【重点推荐】2019高中物理 第七章 机械能守恒定律 8 机械能守恒定律习题 新人教版必修2
8 机械能守恒定律对点训练知识点一 机械能守恒的判定1．(多选)在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是( ) A.石块自由下落的过程 B.电梯加速上升的过程C.抛出的铅球在空中运动的过程D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程2．(多选)下列物体中，机械能守恒的是( ) A ．做平抛运动的物体 B ．被匀速吊起的集装箱C ．光滑曲面上自由运动的物体D ．物体以45g 的加速度竖直向上做匀减速运动3．下列关于物体的机械能是否守恒的叙述正确的是( ) A ．物体做匀速直线运动时，机械能一定守恒 B ．物体做匀变速直线运动时，机械能一定守恒 C ．外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒 D ．只有重力对物体做功时，机械能一定守恒 4．(多选)下列说法中正确的是( )A ．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化B ．物体的动能不变，所受合力可能为零C ．做匀变速运动的物体的机械能可能守恒D ．只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒 知识点二 机械能守恒定律的基本应用图L7－8－15．(多选)如图L7－8－1所示，细绳的一端固定于O 点，另一端系一小球，在O 点的正下方钉一个钉子C.小球从一定高度处释放，不考虑细绳的质量和形变，不计一切阻力，细绳摆到竖直位置时，被钉子挡住，比较细绳被钉子挡住前、后瞬间( )A ．小球的动能变小B ．小球的动能不变C ．小球的重力势能变小D ．小球的机械能不变6．(多选)如图L7－8－2所示，半径分别为r 和R 的两个光滑半圆形槽的圆心在同一水平面上，质量相等的两物体分别自两个半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放，在下滑过程中，两物体( )图L7－8－2A．机械能均逐渐减小B．经最低点时动能相等C．均能到达半圆形槽右边缘最高点D．机械能总是相等的知识点三曲线运动中的机械能守恒问题图L7－8－37．一根长为l且不可伸长的轻质细绳一端固定于O点，另一端拴一个质量为m的小球．现将小球拉至细绳沿水平方向绷紧的状态，由静止释放小球，如图L7－8－3所示．若不考虑空气阻力的作用，重力加速度为g，则小球摆到最低点A时的速度大小为________，此时绳对小球的拉力大小为________．8．如图L7－8－4所示，在水平台面上的A点有一个质量为m的小球以初速度v0被抛出，不计空气阻力，重力加速度为g，求它到达台面下方h处的B点时的速度大小．图L7－8－4综合拓展9．图L7－8－5是某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，电车进站要上坡，出站要下坡．已知坡高为2m，电车到a点时的速度为25.2km/h，此后便切断电动机的电源，如果不考虑电车所受的摩擦力，则电车能否冲上站台？如果电车不能冲上站台，请说明理由；如果电车能冲上站台，求它到达b点时的速度大小．(g取10m/s2)图L7－8－510．以20m/s的初速度将一物体从地面竖直上抛，若忽略空气阻力，g取10m/s2，试求：(1) 物体上升的最大高度；(2) 以地面为参考平面时，物体在上升过程中重力势能和动能相等时离地面的高度．11．如图L7－8－6所示，光滑的倾斜轨道与半径为R的光滑圆弧轨道相连接，圆弧轨道的最低点B和最高点C与圆心O在同一竖直线上，质量为m的小球在倾斜轨道上A点由静止释放，重力加速度为g.要使小球恰能通过圆弧轨道的最高点，小球释放点离圆弧轨道的最低点为多高？通过轨道最低点时球对轨道的压力为多大？图L7－8－612．如图L7－8－7所示，竖直放置的半径R ＝80cm 的半圆形光滑轨道与水平轨道相连接，连接点为P.质量为m ＝50g 的小球以一定的初速度沿水平轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁运动到最高点M ，如果小球经过N 点时速度v N ＝8m/s ，经过M 点时对轨道的压力为0.5N ．g 取10m/s 2.求：(1)小球经过半圆轨道的P 点时对轨道的压力大小．(2)小球从N 点运动到M 点的过程中克服摩擦阻力做的功．图L7－8－71．