機械能守恒定律課時作業(yè)word版含答案

機械能守恒定律一、單選題1.如圖，彈性輕繩的一端套在手指上，另一端與彈力球連接，用手將彈力球以某一豎直向下的初速度拋出，拋出后手保持不動。從球拋出瞬間至球第一次到達最低點的過程中（彈性輕繩始終在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力）。下列說法正確的是（

）A.

繩剛伸直時，球的速度最大

B.

該過程中，球的機械能守恒

C.

該過程中，重力對球做的功大于球克服彈性繩的拉力做的功

D.

該過程中，球的動能和重力勢能之和減小2.如圖所示，小車A靜止于光滑水平面上，A上有一圓弧PQ，圓弧位于同一豎直平面內(nèi)，小球B由靜止起沿圓弧下滑，這一過程中（

）A.

若圓弧光滑，則系統(tǒng)的動量守恒，機械能守恒

B.

若圓弧光滑，則系統(tǒng)的動量不守恒，機械能守恒

C.

若圓弧不光滑，則系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒

D.

若圓弧不光滑，則系統(tǒng)動量不守恒，機械能守恒3.用長繩將一重球懸掛在天花板上。如圖所示，一同學緊靠墻站立，雙手拉球使其與鼻尖恰好接觸，然后由靜止釋放重球。若該同學保持圖示姿勢不變，則重球擺動過程中（

）A.

到最低點時重力勢能最大

B.

到最低點時機械能最大

C.

一定不會撞擊該同學

D.

可能會撞擊該同學4.下列運動過程中，機械能一定守恒的是（

）A.

做自由落體運動的小球

B.

空中勻速下降的跳傘員

C.

草坪上向前滾動的足球

D.

沿斜面加速下滑的物塊5.牛頓用手掌平托著這個蘋果，保持這樣的姿勢在豎直平面內(nèi)按順時針方向做勻速圓周運動運動一圈，關(guān)于蘋果運動的過程，下列說法中正確的是（

）A.

蘋果對手掌的壓力在a位置比在c位置小

B.

蘋果在b位置和d位置受到的摩擦力相同

C.

整個運動過程中蘋果的加速度大小相等

D.

整個運動過程中蘋果的機械能守恒6.將質(zhì)量為m的小球從桌面邊緣豎直向上拋出，桌面離地高為h。小球能到達的最大高度與地面的距離為H，以桌面為零勢能參考平面，不計空氣阻力，則小球落地時的機械能為（

）A.

mgH

B.

mg(H－h(huán))

C.

mg(H+h)

D.

mgh7.如圖所示，輕彈簧上端固定，下端拴著一帶正電小球Q，Q在A處時彈簧處于原長狀態(tài)，Q可在C處靜止。若將另一帶正電小球q固定在C正下方某處時，Q可在B處靜止。在有小球q的情況下，將Q從A處由靜止釋放，則Q從A運動到C處的過程中（

）A.

Q運動到C處時速率最大

B.

Q、q兩球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能不斷減少

C.

Q的機械能不斷增大

D.

加速度大小一直減小8.如圖所示，一輕彈簧固定于O點，另一端系一重物，將重物從與懸點O在同一水平面且彈簧保持原長的A點由靜止釋放，讓它自由擺下。不計空氣阻力，在重物由A點擺向最低點B的過程中（

）A.

重物的重力勢能增加

B.

彈簧的彈性勢能不變

C.

重物的機械能減少

D.

重物和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少9.如圖所示為低空跳傘表演，假設質(zhì)量為m的跳傘運動員，由靜止開始下落，在打開傘之前受恒定阻力作用，下落的加速度為，在運動員下落h的過程中，下列說法正確的是（

）A.

運動員的重力勢能減少了

B.

運動員的動能增加了

C.

運動員克服阻力所做的功為

D.

