教科版高中物理必修二第四章第5節(jié)機(jī)械能守恒定律2機(jī)械能守恒條件的判斷同步練習(xí)

1、（答題時間：30分鐘）1.把小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A位置，如圖甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正處于原長（圖乙）。忽略彈簧的質(zhì)量和空氣阻力。則小球從A運(yùn)動到C的過程中，下列說法正確的是（）A.經(jīng)過位置B時小球的加速度為0B.經(jīng)過位置B時小球的速度最大C.小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D.小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小2.如圖所示，斜面體置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑的過程中，下列說法正確的是（）A.物體的重力勢能減小，動能增加B.斜面體的機(jī)械能不變C.斜面對物體的彈力垂直于接觸面，不

2、對物體做功D.物體和斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒3.如圖所示，一顆隕星墜落在俄羅斯中西部地區(qū)，造成數(shù)百人受傷。在影響最嚴(yán)重的車?yán)镅刨e斯克州，爆炸造成玻璃窗破碎和人員受傷。忽略隕星的質(zhì)量變化，在隕星靠近地球的過程中，下列說法正確的是（）A.隕星的重力勢能隨時間增加均勻減小B.隕星與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C.隕星減少的重力勢能等于隕星增加的內(nèi)能D.隕星的機(jī)械能不斷減小4.質(zhì)量為m的物體在豎直向上的拉力F作用下堅(jiān)直向上運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A.如果物體向上做減速運(yùn)動，物體的機(jī)械能可能減小B.如果物體向上做勻速運(yùn)動，物體的機(jī)械能一定不變C.如果物體向上做加速運(yùn)動，物體的機(jī)械能才能增大

3、D.不論物體向上做什么運(yùn)動，物體的機(jī)械能一定增加5.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P栓接，另一端與物體A相連，物體A靜置于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連。開始時用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過程的分析，正確的是（）A.B物體的機(jī)械能一直減小B.B物體的動能增加量等于B物體重力勢能的減少量C.B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的增加量D.細(xì)線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量6.如圖，傾角為的光滑斜面體C固定于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體A相連接，釋放

4、后，A將向下運(yùn)動，則在A碰地前的運(yùn)動過程中（）A.A的加速度大小為gB.A物體機(jī)械能不守恒C.由于斜面光滑，所以B物塊機(jī)械能守恒D.A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒7.如圖所示的裝置中，木塊通過一細(xì)線系在O點(diǎn)，子彈沿水平方向射入木塊（子彈射入木塊過程時間極短，可認(rèn)為細(xì)線不發(fā)生擺動）后留在木塊內(nèi)，接著細(xì)線擺過一角度。若不考慮空氣阻力，對子彈和木塊組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A.在子彈射入木塊的過程中，機(jī)械能守恒B.在子彈射入木塊后，細(xì)線擺動的過程，機(jī)械能守恒C.從子彈開始射入木塊到細(xì)線擺過角的整個過程機(jī)械能守恒D.無論是子彈射入木塊的過程，還是子彈射入木塊后細(xì)線擺動的過程，機(jī)械能都不守恒8.我國的

5、月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”分為“繞、落、回”三步?！版隙鹑枴钡娜蝿?wù)是“落”。2013年12月2日，“嫦娥三號”發(fā)射，經(jīng)過中途軌道修正和近月制動之后，“嫦娥三號”探測器進(jìn)入繞月的圓形軌道。12月12日，衛(wèi)星成功變軌，進(jìn)入遠(yuǎn)月點(diǎn)P、近月點(diǎn)Q的橢圓形軌道。如圖所示。2013年12月14日，“嫦娥三號”探測器在Q點(diǎn)附近制動，由大功率發(fā)動機(jī)減速，以拋物線路徑下降到距月面100米高處進(jìn)行30s懸停避障，之后再緩慢豎直下降到距月面高度僅為數(shù)米處，為避免激起更多月塵，關(guān)閉發(fā)動機(jī)，做自由落體運(yùn)動，落到月球表面。已知引力常量為G，月球的質(zhì)量為M，月球的半徑為R，“嫦娥三號”在軌道上運(yùn)動時的質(zhì)量為m，P、Q點(diǎn)距月球

