機械能守恒---大量練習題-較難

1、2014-2015學年度?學校3月月考卷學校:_姓名：_班級：_考號：_一、選擇題（題型注釋）1質量為 m 的小球，從離桌面高 H 處由靜止下落，桌面離地面高為 h，如圖設桌面處重力勢能為零，空氣阻力不計，那么，小球落地時的機械能為： ( ) 【答案】A【解析】在整個過程中，小球的機械能守恒，設桌面處物體重力勢能為零，則子剛開始下落時球的動能為零，重力勢能為mgH，所以此時的機械能即為mgH，故小球落地時的機械能也為mgH故選A2物體以8m/s2加速度勻減速豎直向上運動，則在運動中物體的機械能變化是A減小 B增大 C不變 D無法判斷【答案】B【解析】由牛頓第二定律，F(xiàn)做正功，機械能增大，B對；

2、3以下說法正確的是 （ ）A一個物體所受的合外力為零，它的機械能一定守恒B一個物體做勻速運動，它的機械能一定守恒C一個物體所受的合外力不為零，它的機械能可能守恒D一個物體所受合外力的功為零，它的機械能一定守恒【答案】C【解析】本題考查的是機械能守恒的問題，當只有重力和彈力做功時機械能守恒，一個物體所受的合外力不為零，它的機械能也可能守恒，C正確；一個物體所受的合外力為零，它的機械能不一定守恒，A錯誤；一個物體做勻速運動，它的機械能不一定守恒，B錯誤；一個物體所受合外力的功為零，它的機械能也不一定守恒，D錯誤；4一個子彈質量為10g、以800m/s的速度飛行；一位運動員質量為60kg、以10m/

3、s的速度奔跑。兩者相比A子彈的動能較大 B運動員的動能較大 C二者的動能一樣大 D無法比較它們的動能【答案】A【解析】由知子彈的動能較大，A對5如圖所示，乒乓球在桌面上上下振動，振動的幅度愈來愈小，關于乒乓球的機械能，下列說法中正確的是 A機械能守恒 B機械能增加C機械能減少 D機械能有時增加，有時減少【答案】C【解析】試題分析：振動的幅度越來越小，最后靜止在桌面上，說明乒乓球的機械能逐漸減小，故選C考點：考查機械能點評：本題難度較小，機械能分為動能和重力勢能，乒乓球上升的高度減小，說明最大重力勢能減小，機械能減小6下列關于機械能的說法正確的是A. 只有在除重力和系統(tǒng)內彈力外，不受其它力作用的

4、情況下，系統(tǒng)的機械能才守恒B. 除重力和系統(tǒng)內彈力外，其它力對系統(tǒng)做的總功不為零，該系統(tǒng)機械能一定不守恒C. 若某系統(tǒng)的合外力為零，則該系統(tǒng)的機械能一定守恒D. 做加速運動的物體，其機械能一定增加；做減速運動的物體，其機械能一定減小【答案】B【解析】試題分析：系統(tǒng)中只有重力或者彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，A錯誤，除重力和系統(tǒng)內彈力外，其它力對系統(tǒng)做的總功不為零，該系統(tǒng)機械能一定不守恒，B正確，在斜面上勻速下滑的物塊，受力平衡，但是機械能不守恒，C錯誤，豎直上拋和自由落體運動，一個是減速運動，一個是加速運動，但是過程中只有重力做功，所以機械能守恒，D錯誤，故選B考點：考查了機械能守恒的條件點評：當

5、系統(tǒng)中只有重力或者彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，7伽利略的斜面實驗反映了一個重要事實：如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略不計，小球必將準確地終止于同它開始點相同的點，絕不會更高一點，這說明，小球在運動過程中有一個“東西”是不變的，這個“東西”是( )A.彈力 B.速度 C.機械能 D.動能【答案】C【解析】說明過程中小球的機械能是不變的，選C8蹦床運動是運動員從蹦床彈向空中表演技巧動作的一項體育活動。當運動員離開蹦床后上升的過程中，運動員具有的動能和重力勢能的變化情況是（ ）A動能增加，重力勢能增加 B動能減少，重力勢能增加C動能增加，重力勢能減少 D動能減少，重力勢能減少【答案】B【解析】試題分析

6、：運動員離開蹦床彈向空中的過程中，質量不變，速度減小動能減少；但所處高度增加重力勢能增加故選B考點：動能和勢能的大小變化點評：掌握動能、重力勢能、彈性勢能的影響因素，利用控制變量法，判斷動能、重力勢能、彈性勢能、機械能的變化9在下列過程中機械能守恒的是 A跳傘運動員在空中勻速下落 B沿光滑圓弧面下滑的物體C勻速上坡的汽車 D沿斜面勻速下滑的物體【答案】B【解析】跳傘運動員勻速下落，動能不變，重力勢能減小，A錯誤；光滑圓弧面下滑的物體，除了重力做功外，沒有其它外力做功，機械能守恒，B正確；勻速上坡的汽車，動能不變，重力勢能增加，C錯誤；斜面勻速下滑的物體，動能不變，重力勢能減小，D錯誤。10(2