AC [解析]石块自由下落的过程和抛出的铅球在空中运动的过程，只有重力做功，机械能守恒；电梯加速上升的过程中除重力做功外，钢索的拉力也对电梯做正功，所以机械能不守恒；木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程，除重力做功外，要克服摩擦力做功，所以机械能不守恒．选项A 、C 正确．2．AC [解析]物体做平抛运动或沿光滑曲面自由运动时，不受摩擦力，在曲面上弹力不做功，只有重力做功，机械能守恒，所以A 、C 项正确；被匀速吊起的集装箱，绳的拉力对它做正功，机械能不守恒；物体以45g 的加速度向上做匀减速运动时，由牛顿第二定律得F －mg ＝m －45g ，有F ＝15mg ，可知物体受到竖直向上的大小为15mg 的外力作用，该力对物体做了正功，机械能不守恒．3．D [解析]物体做匀速直线运动时，动能不变，势能仍可能变化，选项A 错误；物体做匀变速直线运动时，动能不断改变，机械能不一定守恒，选项B 错误；外力对物体所做的功等于0时，动能不变，势能仍可能变化，选项C 错误；机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力对物体做功，选项D 正确．4．BCD [解析]若物体在合外力作用下做匀速圆周运动，匀速圆周运动为变速运动，动能不变，A 错误；在光滑水平面上匀速运动的物体所受的合力为0，机械能守恒，B 正确；平抛运动为匀变速运动，做平抛运动的物体机械能守恒，C 正确；根据机械能守恒条件可知D 正确．5．BD [解析]小球到达最低点时，速度方向沿水平方向，在钉子挡住细绳瞬间，合外力对小球做功为零，则小球的动能不变，故A 项错误，B 项正确；在钉子挡住细绳瞬间，小球的质量和高度不变，则小球的重力势能不变，故C 项错误；在钉子挡住细绳瞬间，小球的动能与重力势能都不变，则小球的机械能不变，故D 项正确．6．CD [解析]两物体质量相等，开始时高度相同，释放时两物体的机械能相同，释放后两物体都是只有重力做功，机械能都守恒，到最低点时下降高度不同，重力势能不同，动能不同，A 、B 错误，D 正确；根据机械能守恒定律可知，两物体均能回到等高的半圆形槽右边缘最高点，C 正确．7.2gl 3mg[解析] 小球由最高点落下，只有重力做功，绳子的拉力不做功，故机械能守恒，则mgl ＝12mv 2，故小球摆到最低点时的速度大小为v ＝2gl ，此时根据牛顿第二定律可得F －mg ＝m v 2l ，将速度的大小代入可得F ＝3mg.8.v 20＋2gh[解析] 小球被抛出后运动过程中只有重力做功，机械能守恒，选地面为参考平面，设A 点距地面高为H ，则mgH ＋12mv 20＝mg(H －h)＋12mv 2B解得v B ＝v 20＋2gh.另外，若选台面为参考平面，则 12mv 20＝－mgh ＋12mv 2B 同样可解得v B ＝v 20＋2gh. 9．能 3m/s[解析] 电车电源切断后，只有重力做功，故机械能守恒．取a 点所在平面为参考平面，电车在a 点的机械能为E 1＝E k1＝12mv 21其中v 1＝25.2km/h ＝7m/s若将这些动能全部转化为势能，由机械能守恒定律得 12mv 21＝mgh′ 解得h′＝v 212g ＝722×10m ＝2.45m>h ＝2m ，所以电车能冲上站台设电车到b 点时的速度为v 2，由机械能守恒定律得 12mv 21＝mgh ＋12mv 22 解得v 2＝v 21－2gh ＝72－2×10×2m/s ＝3m/s. 10．(1)20m (2)10m[解析] (1)设物体上升的最大高度为H ，对物体整个上升过程应用机械能守恒定律，有 mgH ＝12mv 2解得H ＝v 22g＝20m.(2)设物体重力势能和动能相等的位置距地面的高度为h ，此时物体的速度为v ，则有 mgh ＝12mv 2对物体由抛出到运动至该位置的过程应用机械能守恒定律有 mgh ＋12mv 2＝12mv 2联立解得h ＝v 24g＝10m.11.52R 6mg [解析] 小球在运动过程中受到重力和轨道支持力的作用，轨道支持力对小球不做功，只有重力做功，小球机械能守恒，取轨道最低点所在平面为参考平面．因小球恰能通过圆弧轨道的最高点，说明此时轨道对小球的作用力为零，只有重力提供向心力，根据牛顿第二定律有mg ＝m v 2CR得v C ＝gR在圆弧轨道的最高点，小球的机械能为E C ＝12mv 2C ＋2mgR在释放点，小球的机械能为E A ＝mgh 根据机械能守恒定律有E C ＝E A 即mgh ＝12mv 2C ＋2mgR联立解得h ＝52R同理，小球在圆弧轨道的最低点时的机械能为E B ＝12mv 2B根据机械能守恒定律有E B ＝E C得v B ＝5gR小球在圆弧轨道的最低点受到轨道的支持力和重力，根据牛顿第二定律有 F N －mg ＝m v 2BR得F N ＝6mg根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力为F′N ＝F N ＝6mg. 12．