能的轉(zhuǎn)化與守恒同步檢測(cè)

1、(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)1從地面豎直上拋兩個(gè)質(zhì)量不同的物體，設(shè)它們的初動(dòng)能相同，當(dāng)上升到同一高度時(shí)(不計(jì)空氣阻力，選拋出點(diǎn)所在的水平面為參考面)，則兩個(gè)物體()A 所具有的重力勢(shì)能相等B所具有的動(dòng)能相等C所具有的機(jī)械能不相等D所具有的機(jī)械能相等解析：初態(tài)機(jī)械能相同，機(jī)械能守恒，D 對(duì)， C 錯(cuò)同一高度質(zhì)量不等，重力勢(shì)能不等，動(dòng)能不等，A、B 錯(cuò)答案：D2.游樂場(chǎng)中的一種滑梯如圖所示小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑，沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來(lái)，則()A 下滑過程中支持力對(duì)小朋友做功B下滑過程中小朋友的重力勢(shì)能增加C整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小朋友的機(jī)械能守恒D在水平面滑動(dòng)過程中摩

2、擦力對(duì)小朋友做負(fù)功解析：下滑過程中支持力的方向總與速度方向垂直，所以支持力不做功，A 錯(cuò)誤；越往下滑動(dòng)重力勢(shì)能越小，B 錯(cuò)誤；摩擦力的方向與速度方向相反，所以摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少， D 正確， C 錯(cuò)誤答案：D3如圖所示， 從 h 高處以初速度v0 豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m 的小球 若取拋出處物體的重力勢(shì)能為零，不計(jì)空氣阻力，則物體著地時(shí)的機(jī)械能為()12A mghB mgh2mv01212C. mv0D. mv0 mgh22解析：物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中不受阻力，僅有重力做功，物體的機(jī)械能守恒取拋出121處的重力勢(shì)能為零，則拋出時(shí)的物體的機(jī)械能為2mv0，因此物體落地的瞬時(shí)機(jī)械能亦為22mv

3、0，選項(xiàng) C 正確答案：C4.如圖所示， 一個(gè)質(zhì)量為m 的物體以某一速度從A 點(diǎn)沖上傾角為30°的光滑斜面， 這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過程中()A 物體的重力勢(shì)能增加了mghB機(jī)械能損失了mghC動(dòng)能損失了mghD機(jī)械能不守恒解析：物體在斜面上上升h，重力做負(fù)功mgh，故物體重力勢(shì)能增加了mgh，A 選項(xiàng)正確在上升h 高度的過程中，只有重力做功，重力勢(shì)能與動(dòng)能之間轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故B、 D 選項(xiàng)錯(cuò)誤由于只有重力做功，則合力做功即為mgh，由動(dòng)能定理，物體的動(dòng)能減少了 mgh， C 選項(xiàng)正確答案：AC5.如圖所示，一輛汽車從凸橋上的A 點(diǎn)勻速率運(yùn)動(dòng)到等高的B 點(diǎn)，以

4、下說法正確的是()A 由于車速不變，汽車從A 到 B 過程中機(jī)械能不變B牽引力對(duì)汽車做的功等于汽車克服阻力做的功C汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所受合外力為零D汽車所受的合外力做功為零解析：汽車的車速不變，其動(dòng)能不變，但高度變化，重力勢(shì)能變化，所以機(jī)械能不守恒，由動(dòng)能定理WF Wf 0，即合外力做功為零，由于速度方向變化，所以合外力不為零，故 A 、C 錯(cuò)， B、D 正確答案：BD6.一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，如圖所示，在A 點(diǎn)物體開始與彈簧接觸，到B 點(diǎn)時(shí)，物體速度為零，然后被彈回，下列說法中正確的是()A 物體從 A 下降到 B 的過程中，動(dòng)能不斷變小B物體從A 下降到 B 的

5、過程中，重力勢(shì)能不斷變小C物體從A 下降到 B 的過程中，彈性勢(shì)能不斷增大D物體從 A 下降到 B 的過程中，彈性勢(shì)能的增加量，等于重力勢(shì)能的減小量解析：物體在下降過程中，先加速后減速，因此動(dòng)能先增大后減小重力勢(shì)能一直減小，彈性勢(shì)能一直增大由于物體有初動(dòng)能，而末動(dòng)能為零，因此彈性勢(shì)能的增加量等于物體動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量答案：BC7質(zhì)量為m 的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)h 高度，下列說法中正確的是()A 物體的重力勢(shì)能減少2mghB物體的機(jī)械能保持不變C物體的動(dòng)能增加2mghD物體的機(jī)械能增加mgh解析：因重力做了mgh 的功，由重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系可知重力勢(shì)能減少mgh

