匀速圆周运动的物体,如果是在竖直平面内则机械能不守恒,选项A、B错误;合外力做功不为零,机械能可能守恒,选项D错误,C正确。 2.自由下落的物体在下落过程中,其重力做功和重力势能变化的情况为( ) A.重力做正功,重力势能减小 B.重力做正功,重力势能增加 C.重力做负功,重力势能减小 D.重力做负功,重力势能增加 【解析】选A。物体自由下落时,高度降低,所以重力做正功,重力势能减小,选项A正确。 3.(多选)如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落在比地面低h的海平面上,若以地面为零势能面,且不计空气阻力,则 ( ) A.物体在海平面的重力势能为mgh B.重力对物体做的功为mgh C.物体在海平面上的机械能为m+mgh D.物体在海平面上的动能为m+mgh 【解析】选B、D。地面为零势能面,海平面在地面以下h处,高度为-h,所以物体在海平面的重力势能是-mgh,选项A错误;重力做功和路径无关,和初末位置高度差有关,从地面到海平面,位移竖直向下为h,重力也向下,重力对物体做功mgh,选项B正确;从地面到海平面过程只有重力做功,机械能守恒,在海平面机械能等于在地面机械能,在地面重力势能为0,动能为m,机械能为E=0+m=m,选项C错误;海平面机械能同样为E=m,而海平面重力势能为-mgh,所以E=m=Ek+(-mgh),得动能Ek=m+mgh,选项D正确。4.(多选)如图所示,上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑水平面上,在一质量为m的物体B自弧上端自由滑下的同时释放A,则 ( ) A.在B下滑过程中,B的机械能守恒 B.轨道对B的支持力对B做功 C.在B下滑的过程中,A和地球组成的系统的机械能守恒 D.A、B和地球组成的系统的机械能守恒 【解析】选B、D。在B下滑过程中,小车A向左运动,获得动能,故A和地球组成的系统的机械能不守恒,选项C错误;小车对B有支持力作用,且在支持力的方向上有位移,所以对B做功,B的机械能不守恒,选项A错误,B正确;将A、B看作一个整体,满足机械能守恒条件,A、B和地球组成的系统的机械能守恒,选项D正确。 5.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为h。设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为Ff。下列说法正确的是 ( ) A.小球上升的过程中动能减少了mghB.小球上升和下降的整个过程中机械能减少了Ffh C.小球上升的过程中重力势能增加了mgh D.小球上升和下降的整个过程中动能减少了Ffh 【解析】选C。小球在上升过程中的动能减少量等于克服合力做的功,即ΔEk=(mg+Ff)h,选项A错误;整个过程中的机械能减少量(动能减少量)等于克服除重力之外其他力做的功,即ΔE=2Ffh,选项B、D错误;上升过程中重力势能增加量等于克服重力做的功,即ΔEp=mgh,选项C正确。6.如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍。当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放,B上升的最大高度是 ( ) A.2R B. C. D. 【解析】选C。如图所示,以A、B为系统,以地面为零势能面,设A质量为2m,B质量为m,根据机械能守恒定律有2mgR=mgR+×3mv2,A落地后B将以v做竖直上抛运动,即有mv2=mgh,解得h=R。则B上升的高度为R+R=R,故选项C正确。 7.(多选)如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L,木块对子弹的平均阻力为Ff,那么在这一过程中正确的是 ( ) A.木块的机械能增量为FfL B.子弹的 ... ...
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