(1)3.5N (2)0.4J[解析] (1)小球在最高点，根据牛顿第三定律，轨道对小球的弹力F N1＝0.5N ，由向心力公式有F N1＋mg ＝mv 2MR解得v M ＝4m/s由P 到M ，由机械能守恒定律有12mv 2P ＝12mv 2M ＋mg·2R解得v P ＝43m/s在P 点，由向心力公式有F N2－mg ＝mv 2PR解得F N2＝3.5N根据牛顿第三定律可知，在P 点小球对轨道的压力大小为3.5N. (2)由N 到M ，由动能定理有－mg·2R－W f ＝12mv 2M －12mv 2N解得W f ＝0.4J.。
高考物理机械能守恒定律和功能关系专题练习
2019-2019高考物理机械能守恒定律和功能关系专题练习在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能保持不变，下面是机械能守恒定律和功能关系专题练习，请考生仔细练习。
1.(2019高考天津卷)如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态.现让圆环由静止起先下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中()A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能改变了mgLC.圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变解析：选B.圆环沿杆下滑的过程中，圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，选项A、D错误;弹簧长度为2L时，圆环下落的高度h=L，依据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能增加了Ep=mgh=mgL，选项B正确;圆环释放后，圆环向下先做加速运动，后做减速运动，当速度最大时，合力为零，下滑到最大距离时，具有向上的加速度，合力不为零，选项C错误.2.如图所示，可视为质点的小球A、B用不行伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍.当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放，B上升的最大高度是()A.2RB.C.D.解析：选C.如图所示，以A、B为系统，以地面为零势能面，设A质量为2m，B质量为m，依据机械能守恒定律有：2mgR=mgR+3mv2，A落地后B将以v做竖直上抛运动，即有mv2=mgh，解得h=R.则B上升的高度为R+R=R，故选项C正确.3.(2019山东潍坊二模)(多选)如图所示，足够长粗糙斜面固定在水平面上，物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m.起先时，a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用.现对b施加竖直向下的恒力F，使a、b做加速运动，则在b下降h高度过程中()A.a的加速度为B.a的重力势能增加mghC.绳的拉力对a做的功等于a机械能的增加D.F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加解析：选BD.由a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦作用知：FT=mg，FT=magsin .即：mg=magsinEpa=maghsin由得：Epa=mgh选项B正确.当有力F作用时，物块a与斜面之间有滑动摩擦力的作用，即绳子的拉力增大，所以a的加速度小于，选项A错误;对物块a、b 分别由动能定理得：WFT-magsin h+Wf=EkaWF-WFT+mgh=Ekb由式可知，选项C错、D对.4.(2019湖北八校高三联考)(多选)如图所示，足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转.现将一个物体轻轻放在传送带底端，物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度，其次阶段匀速运动到传送带顶端.则下列说法中正确的是()A.第一阶段和其次阶段摩擦力对物体都做正功B.第一阶段摩擦力对物体做的功大于物体机械能的增加量C.