7、011年衢州一中檢測)如圖所示，一質量為m的滑塊以初速度v0從固定于地面的斜面底端A開始沖上斜面，到達某一高度后返回A，斜面與滑塊之間有摩擦下列各項分別表示它在斜面上運動的速度v、加速度a、勢能Ep和機械能E隨時間的變化圖象，可能正確的是()【答案】C【解析】由牛頓第二定律可知，滑塊上升階段有：mgsinFfma1，下滑階段有：mgsinFfma2，因此a1a2，B選項錯誤；且v0和v0時，速度圖象的斜率不同，故A選項錯誤；由于摩擦力始終做負功，機械能一直減小，故選項D錯誤；重力勢能先增大后減小，且上升階段加速度大，勢能變化快，下滑階段加速度小，勢能變化慢，故選項C正確112003 年10 月

8、15 日，我國成功地發(fā)射了“神舟”五號載人飛船，經過21 小時的太空飛行，返回艙于次日安全返回已知飛船在太空中運行的軌道是一個橢圓橢圓的一個焦點是地球的球心，如圖，飛船在飛行中是無動力飛行，只受地球引力作用，在飛船從軌道A 點沿箭頭方向運行到B點的過程中，有以下說法正確的是（ ）A.飛船的速度逐漸增大 B.飛船的速度逐漸減小C.飛船的機械能EA=EB D.飛船的機械能EA vbvc B.C.vavb=vc D.【答案】D【解析】試題分析：三個小球，a、b、c三球自同一高度以相同速度拋出，a球豎直上拋，b球水平拋出，c球豎直下拋。這三個運動均屬于機械能守恒的情況，由于下落時高度相同，所以減少機械

9、能相同，所以增加動能相同，由于初動能一樣，所以末動能也相同，答案為D考點：機械能守恒定律點評：本題考查了機械能守恒定律條件的判斷和應用。在利用機械能守恒解決問題時，首先要關注的就是其條件是否滿足。13從水平地面上同時拋出小球A和小球B，A沿豎直向上的方向拋出，B沿斜向上拋出，它們恰好同時到達最高點，不計空氣阻力。則AA、B均做勻變速運動BB的加速度比A的大CA上升的最大高度比B大D落地時B的速度比A大【答案】AD【解析】試題分析：兩物體在空中只受重力作用，加速度相同且不變，所以兩物體均作勻變速運動，A正確、B錯誤；豎直方向均作豎直上拋，同時到達最高點，運動時間相同，B拋出時的豎直速度與A相等，

10、上升的最大高度相等，C錯誤；B還有水平方向的初速度，B的初速度大于A的初速度，只有重力做功，根據機械能守恒，落地時B的速度比A大，D正確?？键c：豎直上拋運動、機械能守恒定律14如圖所示,水平傳送帶AB足夠長,質量為M=1 kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運動(傳送帶的速度恒定),木塊與傳送帶的動摩擦因數=0.5,當木塊運動到最左端A點時,一顆質量為m=20g的子彈,以v0=300m/s的水平向右的速度,正對射入木塊并穿出,穿出速度v=50m/s,設子彈射穿木塊的時間極短,(g取10m/s2)則( )A.子彈射穿木塊后,木塊一直做減速運動B.木塊遭射擊后遠離A的最大距離為0.

11、9 mC.木塊遭射擊后到相對傳送帶靜止所經歷的時間為1.0 sD.木塊遭射擊后到相對傳送帶靜止所經歷的時間為0.6 s【答案】BC【解析】子彈射穿木塊后木塊先向右勻減速運動至速度為零,然后向左勻加速運動至與傳送帶速度相同后一起勻速運動,木塊運動加速度大小不變,a=g=5m/s2.子彈射穿木塊的過程中動量守恒:木塊速度V0=m(v0-v)/M-v1=3 m/s.木塊向右勻減速運動的位移s= =0.9 m,即木塊遭射擊后遠離A的最大距離為0.9 m.木塊向右勻減速運動的時間t1=V0/a=0.6 s.木塊向左勻加速運動的時間t2=v1/a=0.4 s,則木塊遭射擊后到對傳送帶靜止所經歷的時間為t=

12、t1+t2=1.0 s,故BC正確.15關于機械能守恒定律的適用條件，下列說法中正確的是A. 物體所受的合外力為零時，機械能守恒B. 物體沿斜面加速下滑過程中，機械能一定不守恒C. 系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時，系統(tǒng)的機械能守恒D. 在空中飛行的炮彈爆炸前后機械能守恒【答案】C【解析】試題分析：物體所受的合外力為零時，機械能不一定守恒，例如在豎直方向做勻速運動的物體，選項A 錯誤；物體沿斜面加速下滑過程中，如果加速度為gsin則說明物體不受阻力作用，則機械能守恒，選項B錯誤；系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時，系統(tǒng)的機械能守恒，選項C 正確；在空中飛行的炮彈爆炸后，由于火藥釋放出能量，故機械能要

13、增加，選項D 錯誤?？键c：機械能守恒定律的條件判斷。16如圖所示，在離地面高處以初速度拋出一個質量為的物體，物體落地時速度為，不計空氣阻力，取拋出位置所在水平面為零勢能面，則物體著地時的機械能為( )A BC D【答案】BD【解析】17如圖所示，自由下落的小球，從它接觸到豎直放置的輕質彈簧開始，一直到彈簧被壓縮到最短的過程中 A小球在剛接觸彈簧時動能最大B小球的動能先增大后減小C小球的加速度一直變大D小球的動能和彈簧的彈性勢能之和一直增加【答案】BD【解析】試題分析：當小球接觸彈簧后，由于受向下的重力大于向上的彈力，所以小球繼續(xù)向下做加速運動，隨著彈力的增加，小球的加速度逐漸減小，當彈力等于重