運動員的機械能減少了10.如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）以速度v0離開桌面，不計空氣阻力，若以桌面為零重力勢能參考面，則當物體經(jīng)過A處時，它所具有的機械能是（

）A.

mv02

B.

mv02+mgh

C.

mv02+mg（H+h）

D.

mv02+mgH二、填空題11.能的最基本性質(zhì)是：不同形式的能量之間可以相互________，而且在轉(zhuǎn)化的過程中能的總量總保持________.12.質(zhì)量為m的小球，以速度v斜向上拋離高為H的桌面。如圖，那么經(jīng)過A點時所具有的機械能是（以桌面為零勢面）________。?三、計算題13.如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時B離地面的高度H。14.一質(zhì)量為×104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面．飛船在離地面高度×105m處以×103m/s的速度進入大氣層，逐漸減慢至速度為100m/s時下落到地面．取地面為重力勢能零點，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為s2．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1）分別求出該飛船著地前瞬間的機械能和它進入大氣層時的機械能；（2）求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進入大氣層時速度大小的%．

答案解析部分一、單選題1.【答案】D【解析】【解答】A．繩伸直前，球在做加速運動．繩伸直以后，開始階段，重力大于繩的拉力，合力向下，球的速度增大，球的動能增大，當重力與拉力相等時球的速度最大，動能最大，A不符合題意；B．由于繩的拉力對球做負功，所以球的機械能減小，B不符合題意；C．該過程由動能定理可知變形可得分析上述表達式可知重力對球做的功小于球克服繩的拉力做的功，C不符合題意；D．由于只有重力和彈性繩的彈力做功，所以球、繩和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，則輕繩的彈性勢能、小球的動能和重力勢能之和保持不變，因細繩彈性能一直增大，則小球的動能和重力勢能之和一直減小，D符合題意。故答案為：D。

【分析】對物體進行受力分析，合外力做功對應故物體動能的變化量，合外力對物體做正功，物體的動能增加，除重力以外的其他力做功對應物體機械能的變化量，除重力以外的其他力對物體做正功，機械能增加。2.【答案】B【解析】【解答】不論圓弧是否光滑，小車與小球組成的系統(tǒng)在小球下滑過程中系統(tǒng)所受合外力都不為零，則系統(tǒng)動量都不守恒．但系統(tǒng)水平方向不受外力，所以系統(tǒng)水平方向的動量守恒；若圓弧光滑，只有重力做功，系統(tǒng)的機械能守恒；若圓弧不光滑，系統(tǒng)要克服摩擦力做功，機械能減少，ACD不符合題意，B符合題意。故答案為：B。

【分析】如果一個系統(tǒng)不受到外力的作用，那么動量就是守恒的，如果一個系統(tǒng)，除重力外，不受到外力和非保守內(nèi)力，那么這個系統(tǒng)機械能守恒，結(jié)合選項中物體的受力情況分析求解即可。3.【答案】C【解析】【解答】A．重球下擺過程中重力做正功，重力勢能減小，所以到最低點時重力勢能最小，A不符合題意；B．重球下擺過程中只有重力做功，所以重球的機械能守恒，B不符合題意；CD．重球擺動過程中只有重力做功，其機械能守恒，所以重球擺回原處時的速度為0，則重球一定不會撞擊該同學，C符合題意，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】能量是守恒的，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式，克服摩擦力，做功機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性。4.【答案】A【解析】【解答】A．做自由落體運動的小球，只有重力做功，機械能守恒，A符合題意；B．跳傘員帶著張開的降落傘勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小，B不符合題意；C．草坪上向前滾動的足球，克服摩擦阻力做功，所以機械能減小，C不符合題意；D．沿斜面加速下滑的物塊，由于是否受摩擦力不清楚，所以機械能不一定守恒，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】如果一個系統(tǒng)，除重力外，不受到外力和非保守內(nèi)力，那么這個系統(tǒng)機械能守恒，結(jié)合選項中物體的受力情況分析求解即可。5.【答案】C【解析】【解答】A．蘋果做勻速圓周運動，在a點處于超重狀態(tài)，在c點處于失重狀態(tài)，則蘋果對手掌的壓力在a位置比在c位置大，A不符合題意；B．蘋果做勻速圓周運動，在b位置和d位置的向心力由摩擦力提供，則蘋果在b位置和d位置受到的摩擦力方向不同，B不符合題意；C．蘋果做勻速圓周運動，加速度大小不變，C符合題意；D．蘋果在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能變化，則機械能變化，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】根據(jù)加速度的方向確定蘋果對手掌的壓力大小；將加速度進行分解，分析摩擦力和支持力的變化。6.【答案】B【解析】【解答】小球到達的最大高度時，速度為零，即動能為零，上升階段，根據(jù)機械能守恒，小球拋出時的機械能為由題意可知，整個過程小球機械能守恒，故小球落地時的機械能為ACD不符合題意，B符合題意。故答案為：B。

