人教版 (新课标)必修28.机械能守恒定律同步练习题

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 1．下列说法正确的是(　　)A．物体沿水平面做匀加速运动，机械能一定守恒B．起重机匀速提升物体，机械能一定守恒C．物体沿光滑曲面自由下滑过程中，机械能一定守恒D．跳伞运动员在空中匀速下落过程中，机械能一定守恒【答案】　C2．如图7­8­10所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，则它到达B点时速度的大小是(　　) 图7­8­10A. B．C. D．v0【解析】　若选桌面为参考面，则mv＝－mgh＋mv，解得vB＝.【答案】　B3. (多选)竖直放置的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图7­8­11所示．则迅速放手后(不计空气阻力)(　　)图7­8­11A．放手瞬间小球的加速度等于重力加速度B．小球与弹簧与地球组成的系统机械能守恒C．小球的机械能守恒D．小球向下运动过程中，小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大【解析】　放手瞬间小球加速度大于重力加速度，A错；整个系统(包括地球)的机械能守恒，B对，C错；向下运动过程中，由于重力势能减小，所以小球的动能与弹簧弹性势能之和增大，D对．【答案】　BD4．(2016·金华高一检测)质量为1 kg的物体从倾角为30°、长2 m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是(g取10 m/s2)(　　)A．0 J，－5 J B．0 J，－10 JC．10 J，5 J D．20 J，－10 J【答案】　A5．如图7­8­12所示的光滑轻质滑轮，阻力不计，M1＝2 kg，M2＝1 kg，M1离地高度为H＝0.5 m．M1与M2从静止开始释放，M1由静止下落0.3 m时的速度为(　　)图7­8­12A. m/s   B．3 m/sC．2 m/s D．1 m/s【解析】　 对系统运用机械能守恒定律得，(M1－M2)gh＝(M1＋M2)v2，代入数据解得v＝ m/s，故A正确，B、C、D错误．【答案】　A6．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．(g取10 m/s2)图7­8­13【解析】　秋千摆在最低点过程中，只有重力做功，机械能守恒，则：mgl(1－cos 60°)＝mv2 ①在最低点时，设秋千对小孩的支持力为FN，由牛顿第二定律得：FN－mg＝m ②联立①②解得：FN＝2mg＝2×25×10 N＝500 N，由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力为500 N.【答案】　500 N7．2014年冬季奥林匹克运动会跳台滑雪比赛在俄罗斯举行．图7­8­14为一跳台的示意图．假设运动员从雪道的最高点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，g取10 m/s2) 图7­8­14【答案】　8.9 m/s　16.7 m/s8．(多选)如图7­8­15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，则下列选项正确的是(　　)图7­8­15A．物体落到海平面时的势能为mghB．重力对物体做的功为mghC．物体在海平面上的动能为mv＋mghD．物体在海平面上的机械能为mv【答案】　BCD9．(多选)如图7­8­16所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r＝0.4 m，最低点有一小球(半径比r小很多)，现给小球以水平向右的初速度v0，如果要使小球不脱离圆轨道运动，那么v0应当满足(g取10 m/s2)(　　)图7­8­16A．v0≥0   B．v0≥4 m/sC．v0≥2m/s D．v0≤2m/s【解析】　当小球沿轨道上升的最大高度等于r时，由机械能守恒定律得mv＝mgr，得v0＝2m/s；当小球恰能到达圆轨道的最高点时有mg＝m又由机械能守恒mv＝mg2r＋mv2解得v0＝2m/s.所以满足条件的选项为CD.【答案】　CD10．如图7­8­17所示，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4圆弧轨道，两轨道相切于B点．在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力．已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度为g.求： 图7­8­17(1)小球在AB段运动的加速度的大小；(2)小球从D点运动到A点所用的时间．【答案】　(1)g　(2)(－)11．山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如图7­8­18所示，图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1＝1.8 m，h2＝4.0 m，x1＝4.8 m，x2＝8.0 m．开始时，质量分别为M＝10 kg和m＝2 kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头．大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤下端，荡到右边石头上的D点，此时速度恰好为零．运动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计，重力加速度g取10 m/s2.求： 图7­8­18(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值；(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小；(3)猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小．【答案】　(1)8 m/s　(2)9 m/s　(3)216 N