其次阶段摩擦力对物体做的功等于其次阶段物体机械能的增加量D.第一阶段摩擦力与物体和传送带间的相对位移的乘积在数值上等于系统产生的内能解析：选ACD.第一阶段和其次阶段传送带对物体的摩擦力方向均沿传送带方向向上，故对物体都做正功，选项A正确;在第一阶段和其次阶段摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增加量，选项B错误、选项C正确;第一阶段摩擦力与物体和传送带之间的相对位移的乘积数值上等于系统产生的内能，选项D正确.5.(多选)如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块起先滑动，此时停止转动木板，小物块滑究竟端的速度为v，在整个过程中() A.木板对小物块做的功为mv2B.支持力对小物块做的功为零C.小物块的机械能的增量为mv2-mgLsinD.滑动摩擦力对小物块做的功为mv2-mgLsin解析：选AD.在运动过程中，小物块受重力、木板施加的支持力和摩擦力，整个过程重力做功为零，由动能定理W木=mv2-0，A 正确;在物块被缓慢抬高过程中摩擦力不做功，由动能定理得W 木-mgLsin =0-0，则有W木=mgLsin ，故B错误;由功能关系，机械能的增量为木板对小物块做的功，大小为mv2，C错误;滑动摩擦力对小物块做的功Wf=W木-W木=mv2-mgLsin ，D正确.6.(2019长春二模)(多选)如图所示，物体A的质量为M，圆环B 的质量为m，通过轻绳连接在一起，跨过光滑的定滑轮，圆环套在光滑的竖直杆上，设杆足够长.起先时连接圆环的绳处于水平，长度为l，现从静止释放圆环.不计定滑轮和空气的阻力，以下说法正确的是()A.当M=2m时，l越大，则圆环m下降的最大高度h越大B.当M=2m时，l越大，则圆环m下降的最大高度h越小C.当M=m时，且l确定，则圆环m下降过程中速度先增大后减小到零D.当M=m时，且l确定，则圆环m下降过程中速度始终增大解析：选AD.由系统机械能守恒可得mgh=Mg(-l)，当M=2m时，h=l，所以A选项正确;当M=m时，对圆环受力分析如图，可知FT=Mg，故圆环在下降过程中系统的重力势能始终在削减，则系统的动能始终在增加，所以D选项正确.7.(多选)如图为用一钢管弯成的轨道，其中两圆形轨道部分的半径均为R.现有始终径小于钢管口径的可视为质点的小球由图中的A位置以肯定的初速度射入轨道，途经BCD最终从E离开轨道.其中小球的质量为m，BC为右侧圆轨道的竖直直径，D点与左侧圆轨道的圆心等高，重力加速度为g，忽视一切摩擦以及转弯处能量的损失.则下列说法正确的是()A.小球在C点时，肯定对圆管的下壁有力的作用B.当小球刚好能通过C点时，小球在B点处轨道对小球的支持力为自身重力的6倍C.小球在圆管中运动时通过D点的速度最小D.小球离开轨道后的加速度大小恒定解析：选BD.当小球运动到C点的速度v=时，小球与轨道间没有力的作用，当v时，小球对轨道的上壁有力的作用;当v时，小球对轨道的下壁有力的作用，A错误;小球在C点对管壁的作用力为0时，有vC=，依据机械能守恒定律有mg2R+mv=mv，在B点时依据牛顿其次定律有N-mg=m，解得轨道对小球的支持力N=6mg，B正确;在B、C、D三点中瞬时速度最大的是B点，瞬时速度最小的是C点，C错误;小球从E点飞出后只受重力作用，加速度恒定，则小球做匀变速曲线运动，D正确.8.(2019名师原创卷)我国两轮电动摩托车的标准是：由动力驱动，整车质量大于40 kg，最高车速不超过50 km/h，最大载重量为75 kg.某厂欲生产一款整车质量为50 kg的电动摩托车，厂家已经测定该车满载时受水泥路面的阻力为85 N，g=10 m/s2.求：(1)请你设计该款电动摩托车的额定功率;(2)小王同学质量为50 kg，他骑着该电动车在平直的水泥路面上从静止起先以0.4 m/s2的加速度运动10 s，试求这10 s内消耗的电能.(设此时路面的阻力为65 N)解析：(1)该款摩托车满载时以额定功率匀速行驶，则P=FvF=f解得：P=1 181 W.(2)摩托车匀加速过程：F-f=ma解得F=105 N当达到额定功率时v1==11.2 m/s从静止起先以0.4 m/s2的加速度动身运动10 s的速度v2=at=4 m/s11.2 m/s故在10 s内做匀加速直线运动的位移x=at2=20 m牵引力做的功W=Fx=2 100 J由功能关系可得：E=W=2 100 J.答案：(1)1 181 W (2)2 100 J9.(2019高考福建卷)如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点.