14、力時，加速度為零，此時，小球的速度最大，動能最大；然后小球繼續(xù)下落的過程中，由于彈力大于重力，使得加速度方向變?yōu)橄蛏锨抑饾u增大，小球做減速運動，直到最低點；所以整個過程小球的動能先增大后減小，加速度先減后增，選項AC錯誤，B正確；由于小球的動能、重力勢能和彈性勢能守恒，所以當重力勢能減小的過程中，動能和彈簧的彈性勢能之和一直增加，選項D正確?？键c：牛頓定律及機械能守恒定律的綜合應用。18如圖所示是某公園設計的一種驚險刺激的娛樂設施. 管道除點右側水平部分粗糙外，其余部分均光滑. 若挑戰(zhàn)者自斜管上足夠高的位置滑下，將無能量損失的連續(xù)滑入第一個、第二個圓管形管道、內部（圓管比圓管高）.某次一挑戰(zhàn)者

15、自斜管上某處滑下，經過第一個圓管形管道內部最高位置時，對管壁恰好無壓力.則這名挑戰(zhàn)者A經過管道最高點時的機械能大于經過管道最低點時的機械能B經過管道最高點時的動能大于經過管道最低點時的動能C經過管道最高點時對管外側壁有壓力D不能經過管道的最高點【答案】C【解析】試題分析：管道除D點右側水平部分粗糙外，其余部分均光滑，則挑戰(zhàn)者在AB管道中運動時，機械能守恒，所以經過管道A最高點時的機械能等于經過管道B最低點時的機械能，故A錯誤；A最高點時的勢能大于管道B最低點時的勢能，根據機械能守恒定律可知，經過管道A最高點時的動能小于于經過管道B最低點時的動能，故B錯誤；經過第一個圓管形管道A內部最高位置時，

16、對管壁恰好無壓力，則，所以當人到達管道B最高點時的速度一定大于，而當人在管道B最高點速度等于時，人對管道的壓力為零，而根據題意可知，所以經過管道B最高點時對管外側壁有壓力，故C正確，D錯誤考點：圓周運動問題；機械能守恒定律及牛頓定律。19如圖所示，一物體以速度v0沖向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列說法正確的是( ) A若把斜面從C點鋸斷，由機械能守恒定律知，物體沖出C點后仍能升高hB若把斜面彎成如圖所示的半圓弧形，物體仍能沿AB升高hC若把斜面從C點鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧形，物體都不能升高h，因為物體的機械能不守恒D若把斜面從C點鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧形，物體都不能升高h，但物體

17、的機械能仍守恒【答案】D【解析】本題考查機械能守恒定律，在沿光滑斜面上滑過程中，機械能守恒，若把斜面從C點鋸斷，物體通過C點后做斜上拋運動，到最高點時有動能，由能量守恒，該點應該在B點下方，A錯；把斜面彎成如圖所示的半圓弧形，若物體能運動到最高點，最小速度應為，由能量守恒，這是不可能的，B錯；C錯D對20靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機械能隨時間變化關系是【答案】C【解析】試題分析：根據機械能守恒定律，只有系統(tǒng)內重力彈力做功，系統(tǒng)機械能保持不變，那么除系統(tǒng)內重力彈力外其他力做功等于系統(tǒng)機械能的變化，本題目中其他力即豎直向上

18、的恒力，所以恒力撤去前，物體受到自身重力和豎直向上的恒力作用，豎直向上為勻加速直線運動，即，所以，機械能的增加量與時間平方成正比，對照選項AB錯。撤去拉力后只有重力做功，機械能不變，選項D錯。所以正確選項為C。考點：機械能守恒21兩光滑斜面的傾角分別為30O和45O，質量分別為2m和m的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的質量和摩擦)，分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放.則在上述兩種情形中正確的有( )A.質量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.質量為m的滑塊沿斜面向上運動C.繩對質量為m滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力

19、D.系統(tǒng)在運動中機械能均守恒【答案】BD【解析】試題分析：兩個滑塊都受到重力、支持力和拉力，下滑趨勢是重力的作用效果，故A錯誤；由于2m的物體的重力的下滑分量總是較大，故質量為m的滑塊均沿斜面向上運動，故B正確；根據牛頓第三定律，繩對質量為m滑塊的拉力均等于該滑塊對繩的拉力，故C錯誤；系統(tǒng)減小的重力勢能完全轉化為動能，無其他形式的能量參與轉化，故機械能守恒，故D正確；故選BD考點：機械能守恒定律；點評：本題關鍵受力分析后判斷滑塊的運動規(guī)律，根據能量的轉化情況判斷機械能是否守恒22關于動能，下列說法中正確的是()A動能是普遍存在的機械能中的一種基本形式，凡是物體都有動能B質量減半，速度增大到原來