【分析】小球下落過程機械能守恒，任意某個位置的機械能都是相同的，結(jié)合題目條件，哪一個位置的機械能容易求解，利用此位置求解機械能即可。7.【答案】B【解析】【解答】A．q在C正下方某處時，Q在B處受力平衡，速率最大，A不符合題意；B．從A到C，電場力做負功，系統(tǒng)機械能減小轉(zhuǎn)化為電勢能，B符合題意；C．Q的機械能等于Q的動能與重力勢能之和，由功能關(guān)系有而彈簧彈力一直做負功，即，庫侖力也一直做負功，即，則，即Q的機械能不斷減小，C不符合題意；D．Q在B處加速度為零，Q第一次從A運動到C的過程中加速度先減小到零后反向增大，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】對物體進行受力分析，利用牛頓第二定律求解物體的加速度，分析小球速度的變化；除重力以外的其他力做功對應物體機械能的變化量，除重力以外的其他力對物體做正功，機械能增加。8.【答案】C【解析】【解答】A．在重物由A點擺向最低點B的過程中，重力做正功，重力勢能減少，A不符合題意；BC．在重物由A點擺向最低點B的過程中，彈簧對重物做負功，所以重物的機械能減少，彈簧的彈性勢能增加，B不符合題意，C符合題意；D．在重物由A點擺向最低點B的過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故重物和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】小球和彈簧兩個物體組成系統(tǒng)能量守恒，小球的機械能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，故小球的機械能減小。9.【答案】B【解析】【解答】A．在運動員下落h的過程中，重力勢能減少了mgh，A不符合題意；B．根據(jù)牛頓第二定律得，物體所受的合力為F合=ma=mg則根據(jù)動能定理得，合力做功為mgh，則動能增加了為mgh，B符合題意；C．合力做功等于重力做功與阻力做功的代數(shù)和，因為重力做功為mgh，則克服阻力做mgh，C不符合題意；D．重力勢能減少了mgh，動能增加了mgh，故機械能減少了mgh，D不符合題意；故答案為：B．

【分析】對物體進行受力分析，合外力做功對應故物體動能的變化量，合外力對物體做正功，物體的動能增加，除重力以外的其他力做功對應物體機械能的變化量，除重力以外的其他力對物體做正功，機械能增加。10.【答案】A【解析】【解答】由題意知選擇桌面為零勢能面，則開始時機械能為由于不計空氣阻力，物體運動過程中機械能守恒，故當物體經(jīng)過A處時，它所具有的機械能是，A符合題意，BCD不符合題意。故答案為：A。

【分析】小球運動過程機械能守恒，任意某個位置的機械能都是相同的，結(jié)合題目條件，哪一個位置的機械能容易求解，利用此位置求解機械能即可。二、填空題11.【答案】轉(zhuǎn)化；不變【解析】【解答】能的最基本性質(zhì)是：不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，而且在轉(zhuǎn)化的過程中能的總量總保持不變，即能量守恒。【分析】根據(jù)能量守恒可以知道能量可以相互轉(zhuǎn)化和傳遞但是總量保持不變。

12.【答案】""mv2

【解析】物體的機械能守恒，在任何位置的機械能都相同，且E=?mv2.【分析】由機械能守恒求解.三、計算題13.【答案】（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有①代入數(shù)據(jù)解得T=s②

（2）根據(jù)動量定理得：

對A(取向上為