一质量为m的滑块在小车上从A点由静止起先沿轨道滑下，重力加速度为g. (1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力;(2)若不固定小车，滑块仍从A点由静止下滑，然后滑入BC轨道，最终从C点滑出小车.已知滑块质量m=，在任一时刻滑块相对地面速度的水平重量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，求：滑块运动过程中，小车的最大速度大小vm;滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小s.解析：(1)滑块滑到B点时对小车压力最大，从A到B机械能守恒mgR=mv滑块在B点处，由牛顿其次定律得N-mg=m解得N=3mg由牛顿第三定律得N=3mg(2)①滑块下滑到达B点时，小车速度最大.由机械能守恒得mgR=Mv+m(2vm)2解得vm=②设滑块运动到C点时，小车速度大小为vC，由功能关系得mgR-mgL=Mv+m(2vC)2设滑块从B到C过程中，小车运动加速度大小为a，由牛顿其次定律得mg=Ma由运动学规律得v-v=-2as解得s=L答案：(1)3mg (2) L10.某电视消遣节目装置可简化为如图所示模型.倾角=37的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6 m，始终以v0=6 m/s 的速度顺时针运动.将一个质量m=1 kg的物块由距斜面底端高度h1=5.4 m的A点静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变.物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为1=0.5、2=0.2，传送带上表面距地面的高度H=5 m，g取10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8.(1)求物块由A点运动到C点的时间;(2)若把物块从距斜面底端高度h2=2.4 m处静止释放，求物块落地点到C点的水平距离;(3)求物块距斜面底端高度满意什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同点D.解析：(1)A到B过程：依据牛顿其次定律mgsin 1mgcos =ma1=a1t代入数据解得a1=2 m/s2，t1=3 s所以滑到B点的速度：vB=a1t1=23 m/s=6 m/s物块在传送带上匀速运动到Ct2== s=1 s所以物块由A到C的时间：t=t1+t2=3 s+1 s=4 s.(2)在斜面上依据动能定理mgh2-1mgcos =mv2解得v=4 m/s6 m/s设物块在传送带先做匀加速运动达v0，运动位移为x，则：a2==2g=2 m/s2v-v2=2ax，x=5 m6 m所以物块先做匀加速直线运动后和传送带一起匀速运动，离开C 点做平抛运动s=v0t0，H=gt，解得s=6 m.(3)因物块每次均抛到同一点D，由平抛学问知：物块到达C点时速度必需有vC=v0当离传送带高度为h3时物块进入传送带后始终匀加速运动，则：mgh3-1mgcos 2mgL=mvh3=1.8 m当离传送带高度为h4时物块进入传送带后始终匀减速运动，则：mgh4-1mgcos 2mgL=mvh4=9.0 m所以当离传送带高度在1.8～9.0 m的范围内均能满意要求，即1.8 m9.0 m.答案：(1)4 s (2)6 m (3)1.8 m9.0 m机械能守恒定律和功能关系专题练习及答案共享到这里，更多内容请关注高考物理试题栏目。
人教版 物理 必修二 第七章 8机械能守恒定律 精选练习习题(附答案解析)
人教版物理必修二第七章 8机械能守恒定律精选练习习题（附答案解析）1．一个人站在阳台上，以相同的速率v0分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出．不计空气阻力，则三球落地时的速度() A．上抛球最大B．下抛球最大C．平抛球最大D．三球一样大解析在物体做抛体运动的过程中机械能守恒，得12m v2＋mgh＝12m v21，得v1＝v20＋2gh，所以三球落地时的速度大小相同，D选项正确．答案 D2．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机械能守恒C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B机械能守恒D．