20、的2倍，則物體的動能不變C一定質量的物體，動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能不一定變化D動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)【答案】 C【解析】試題分析: 動能就是物體由于運動而具有的能量，是普遍存在的機械能中的一種基本形式，凡是運動的物體都有動能，所以A錯誤；質量減半，速度增大到原來的2倍，則物體的動能增大到原來的2倍，故B錯誤；對于一定質量的物體，動能變化時，速度一定變化的，但速度變化時，動能不一定變化，如只是速度的方向發(fā)生變化時，物體的動能就是不變的，故C錯誤；動能不變的物體，可以是物體速度的大小不變，但速度的方向可以變化，比如勻速圓周運動，故D錯誤考點：動能 23兩木塊A、B用一

21、輕彈簧連接，靜置于水平地面上，如圖（a）所示?，F(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運動，如圖（b）所示。從木塊A開始運動到木塊B將要離開地面的過程中，下述判斷正確的是（設彈簧始終于彈性限度內）A彈簧的彈性勢能一直減小B力F一直增大C木塊A的動能和重力勢能之和一直增大D兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機械能先增大后減小【答案】BC【解析】試題分析：開始彈簧處于壓縮狀態(tài)，A上升的過程中，彈簧的壓縮量先減小到零，再伸長，因此彈簧的彈性勢能先減小后增加，A錯誤；彈簧處于壓縮狀態(tài)時，越來越小，因此拉力F越來越大，當彈簧達到原長之后，隨著彈簧的伸長量越來越大，越來越大，這時拉力F同樣越

22、來越大，B正確；木塊A做勻加速運動，動能越來越大，高度越來越高，重力勢能也越來越大，因此A的動能和重力勢能之和一直增大，C正確；在兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)中，由于拉力F一直做正功，因此機械能一直增加，D錯誤?？键c：機械能守恒定律，動能定理，牛頓第二定律24(多選)將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，vt圖象如圖所示以下判斷正確的是( )A前3 s內貨物處于超重狀態(tài)B最后2 s內貨物只受重力作用C前3 s內與最后2 s內貨物的平均速度相同D第3 s末至第5 s末的過程中，貨物的機械能守恒【答案】AC【解析】試題分析：前3s內貨物向上做勻加速直線運動，加速度的方向

23、是向上，所以處于超重狀態(tài)，故A正確；最后2s內貨物的加速度，所以還受到繩子的拉力，故B錯誤；前3s內的平均速度，最后2s內貨物的平均速度，所以前3s內與最后2s內貨物的平均速度相同，故C正確；第3s末至第5s末的過程中，貨物勻速運動，繩子的拉力等于重力，繩子的拉力做正功，機械能不守恒，故D錯誤考點：考查了速度時間圖像【答案】D【解析】試題分析： 根據題意可知，無論上升過程還是下滑過程，物體的合力都是沿斜面向下，所以存在一豎直向下的分加速度，因此整個過程中都處于失重狀態(tài)，則A錯；在上升和下滑過程中摩擦力大小相等，所做的功相等，因此兩過程中產生的熱量相等、機械能損失相等，則B、C錯；通過受力分析可

24、知，上升過程合力大于下滑過程的合力，則上升過程的加速度a1大于下滑過程的加速度a2，我們將減速運動逆向等效為加速運動，則有，可得上滑過程的時間短，所以D正確?？键c：受力分析、牛頓第二定律、勻變速直線運動位移與時間關系、機械能守恒、功。26如圖所示為固定在桌面上的“C”形木塊，abcd為光滑圓軌道的一部分，a為軌道的最高點，de面水平將質量為m的小球在d點正上方h高處釋放，小球自由下落到d處后沿切線進入圓形軌道運動，（ ）A、在h一定的條件下，釋放后小球能否到a點，與小球質量有關B、改變h的大小，就可使小球在通過a點后落回軌道之內，或者落在de面上C、要使小球通過a點的條件是在a點的速度v0D、

25、無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球在通過a點后又落回軌道內【答案】D【解析】試題分析：小球恰能通過a點的條件是小球的重力提供向心力，根據牛頓第二定律：，解得：，要使小球能到a點，要使小球通過a點的條件是在a點速度大于等于，根據動能定理可以求出h的最小值，與小球質量有關，故AC錯誤；小球恰好離開a點時做平拋運動，用平拋運動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運動：,豎直方向的自由落體運動：解得：,所以小球在通過a點后不可能落回軌道之內，故B錯誤，D正確，考點：考查了機械能守恒定律；自由落體運動。27物體做自由落體運動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面。下列所示圖像中，能

26、正確反映各物理量之間關系的是EPtOA EkEPvOBEPOC EPhOD【答案】B【解析】由機械能守恒定律：EP=EEK，故勢能與動能的圖像為傾斜的直線，C錯；由動能定理：EK =mgh=mv2=mg2t2，則EP=Emgh，故勢能與h的圖像也為傾斜的直線，D錯；且EP=Emv2，故勢能與速度的圖像為開口向下的拋物線，B對；同理EP=Emg2t2，勢能與時間的圖像也為開口向下的拋物線，A錯。28如右圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運動。設某時刻物塊A運動的速度大小為A，小球B

27、運動的速度大小為B，輕繩與桿的夾角為。則：AABcosBBAcosC小球B減少的勢能等于物塊A增加的動能D當物塊A上升到與滑輪等高時，它的機械能最大【答案】BD【解析】試題分析：對A的運動進行分解，一個分運動沿輕繩方向，一個為與輕繩垂直方向，分解如圖有幾何關系得答案A錯B對。AB組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，所以B減少的勢能等于A增加的勢能和AB增加的動能之和，答案C錯。A上升過程，除重力外拉力做正功，A機械能增加，當物塊A上升到與滑輪等高時拉力不再做正功，機械能不再增加，機械能最大答案D對考點：運動合成與分解 機械能守恒292013年2月15日中午12時30分左右，俄羅斯車里雅賓斯