6、表面的高度分別為h1、h2。（1）求“嫦娥三號”在圓形軌道上運(yùn)動的速度大??；r（2）已知“嫦娥三號”與月心的距離為r時，引力勢能為EPGMm（取無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零），其中m為此時“嫦娥三號”的質(zhì)量。若“嫦娥三號”在軌道上運(yùn)動的過程中，動能和引力勢能相互轉(zhuǎn)化，它們的總量保持不變。已知“嫦娥三號”經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小為v，請根據(jù)能量守恒定律求它經(jīng)過P點(diǎn)時的速度大小。9.如圖所示，光滑固定的豎直桿上套有一個質(zhì)量m=0.4kg的小物塊A，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩通過固定在墻壁上、大小可忽略的定滑輪D，連接小物塊A和小物塊B，虛線CD水平，且間距d=1.2m，此時連接小物塊A的細(xì)繩與豎直桿的夾角為37，小物塊

7、A恰能保持靜止?，F(xiàn)在在小物塊B的下端掛一個小物塊Q（未畫出），小物塊A可從圖示位置上升并恰好能到達(dá)C處，不計(jì)摩擦和空氣阻力，cos37=0.8、sin37=0.6，重力加速度取l0m/s2。求：（1）小物塊A到達(dá)C處時的加速度大小；（2）小物塊B的質(zhì)量；（3）小物塊Q的質(zhì)量。1.C解析：經(jīng)位置B時，小球只受重力，加速度為重力加速度g，A錯誤；在運(yùn)動到B位置之前，彈簧的彈力等于重力時，小球的加速度為零，那時速度最大，B錯誤；由于在運(yùn)動過程中，只有重力，彈簧的彈力做功，只有動能，重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化，因此小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，C正確，D錯誤。2.AD解析：物體沿斜面下滑

8、重力勢能減小，動能增加，所以A項(xiàng)正確；物體與斜面間有因相互擠壓而產(chǎn)生的作用力，故斜面會向右運(yùn)動，具有動能，機(jī)械能增加，B項(xiàng)錯誤；由于系統(tǒng)不受外力，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即D項(xiàng)正確，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，而斜面體的機(jī)械能增加，所以物體的機(jī)械能減小，即斜面體對物體做負(fù)功，C項(xiàng)錯誤。3.BD解析：隕星靠近地球的過程受到重力和阻力的作用，做加速運(yùn)動，故重力勢能隨時間增加不是均勻減小，故A錯誤；由于克服空氣阻力做功，隕星與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B正確；由于克服空氣阻力做功，隕星減小的重力勢能等于動能增加量和內(nèi)能增加量之和，故C錯誤；由于克服空氣阻力做功，隕星的機(jī)械能不斷減小，故D正確。故選BD。4.D解

9、析：因?yàn)槌亓σ酝獾钠渌ψ龉Φ扔谖矬w機(jī)械能的增量，而F一定做正功，故物體的機(jī)械能一定是增加的，選項(xiàng)D正確。5.AD解析：從開始到B物體速度達(dá)到最大的過程中，繩子的拉力對B物體一直做負(fù)功，所以B物體的機(jī)械能一直減小，故A正確；對于B物體，只有重力與細(xì)線拉力做功，根據(jù)動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故B錯誤；整個系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B物體減小的機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為A物體的機(jī)械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故C錯誤；系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于系統(tǒng)除重力和彈簧彈力之外的力所做的功，A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對A做

10、的功，故D正確。故選AD。6.BD解析：據(jù)題意，物體A受到重力和拉力，加速度應(yīng)小于g，故選項(xiàng)A錯誤；除了重力對物體A做功還有拉力做功，物體A機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)B正確；除了重力對物塊B做功還有拉力做功，物塊B機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)C錯誤；A、B組成的系統(tǒng)只有重力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)A、B機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。B7.B解析：在子彈射入木塊的過程中，子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；在子彈射入木塊后，細(xì)線擺動的過程中，細(xì)線的拉力不做功，對于子彈與木塊組成的系統(tǒng)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，故正確，C、D錯誤。8.解：（1）“嫦娥三號”在軌道上運(yùn)動的過程中GGM解得v=；R+h11Mm(R+h)21=mv21R+h1（2）“嫦娥三號”在軌道上運(yùn)動的過程中，由機(jī)械能守恒定律有：2Rh2GMmRh11GMm1mv2mv2P22Rh解得：vv2p2GM2GMRh19.解：（1）當(dāng)小物塊A到達(dá)C處時，經(jīng)受力分析可知：水平方向受力平衡，豎直方向只受重力作用，所以小物塊A的加速度ag10m/s2