6、，合力做功為2mgh，由動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茉黾?mgh，除重力之外的力做功mgh，所以機(jī)械能增加mgh， A 、 B錯(cuò)， C、D對(duì)答案：CD8如圖所示，某人用平行于斜面的拉力將物體沿斜面拉下，已知拉力大小等于摩擦力大小，則下列說法正確的是()A 物體是勻速下滑的B合外力對(duì)物體做的功等于零C物體的機(jī)械能減少D物體的機(jī)械能保持不變解析：因?yàn)橹亓Φ南禄至ξ幢黄胶猓贤饬?shù)值上等于該分力，所以物體將加速下滑；因?yàn)槌亓ν?，其他力做功之和為零，所以物體的機(jī)械能將保持不變答案：D9如圖所示，傾角 30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l 、質(zhì)量為m，粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜

7、面頂端齊平用細(xì)線將物體與軟繩連接，物體由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面( 此時(shí)物塊未到達(dá)地面)，在此過程中()A 物塊的機(jī)械能逐漸增加1B軟繩重力勢(shì)能共減少了4mglC物塊重力勢(shì)能的減小等于軟繩克服摩擦力所做的功D軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功之和解析：物塊下落過程要克服繩的拉力做功，機(jī)械能逐漸減少，所以A 錯(cuò)誤輕繩重心下落LL2 2sin1 4L ，所以其重力勢(shì)能共減少了14mgL，選項(xiàng)B 正確根據(jù)動(dòng)能定理，物塊與輕繩的重力所做的功與摩擦力做功之和等于物塊與輕繩動(dòng)能的增加量，所以選項(xiàng)C 錯(cuò)誤，D 正確因此B、 D正確答案：BD10.如圖所示是上?！懊髦榫€”

8、某輕軌站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小坡度，電車進(jìn)站時(shí)要上坡，出站時(shí)要下坡，如果坡高2 m，電車到 a 點(diǎn)時(shí)的速度是 25.2 km/h，此后切斷電動(dòng)機(jī)電源，如果不考慮電車所受的摩擦力問：(1)電車到 a 點(diǎn)切斷電源后，能不能沖上站臺(tái)？2(2)如果能沖上，它到 b 點(diǎn)時(shí)的速度為多大？ (g 取 10 m/s )解析： (1)取 a 所在平面為參考面，v1 25.2km/h 7 m/s，設(shè)電車能沖上的最大高度1 2272v1為 h ，由機(jī)械能守恒定律得mgh 2mv1，h 2g2× 10m 2.45m因 h h，所以電車能沖上站臺(tái)1212(2)設(shè)電車到達(dá)b 點(diǎn)的速度為v2.根據(jù)機(jī)

9、械能守恒定律，可得出2mv1 mgh2mv2，所以v2 v12 2gh72 2× 10×2m/s3 m/s.答案： (1) 能沖上站臺(tái)(2)3 m/s11如圖所示，質(zhì)量為m 2 kg 的小球系在輕彈簧的一端，另一端固定在懸點(diǎn)O 點(diǎn)，將彈簧拉至水平位置A 處由靜止釋放，小球到達(dá)距O 點(diǎn)下方 h 處的 B 點(diǎn)時(shí)速度為2 m/s.求小球從 A 運(yùn)動(dòng) B 的過程中彈簧彈性勢(shì)能增加多少？2(h 0.5 m，g 取 10 m/s )解析： 以 B 點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，A 點(diǎn)為彈性勢(shì)能零勢(shì)能面，則在初狀態(tài) A 有E1 Ek1 Ep1 mgh.對(duì)末狀態(tài) B 有12E2 Ek2

10、Ep2 2mvEp2.式中 Ep2 為彈簧的彈性勢(shì)能由機(jī)械能守恒定律有12E1 E2，mgh 2mv Ep2.所以 Ep2 mgh1mv2 2× 10×0.5 J 1× 2× 22 J 6 J.22答案：6 J12如圖所示，在大型露天游樂場(chǎng)中翻滾過山車的質(zhì)量為 1 t，從軌道一側(cè)的頂點(diǎn) A 釋放，到達(dá)底部 B 處后又沖上環(huán)形軌道，使乘客頭朝下通過 C 點(diǎn)，再沿環(huán)軌道到達(dá)底部，最后沖上軌道另一側(cè)的頂端 D 處，已知 D 與 A 在同一水平面如果不考慮車與軌道間的摩處擦和空氣阻力，A、B 間的高度差為20 m ，圓環(huán)半徑為5 m， g 取 10 m/s2 ，試求：(1)過山車通過B 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)過山車通過C 點(diǎn)時(shí)的速度；(3)過山車通過D 點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能解析： (1) 過山車由 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律Ek 增 Ep 減可得過山車在 B 點(diǎn)的動(dòng)能122mvB 0 mghABEkB 1mvB2 mghAB 103× 10× 20 J 2×105 J2(2)同理可得，過山車從A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)時(shí)有122mvC 0 mg