28、克州發(fā)生天體墜落事件。根據俄緊急情況部的說法，墜落的是一顆隕石。這顆隕石重量接近1萬噸，進入地球大氣層的速度約為4萬英里每小時，隨后與空氣摩擦而發(fā)生劇烈燃燒，并在距離地面上空12至15英里處發(fā)生爆炸，產生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度過程中，其質量不變， 則（ ）A該碎片在空中下落過程中重力做的功等于動能的增加量B該碎片在空中下落過程中重力做的功小于動能的增加量C該碎片在陷入地下的過程中重力做的功等于動能的改變量D該碎片在整個過程中克服阻力做的功等于機械能的減少量【答案】D【解析】試題分析：該碎片在空中下落過程中，重力和空氣阻力做功，根據動能定理，重力和空氣做功做的總

29、功等于動能的增加量，選項A錯。由于阻力做負功，所以重力做的功大于動能的增加量，選項B錯。該碎片在陷入地下的過程中，除重力做功外仍有土壤阻力做負功，所以重力做功不等于動能改變量，選項C錯。除重力和系統(tǒng)內的彈力外，其他力做功等于機械能變化量，碎片下落過程中即克服阻力做的功等于機械能的減少量選項D對?？键c：動能定理 機械能守恒30下列與能量有關的說法正確的是( )A做平拋運動的物體在任意相等時間內動能的變化量相等B做勻變速直線運動的物體，其機械能一定不守恒C在豎直平面內做勻速圓周運動的物體，其機械能一定不守恒D衛(wèi)星繞地球做圓周運動的軌道半徑越大，動能越小【答案】CD【解析】試題分析：做平拋運動的物體

30、在任意相等時間內豎直方向發(fā)生的位移大小不同，動能變化量不同，選項A錯誤；做勻變速直線運動的物體，其機械能不一定守恒，選項B錯誤；在豎直平面內做勻速圓周運動的物體，除了重力做功以外還有其他力做功，機械能一定不守恒，選項C正確；衛(wèi)星繞地球做圓周運動的軌道半徑越大，線速度越小，動能越小，選項D正確；故選CD考點：考查機械能守恒點評：本題難度較小，掌握機械能守恒的關鍵：只有重力做功的情況下機械能守恒31如圖所示，質量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達距地面深度為h的B點速度減為零。不計空氣阻力，重力加速度為g。關于小球下落的整個過程，下列說法中

31、正確的有hHABA小球的機械能減少了mg(H+h) B小球克服阻力做的功為mghC小球所受阻力的沖量大于mD小球動量的改變量等于所受阻力的沖量【答案】AC 【解析】試題分析：由動能定理mg(H+h)+Wf=0,則Wf=-mg(H+h)，所以小球的機械能減少了mg(H+h)，所以A選項正確，B選項錯誤；小球自由落下至地面過程，機械能守恒，, 落到地面上后又陷入泥潭中，由動量定理，所以，小球所受阻力的沖量大于,所以C選項正確；由動量定理知小球動量的改變量等于合外力的沖量，所以D選項錯誤?？键c：動能定理 機械能守恒 動量定理32如圖所示，細長輕繩下端栓一小球構成單擺，在懸掛點正下方L/2擺長處有一個

32、能擋住擺線的釘子A，現(xiàn)將單擺向左方拉開一個小角度，然后無初速度地釋放，在它運動到右邊最大高度的過程中，下列說法正確的是（ ）A擺線碰到釘子瞬間繩子拉力變大B擺球在左側上升的最大高度大于右側C擺球在平衡位置左側走過的最大弧長大于右側 D擺球在平衡位置右側的最大擺角是左側的兩倍【答案】AC【解析】試題分析：擺線碰到釘子前瞬間，向心力F1=，擺線碰到釘子后瞬間，線速度大小不發(fā)生改變，但做圓周運動的半徑變小，向心力F2=，顯然F1 F2，選項A正確；根據機械能守恒定律，擺球在左、右兩側上升的最大高度一樣，選項B錯誤；由幾何關系得，右邊的弧長小于左邊的弧長，選項C正確；由幾何關系得，擺球在平衡位置右側的

33、最大擺角不是左側的兩倍，選項D錯誤?？键c：此題考查了向心力、機械能守恒定律。33如圖所示，有一內壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內，MN是通過橢圓中心O點的水平線已知一小球從M點出發(fā)，初速率為v0，沿管道MPN運動，到N點的速率為v1，所需時間為t1；若該小球仍由M點以初速率v0出發(fā)，而沿管道MQN運動，到N點的速率為v2，所需時間為t2.則 ( )Av1v2 B v1v2 Ct1t2 D. t2t1【答案】AD【解析】試題分析：小球在運動過程中機械能守恒，故兩次到達N點的速度大小相同，且均等于初速度，即v1=v2=v0，A正確，B錯誤；兩小球的運動過程分別為先加速后減速和先減速后加速，定