丁图中，在不计空气阻力的情况下，小球在竖直面内左右摆动，小球的机械能守恒解析甲图中重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，但弹簧的弹性势能增加，A的机械能减小，A项错；物体B下滑，B对A的弹力做功，A的动能增加，B的机械能减小，B项错；丙图中A、B组成的系统只有重力做功，机械能守恒，C项对；丁图中小球受重力和拉力作用，但只有重力做功，机械能守恒，D项对．答案CD3．质量为m的物体，在距地面h高处以g/2的加速度由静止开始竖直下落到地面，下列说法中正确的是()A．物体的重力势能减少了12mghB．物体的机械能减少了mghC．物体的动能增加了32mghD．重力对物体做功为mgh解析此过程中除重力外物体还受到了其他的外力做功，而且做负功，故机械能减少了mgh2，故B、C选项错误；物体下落重力势能减少了mgh，故A 选项错误，而D选项正确．答案 D4．如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的光滑半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是()A．小球落地点离O点的水平距离为2RB ．小球落地时的动能为5mgR /2C ．小球运动到半圆弧最高点P 时向心力恰好为零D ．若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最高点与P 在同一水平面上解析 小球运动到P 点时恰能通过P 点，则在最高点P 由重力提供向心力，由牛顿第二定律得mg ＝m v 2R ，解得v ＝gR ，小球从P 点做平抛运动，x ＝v t,2R＝12gt 2，解得x ＝2R ，选项A 正确，选项C 错误；由机械能守恒定律有2mgR ＋12m v 2＝E k ，解得E k ＝52mgR ，选项B 正确；若将半圆形轨道上部的14圆弧截去，小球离开圆弧轨道做竖直上抛运动，到达最高点时，动能为零，整个过程机械能守恒，所以小球能到达的高度大于P 点的高度，选项D 错误．答案 AB5．如图所示，两个质量相同的物体a 、b ，在同一高度处，a 自由下落，b 沿光滑斜面由静止下滑，则它们到达地面时(空气阻力不计)( )A ．速率相同，动能相同B ．a 物体速度大，动能也大C ．a 、b 两物体在运动过程中机械能守恒D ．b 物体重力做功比a 物体的重力做功大解析 不论是自由落体还是沿光滑斜面下滑，都只有重力做功，符合机械能守恒定律，所以C 正确；由机械能守恒得：mgh ＝12m v 2，所以落地时，速率相同动能也相同，A正确．答案AC6．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳，从水面上方高台下落，到最低点时距水面还有数米距离，假定空气阻力可以忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是()A．运动员到达最低点前的重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中、重力势能的改变与重力势能零点的选取有关解析运动员到达最低点前始终下落，重力做正功、重力势能减小，故A 选项正确；弹性势能的变化取决于弹力做功，当蹦极绳张紧后，随着运动员的下落，弹力一直做负功，弹性势能一直增大，故B选项正确；在蹦极过程中，由于只有重力和弹性绳的弹力做功，故运动员、地球及弹性绳组成的系统机械能守恒，故C选项正确；重力势能的大小与零势能面的选取有关．重力势能的变化与零势能面的选取无关，故D选项错误．答案ABC7．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离地面高H处自由落下，不计空气阻力，以桌面处为零势能位置，则小球落到地面前瞬间的机械能为()A．mgh B．mgHC．mg(H－h) D．－mgh解析由于小球在下落过程中只受重力作用，所以机械能守恒，也就是说小球在任一位置时的机械能都相等，并且都等于刚释放时的机械能，E＝mg(H －h)，故正确选项为C.答案 C8．一物体由h高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体经历的时间为()A.2hg B.hgC. h2g D．以上都不对解析设物体动能等于势能时，速度为v，则12m v2＋E p＝mgh，即m v2＝mgh，v＝gh，又物体做自由落体运动，v＝gt，所以gh＝gt，t＝hg，B正确．答案 B9．如图所示，长为L1的橡皮条与长为L2的绳子一端固定于O点，橡皮条另一端系一A球，绳子另一端系一B球，两球质量相等．现将橡皮条和绳子都拉至水平位置，由静止释放两球，摆至最低点时，橡皮条和绳子的长度恰好相等．若不计橡皮条和绳子质量，两球在最低点时速度的大小比较() A．A球较大B．B球较大C．