物理必修 第二册4 机械能守恒定律课时作业

7.7  机械能守恒定律

精选练习

一 夯实基础

1.如图所示实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是(　　)

2.(2019·浙江省温州市诸暨中学高一下学期期中)关于以下四幅图，下列说法中正确的是(　　)

A．图1中“蛟龙号”被吊车吊下水的过程中它的机械能守恒

B．图2中火车在匀速转弯时动能不变，故所受合外力为零

C．图3中握力器在手的压力作用下弹性势能增加了

D．图4中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能守恒

3．(2019·山东省济南外国语学校高一下学期月考)如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则物体运动到C点时，弹簧的弹性势能是(　　)

A．mgh－mv2 B．mv2－mgh

C．mgh D．mgh＋mv2

4.如图，质量为m的苹果，从离地面H高的树上由静止开始落下，树下有一深度为h的坑。若以地面为零势能参考平面，则当苹果落到坑底时的机械能为(　　)

A．－mgh　　　　　 B．mgH

C．mg(H＋h) D．mg(H－h)

5.(2019·辽宁省庄河市高级中学高一下学期检测)如图所示，小物体A沿高为h，倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则(　　)

A．两物体落地时速度相同

B．从开始至落地，重力对它们做功相同

C．两物体落地时重力的瞬时功率一定相同

D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率一定相同

6.如图所示，倾角30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为R/2处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积，不计摩擦和机械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的作用力是(　　)

A．0.5mg B．mg

C．1.5mg D．2mg

7.如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使L/2长部分垂在桌面下，(桌面高度大于链条长度)，现将链条由静止释放，则链条上端刚离开桌面时的动能为(　　)

A．0 B．mgL

C．mgL D．mgL

8.如图所示，轻绳连接A、B两物体，A物体悬在空中距地面H高处，B物体放在水平面上。若A物体质量是B物体质量的2倍，不计一切摩擦。由静止释放A物体，以地面为零势能参考面。当A的动能与其重力势能相等时，A距地面的高度是(　　)

A.H       B.H         C.H            D.H

9.质量为25 kg的小孩坐在秋千上，小孩重心离拴绳子的横梁2.5 m，如果秋千摆到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60°，秋千板摆到最低点时，忽略手与绳间的作用力，求小孩对秋千板的压力大小。(不计空气阻力，g取10m/s2)

10.2018年冬季奥林匹克运动会跳台滑雪比赛在韩国平昌举行。图为一跳台的示意图。假设运动员从雪道的最高台A由静止开始滑下，不借助其他器械，沿光滑雪道到达跳台的B点时速度多大？当他落到离B点竖直高度为10 m的雪地C点时，速度又是多大？(设这一过程中运动员没有做其他动作，忽略摩擦和空气阻力，取g＝10 m/s2)

二 提升训练

1．下列各种运动过程中，物体机械能守恒的是(忽略空气阻力)(　　)

A．将箭搭在弦上，拉弓的整个过程

B．过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程

C．在一根细线的中央悬挂着一个物体，双手拉着细线慢慢分开的过程

D．手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程

2.(2019·天津二中高一下学期检测)如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列选项错误的是(　　)

A．物体落到海平面时的势能为mgh              B．重力对物体做的功为mgh

C．物体在海平面上的动能为mv＋mgh          D．物体在海平面上的机械能为mv

3.一小球以一定的初速度从图示位置进入竖直光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力为(　　)

A．2mg　 B．3mg　

C．4mg　 D．5mg

4．(2019·吉林省松原市油田高中高一下学期期末)如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r。现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦。则在各小球运动过程中，下列说法正确的是(　　)

A．球1的机械能守恒 B．球6在OA段机械能增大

C．球6的水平射程最大 D．有三个球落地点相同

5．如图甲所示，一个小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动。小环从最高点A滑到最低点B的过程中，其线速度大小的平方v2随下落高度h变化的图像可能是图乙所示四个图中的(　　)

6.如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g取10 m/s2)(　　)

A．10 J        B．15 J        C．20 J      D．25 J

7.以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为h1、h2和h3，不计空气阻力(斜上抛物体在最高点的速度方向水平)，则(　　)

A．h1＝h2>h3            B．h1＝h2<h3          C．h1＝h3<h2     D．h1＝h3>h2

8.(2019·浙江省金华市云富高中高一学业水平段考)如图甲所示为商场内的螺旋滑梯，小孩从顶端A处进入，由静止开始沿滑梯自然下滑(如图乙)，并从底端B处滑出。已知滑梯总长度L＝20 m，A、B 间的高度差 h＝12 m。

(1)假设滑梯光滑，则小孩从B处滑出时的速度v1多大？

(2)若有人建议将该螺旋滑梯改建为倾斜直线滑梯，并保持高度差与总长度不变。已知小孩与滑梯间的动摩擦因数 μ＝0.25，若小孩仍从顶端由静止自然下滑，则从底端滑出时的速度v2多大？

(3)若小孩与滑梯间的动摩擦因数仍为0.25，你认为小孩从螺旋滑梯底端B处滑出的速度v3与(2)问中倾斜直线滑梯滑出的速度v2哪个更大？试简要说明理由。

9.(2019·吉林省实验中学高一下学期期中)如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑管道半径略大于小球半径，管道中心到圆心距离为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B端在O的正下方，小球自A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入管道，当小球到达B点时，管壁对小球的弹力大小为小球重力的9倍。求：

(1)释放点距A的竖直高度；

(2)落点C与A的水平距离。

10.(2019·陕西省西安中学高一下学期期中)如图所示，弯曲斜面与半径为R的竖直半圆组成光滑轨道，一个质量为m的小球从高度为4R的A点由静止释放，经过半圆的最高点D后做平抛运动落在水平面的E点，忽略空气阻力(重力加速度为g)，求：

(1)小球在D点时的速度vD；

(2)小球落地点E离半圆轨道最低点B的位移x；

(3)小球经过半圆轨道的C点(C点与圆心O在同一水平面)时对轨道的压力。