34、性做出小球運動的速率時間圖象如下圖：則圖線與坐標軸所圍成的面積表示小球的運動路程，小球兩次的路程相等，故兩次圖線與坐標軸所圍面積相同，由圖可知，t1t2，C錯誤、D正確?？键c：機械能守恒定律、運動的圖象34如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉動軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內轉動。在轉動的過程中，忽略空氣的阻力。若球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，則下列說法正確的是A球B轉到最低點時，其速度為B球B在最低點時速度為 C球B在最高點時，桿對水平軸的作用力為1.5mg D球B在最高點，桿對水平軸的作用

35、力為1.25mg【答案】 AC【解析】試題分析:規(guī)定圓心O所在的水平面為參考平面 ，球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，即重力恰好提供向心力，有，得，兩球的角速度相等，此時球A的速度，由向心力公式，桿對A球的作用力，解得。 A、B兩球系統(tǒng)機械能守恒，設當球B運動到最低點時球的速度為，則球A的速度為，由機械能守恒定律 ，解得，故A、C正確，B、D錯誤。考點： 機械能守恒定律35一質量為0.2kg的小球在空中由靜止下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關系如圖，假設小球在空中運動時所受阻力大小不變，小球與地面碰撞時間可忽略不計，重力加速度g=10m/s2，則下列說法中正確

36、的是（）A.小球在空中運動過程中所受阻力大小為2NB.小球與地面相碰后上升至最高點所用時間為0.2sC.在0t1時間內，由于空氣阻力作用小球損失的機械能為2.2JD.小球在與地面碰撞過程中損失機械能2.8J【答案】B【解析】試題分析：由圖象信息可知，小球下落階段的加速度大小為5m/s2，根據牛頓第二定律得，解得小球受到的空氣阻力大小為1N，所以A錯誤；小球上升階段的加速度，可得t1=1.2s，所以上升的時間為0.2s，故B正確；在0t1時間內，空氣阻力對小球做的負功等于2.8J；小球在碰撞過程中損失機械能等于1.6J，所以C、D錯誤?？键c：本題考查牛頓第二定律、機械能守恒36下列關于機械能守恒

37、的說法中正確的是（）A、做勻速運動的物體，其機械能一定守恒B、做勻加速運動的物體，其機械能一定不守恒C、做勻速圓周運動的物體，其機械能一定守恒D、除重力和彈力做功外，沒有其他力做功，系統(tǒng)的機械能守恒【答案】D【解析】在只有重力做功的情況下機械能守恒，勻速上升的物體機械能增大，錯；同理錯；對；37如圖（a）所示，小球的初速度為v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度為h，在圖(b)中，四個物體的初速度均為v0在A圖中，小球沿一光滑內軌向上運動，內軌半徑大于h；在B圖中，小球沿一光滑內軌向上運動，內軌半徑小于h；在圖C中，小球固定在輕繩的下端，輕繩的長度為h的一半，小球隨輕繩繞O點向上轉動在D圖中，

38、小球以與水平方向成30斜拋。則小球上升的高度能達到h的有（ ）【答案】A【解析】試題分析：對圖a中的小球應用機械能守恒定律有：，在圖(b)中，四個物體的初速度均為v0，要使小球上升的高度能達到h，則末速度（末動能）應該是零，B、C兩種情況中，速度減小到零之前，就離開圓周軌道做拋體運動，最高點速度不為零，D中最高點合速度也不為零，高度都小于h，能夠上升的高度達到h的只有A，A正確，BCD錯誤?？键c：本題考查了機械能守恒定律和圓周運動的知識。 38質量為m的物體靜止在水平地面上，起重機將其豎直吊起，上升高度為h時，物體的速度為v此過程中A. 重力對物體做功為 B. 起重機對物體做功為mghC. 合

39、外力對物體做功為 D. 合外力對物體做功為+mgh【答案】C【解析】試題分析：重力做功和路徑無關，只和初末位置的高度差有關，上升高度h時，重力向下做負功，A錯。除重力外還有起重機做功，根據動能定理，合外力做功等于動能變化量，帶入計算起重機做功，B錯。C對?？键c：動能定理和重力做功39質量為m的物體，以速度v離開高為H的桌子,當它落到距地面高為h的A點時速度為vA，在不計空氣阻力的情況下,以地面為參考面，下列說法不正確的是A物體在A點具有的重力勢能為mghB物體在A點具有的機械能是+mghC物體在A點具有的動能是mg(Hh)D物體落地瞬間具有的機械能是+mgh【答案】CD【解析】試題分析：整個過

40、程屬于機械能守恒的情況，即物體在A點具有的機械能是+mgh，B說法正確，即D答案錯誤。重力勢能與距離參考面高度有關，所以A對。根據動能定理，所以C錯?？键c：機械能守恒定律、動能定理點評：本題考查了一個典型的機械能守恒的實例，也考察了關于動能定理的使用方法。40如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪，質量分別為M、m(Mm)的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行，兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動，若不計滑輪的質量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中( )A兩滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒Bm的機械能可能減小C重力

41、對M做的功大于M動能的增加D兩滑塊組成的系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功【答案】 CD【解析】試題分析：由于斜面ab粗糙，當兩滑塊做勻加速運動時，M與斜面之間存在滑動摩擦力，因此兩滑塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故選項A錯誤；由于Mm，且斜面ab和bc與水平面的夾角相同，因此當兩滑塊由靜止釋放后沿斜面運動時，必定是M下滑，m上滑，因此對m，除質量做功外，還有繩子的拉力做正功，因此m的機械能一定增加，故選項B錯誤；作為多項選擇題，至此已經可知只可能選項C、D正確；對M，重力做正功，滑動摩擦力和繩子的拉力都在做負功，根據動能定理可知重力對M做的功一定大于M動能的增加，故選項C正確；對系統(tǒng)，只有重

