人教版 高一 第八章 机械能守恒定律 4 机械能守恒定律 提升练习

一、单选题

1. 难度：简单

伽利略理想斜面实验使人们认识到引入能量概念的重要性．在此理想实验中，能说明能量在小球运动过程中不变的理由是（     ）

A.小球滚下斜面时，高度降低，速度增大

B.小球滚上斜面时，高度增加，速度减小

C.小球总能准确地到达与起始点相同的高度

D.小球能在两斜面之间来回滚动

2. 难度：简单

高台滑雪运动员腾空跃下，如果不考虑空气阻力，则下落过程中该运动员机械能的转换关系是

A.动能减少，重力势能减少 B.动能减少，重力势能增加

C.动能增加，重力势能减少 D.动能增加，重力势能增加

3. 难度：简单

在下列物理过程中，物体的机械能守恒的是（　　）

A.把一个物体竖直向上匀速提升的过程 B.人造卫星沿圆轨道绕地球运行的过程

C.汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程 D.物体以的加速度竖直向上做匀减速运动的过程

二、解答题

4. 难度：中等

如图所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为M的砝码相连，已知M＝2m，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h(小于桌高)的距离，木块仍没离开桌面，则此时砝码的速度为多少？

5. 难度：中等

如图所示，有一条长为L的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，斜面倾角为。当链条由静止开始释放后，链条滑动，求链条刚好全部滑出斜面时的速度。

三、多选题

6. 难度：中等

如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上．a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g.则(　　)

A.a落地前，轻杆对b一直做正功

B.a落地时速度大小为

C.a下落过程中，其加速度大小始终不大于g

D.a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg

四、解答题

7. 难度：中等

如图所示，质量都为的A、B两金属环用细线相连后，分别套在两互成直角的水平光滑细杆和竖直光滑细杆上。细线长。今将细线拉直后使A和B从同一高度上由静止释放，求从开始运动到使细线与水平方向成角的过程中，细线对A、B做的功（g取）。

8. 难度：中等

如图所示，在光滑水平地面上放置质量的长木板，木板上表面与固定的光滑弧面相切。一质量的小滑块自弧面上距木板高h处由静止自由滑下，在木板上滑行后，滑块和木块以共同速度匀速运动，g取。求：

(1)滑块与木块间的摩擦力大小；

(2)滑块下滑的高度h；

(3)滑块与木板相对滑动过程中产生的热量Q。

五、多选题

9. 难度：中等

从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E_总等于动能E_k与重力势能E_p之和．取地面为重力势能零点，该物体的E_总和E_p随它离开地面的高度h的变化如图所示．重力加速度取10 m/s²．由图中数据可得

A.物体的质量为2 kg

B.h=0时，物体的速率为20 m/s

C.h=2 m时，物体的动能E_k=40 J

D.从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J

10. 难度：简单

如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T₀，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中(　　)

A.从P到M所用的时间等于

B.从Q到N阶段，机械能逐渐变大

C.从P到Q阶段，速率逐渐变小

D.从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功

六、单选题

11. 难度：中等

如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)(      )

A. B. C. D.

12. 难度：简单

伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度，绝不会更高一点，也绝不会更低一点，这说明小球在运动过程中，有一个“东西”是不变的，这个“东西”就是（）

A.力 B.能量 C.动能 D.势能

七、多选题

13. 难度：中等

质量为m的物体，从静止开始以加速度2g竖直向上运动高度h，下列说法中正确的是（  ）

A. 物体的机械能保持不变

B. 物体的重力势能增加了mgh

C. 物体的动能增加2mgh

D. 物体的机械能增加mgh

14. 难度：简单

如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(　  　)

A. (甲)图中,物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒

B. (乙)图中,A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑,物体B在下滑过程中机械能守恒

C. (丙)图中，不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒

D. (丁)图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒

八、解答题

15. 难度：中等

如图所示，质量为2m和m的可看做质点的小球A、B，用不计质量不可伸长的细线相连，跨在固定的光滑圆柱两侧，开始时，A球和B球与圆柱轴心同高，然后释放A球，则B球到达最高点时速率是多少？

16. 难度：中等

两个底面积都是S的圆桶放在同一水平面上，桶内装水，水面高度分别为和，如图所示。已知水的密度为，现把连接两桶的阀门打开，不计摩擦阻力，当两桶水面高度第一次相等时，水面的速度为多大？（连接两桶的阀门之间水的质量不计）

17. 难度：中等

如图所示，质量不计的轻杆一端安装在水平轴O上，杆的中央和另一端分别固定一个质量均为m的小球A和B（均可视为质点），杆长为l，将轻杆从静止开始释放，不计空气阻力。当轻杆通过竖直位置时，小球A、B的速度大小各是多少？

18. 难度：困难

如图，足够长光滑斜面的倾角为θ=30°，竖直的光滑细杆到定滑轮的距离为a=6m，斜面上的物体M和穿过细杆的m通过跨过定滑轮的轻绳相连，开始保持两物体静止，连接m的轻绳处于水平状态，放手后两物体从静止开始运动，已知M=3kg，m=5.2kg，g=10m/s²．

（1）求m下降b=8m时两物体的速度大小各是多大？

（2）若m下降b=8m时恰绳子断了，从此时算起M最多还可以上升的高度是多大？