42、力、繩中張力和M與斜面之間的滑動摩擦力做功，由于繩不可伸長，且繩上的張力處處相等，因此繩對M做的負功與對m做的正功之和一定等于零，因此根據功能關系可知兩滑塊組成的系統(tǒng)的機械能損失一定等于M克服摩擦力做的功，故選項D正確?？键c：本題主要考查了機械能守恒條件及功能關系的應用問題，屬于中檔題。41如圖傾角為30的斜面體固定在水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的滑輪O（可視為質點）,A的質量為m，B的質量為4m，開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動，將A由靜止釋放，在其下擺過程中B始終保持靜止，則在

43、繩子到達豎直位置之前，下列說法正確的是（ ）A物塊B受到的摩擦力一直沿著斜面向上B物塊B受到的摩擦力增大C繩子的張力先增大后減小D地面對斜面體的摩擦力方向一直水平向右【答案】D【解析】試題分析：初始情況下分析物塊B受力：豎直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的靜摩擦力Ff沿斜面和垂直斜面正交分解B物塊受到的力，故B物塊處于平衡狀態(tài)，則有：沿斜面方向：，垂直斜面方向，由牛頓第三定律知：物塊B對斜面有垂直斜面向下的壓力和沿斜面向下的靜摩擦力，把這兩個力向水平方向分解，則得：斜面體水平方向受到B的作用力（取水平向左為正方向）：，又因為，所以，所以初始狀態(tài)下斜面體水平方向受物塊B的合力為零，

44、不存在受地面的摩擦力小球A下擺過程中，物塊B始終保持靜止，則小球A不對外做功，機械能守恒，小球A的速度不斷增大，到最低點時速度最大，這時小球A擺到低時對繩的拉力最大，設r為A到滑輪的繩長，最低點小球A的速度為v，則由機械能守恒定律得：，又由牛頓第二定律得：，所以小球A對繩的拉力為，此時物塊B在平行于斜面方向所受的摩擦力，方向沿斜面向下，由此可知物塊B受到斜面的摩擦力先是沿斜面向上2mg，后逐漸減少到零，再沿斜面向下逐漸增大到mg，AB錯誤，由以上分析知繩子的張力一直增大，小球A擺到低時對繩的拉力最大，所以，選項C錯誤將A由靜止釋放，在其下擺過程中B始終保持靜止，在繩子到達豎直位置之前，把斜面與

45、物塊B看做整體，繩子始終有拉力，此拉力水平向左有個分力，而整體保持靜止，水平方向受力平衡，因此，地面對斜面體的摩擦力方向一直水平向右，那么，選項D正確考點：考查了牛頓運動定律以及機械能守恒定律的應用點評：本題解答時要正確的分析好物體的受力，同時，要選好受力的研究對象：分析繩子拉力時選小球A，分析物塊B受的摩擦力時選B物塊，分析地面的摩擦力時選斜面與B物塊整體，再者要注意物塊B所受到的摩擦力是否達到最大值42如圖所示，放置在水平地面上的支架質量為M，支架頂端用細線拴著的擺球質量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，靜止釋放，擺球運動到最低點過程中，支架始終不動，以下說法正確的是 mMA在釋放瞬間，支架對地

46、面壓力為B擺球運動到最低點過程中支架受到水平地面的摩擦力先增加后減小C擺球到達最低點時，支架對地面壓力為D擺球到達最低點時，支架對地面壓力為【答案】BD【解析】試題分析：據題意，擺球釋放瞬間擺繩拉力為0，支架對地面的壓力為：，故選項A錯誤；擺球擺到最低點時支架對地面的壓力為：，由于機械能守恒有：，則壓力為：，故選項C錯誤而選項D正確；小球下擺瞬間繩子拉力為0，此時地面對支架摩擦力等于0，當小球擺到最低點時細繩拉力方向豎直向上，此時支架受到摩擦力也為0，那么從下擺到最低點的過程中，支架受到的摩擦力應該先增加后減小，故選項B正確?？键c：本題考查牛頓第二定律。43下列運動過程中符合機械能守恒的是（）

47、 A、物體沿斜面勻速下滑；B、物體作自由落體運動；C、物體在光滑水平面上做勻速圓周運動；D、單擺的擺動。【答案】BCD【解析】試題分析：物體沿斜面勻速下滑過程中，除了重力做功，還有 摩擦力做功，故機械能不守恒，A錯誤，自由落體運動過程中只受重力，只有重力做功，所以機械能守恒，B正確，在水平面上的勻速圓周運動的速度不變，即動能不變，重力不做功，所以機械能不變，C正確；單擺運動過程中只有重力做功，拉力不做功，所以機械能守恒，故選BCD考點：考查了機械能守恒的條件點評：判斷機械能是否守恒有兩種方法，一是根據條件判斷；二是直接判斷動能和勢能的總和是否保持不變44如圖在光滑軌道oa的a端分別連接半徑相同

48、的光滑圓弧，其中圖A是圓弧軌道ab，b點切線水平；圖B是圓弧軌道ac，c點切線豎直；圖C是光滑圓管道，中心線的最高點d切線水平，管內徑略比小球直徑大：圖D是小于的圓弧軌道，a點切線水平， o、b、d在同一水平線上，所有軌道都在同一豎直平面內，一個可以看成質點的小球分別從o點靜止下滑，不計任何能量損失，下列說法正確的是（ ）A、圖A、圖B、圖C中的小球都能達到O點的同一高度B、圖B、圖C中的小球能到達O點的同一高度C、圖C中的小球到達和O點等高的d點時對外軌道的壓力等于小球重力D、圖D中的小球到達最高點時速度為零【答案】B【解析】試題分析：圖A中小球在圓軌道圓心上方某處將脫離軌道做斜拋運動，運動

49、到最高點時速度不為零，不能回到與O點等高處；圖B中小球從C點離開后做豎直上拋運動，到最高點時速度為零，可以到達與O點等高處；圖C中小球沿管道運動到d點時速度為零，到達與O等高處；圖D中小球離開e點后做斜拋運動，到最高點速度不為零，所以A、D錯誤，B正確；圖C中小球到達d點時，速度為零，管內壁對球向上支持力等于重力大小，C錯誤?？键c：本題考查機械能守恒定律與圓周運動、拋體運動的綜合應用。45如圖所示，固定在豎直面內的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質量分別為m和2m的小球A、B（均可看作質點），且小球A、B用一長為2R的輕質細桿相連，在小球B從最高點由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點的過程中（已知重力加速

50、度為g），下列說法正確的是（ ）BAAA球增加的機械能等于B球減少的機械能BA球增加的重力勢能等于B球減少的重力勢能CA球的最大速度為D細桿對A球做的功為【答案】AD【解析】試題分析: B球運動到最低點，A球運動到最高點，兩個球系統(tǒng)機械能守恒，故A球增加的機械能等于B球減少的機械能，故A正確；A球重力勢能增加mg2R，B球重力勢能減小2m2R，兩者不相等，故B錯誤；兩個球系統(tǒng)機械能守恒，當B球運動到最低點時，速度最大，有2mg2R-mg2R=，解得v=，故C錯誤；設細桿對A球做的功為W，由動能定理，W-mg(2R)= ，解得W=，故D正確?？键c： 機械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力46如圖所

51、示，傾角300、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端?，F(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，B球與弧形擋板碰撞過程時間極短無機械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，兩球最終均滑到水平面上。已知重力加速度為g，不計一切摩擦，則（ ）AA球剛滑至水平面時的速度大小為 BB球剛滑至水平面時的速度大小為C兩小球在水平面上不可能相撞D在A球沿斜面下滑的過程中，輕繩對B球先做正功、后不做功【答案】D【解析】試題分析：當B球沿斜面頂端向下運動時，設速度大小為v，兩個小球A、B運動過程中系統(tǒng)機械能守恒，則有：，解得：，此后繩中無張力，小球A做加速運動，小

52、球A滑到底端時速度為，根據動能定理，解得：；小球B滑到底端時速度為，根據動能定理，解得：；兩個小球A、B運動到水平面上，由于后面的B球速度大于A球速度，所以小球A、B在水平面會相撞；在B小球從斜面底端運動到頂端的過程中，輕繩對B球先做正功，此后繩中無張力，輕繩對B球先不做功，所以正確選項為D?？键c：本題考查了機械能守恒定律的應用。47如圖所示小球沿水平面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面不計一切阻力。下列說法正確的是 A.小球落地點離O點的水平距離為RB.小球落地點時的動能為5mgR/2 C.小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零D.若將半圓弧軌道上部的1/4

53、圓弧截去，其他條件不變，則小球能達到的最大高度比P點高0.5R【答案】BD【解析】試題分析：恰能通過P點時，重力恰好做為小球做圓周運動的向心力，C錯誤此時：，可得通過P點時的速度通過P點后小球做平拋運動豎直方向：水平方向：可得水平位移，A錯誤；從P點下落的過程中，根據機械能守恒定律：，B正確；若將半圓弧軌道上部的1/4圓弧截去，小球通過中點后做豎直上拋運動根據機械能守恒定律：，可得，因此，D正確考點：平拋運動，機械能守恒，圓周運動向心力48如圖所示，在光滑固定的曲面上，放有兩個質量分別為1 kg和2 kg的可視為質點的小球A和B，兩球之間用一根輕質彈簧相連，用手拿著A如圖所示豎直放置，AB間距離L0.2 m，小球B剛剛與曲面接觸且距水平面的高度h0.1 m此時彈簧的彈性勢能Ep1 J，自由釋放后兩球以及彈簧從靜止開始下滑到光滑地面上，以后一直沿光滑地面運動，不計一切碰撞時機械能的損失，g取10 m/s2.則下列說法中正確的是A下滑的整個過程中彈簧和A球組成的系統(tǒng)機械能守恒B下滑的整個過程中兩球及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒CB球剛到地面時，速度是 m/sD當彈簧處于原長時，以地面為參考平面，兩球在光滑水平面上運動時的機械能為6 J【答案】 BD【解析】 系統(tǒng)涉及彈簧和A、B兩個小球，機械能守恒的條件是只有重力或彈力做功本題中特別需注意的是彈簧對A、B都有作用力