两球一样大D．条件不足，无法比较解析A球摆至最低点时，重力势能的减少除转化为动能外，还转化为弹性势能．所以A球在最低点时的速度较小．答案 B如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且M＞m，不计摩擦，系统由静止开始运动过程中()A．M、m各自的机械能分别守恒B．M减少的机械能等于m增加的机械能C．M减少的重力势能等于m增加的重力势能D．M和m组成的系统机械能守恒解析M下落过程中，绳的拉力对M做负功，M的机械能减少；m上升过程，绳的拉力对m做正功，m的机械能增加，A错误；对M、m组成的系统，机械能守恒，易得B、D正确；M减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加，还有一部分转变成M、m的动能，所以C错误．答案BD11.如图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小．某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑，通过B 时，下列表述正确的有( )A ．N 小于滑块重力B ．N 大于滑块重力C ．N 越大表明h 越大D ．N 越大表明h 越小解析 设滑块到达B 点时的速度为v ，根据牛顿第二定律有，N －mg ＝m v 2R ，得N ＝m v 2R ＋mg ，故选项B 正确，选项A 错误；由机构能守恒定律有mgh ＝12m v 2，联立以上等式得N ＝mg (1＋2h R )，可知选项C 正确，选项D 错误．答案 BC12．如图所示，轻弹簧K 一端与墙相连，质量为4 kg 的木块沿光滑的水平面以5 m/s 的速度运动并压缩弹簧K ，求弹簧在被压缩过程中最大的弹性势能及木块的速度减为3 m/s 时弹簧的弹性势能．解析 木块的动能全部转化为弹性势能时弹簧获得最大的弹性势能E pm ＝12m v 20＝50 J.当木块的速度减为3 m/s 时E p ＝12m v 20－12m v 2＝32 J. 答案 50 J 32 J13．如图所示，AB 是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道，下端B 与水平直轨道相切．一个小物块自A 点由静止开始沿轨道下滑，已知轨道半径为R ＝0.2 m ，小物块的质量为m ＝0.1 kg ，小物块与水平面间的摩擦因数μ＝0.5，取g ＝10 m/s 2.求：(1)小物块在B 点时受圆弧轨道的支持力；(2)小物块在水平面上滑动的最大距离．解析 (1)由机械能守恒定律，得mgR ＝12m v 2B 在B 点F N －mg ＝m v 2B R联立以上两式得F N ＝3mg ＝3×0.1×10 N ＝3 N.(2)设小物块在水平面上滑动的最大距离为s ，对整个过程由动能定理得mgR －μmgs ＝0代入数据得s ＝R μ＝0.20.5m ＝0.4 m. 答案 (1)3 N (2)0.4 m14．如图所示，光滑圆柱被固定在水平平台上，质量为m 1的小球用轻绳跨过圆柱与质量为m 2的小球相连，开始时让m 1放在平台上，两边绳子竖直．两球从静止开始m 1上升，m 2下降，当m 1上升到圆柱的最高点时，绳子突然断了，发现m 1恰能做平抛运动，求m 2m 1.解析 由题意可知，在m 1上升到最高点时，由重力提供向心力即m 1g ＝m 1v 2R从开始到m 1到达最高点的过程中，对m 1、m 2和轻绳组成的系统，满足机械能守恒则m 2gR (1＋π2)－2m 1gR ＝12(m 1＋m 2)v 2 由以上两式得m 2m 1＝＋π)． 答案 ＋π)。
高中物理必修2第七章机械能守恒定律之机械能守恒定律同步练习
高中物理必修2第七章机械能守恒定律之机械能守恒定律同步练习1. 以下关于机械能能否守恒的说法中正确的选项是〔〕A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B. 做匀减速直线运动的物体的机械能不能够守恒C. 运植物体只需不受摩擦阻力作用，其机械能一定守恒D. 物体只发作动能和势能的相互转化，物体的机械能一定守恒2. 一物体运动在升降机的地板上，在升降机减速上升的进程中，地板对物体的支持力所做的功等于〔〕A. 物体势能的添加量B. 物体动能的添加量C. 物体动能的添加量与物体势能添加量之和D. 物体动能的添加量与物体势能添加量之差3. 如下图，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自在落下，不计空气阻力，假定桌面处的重力势能为零，小球落到空中前的瞬间的机械能应为〔〕A. mghB. mgHC. mg〔H+h〕D. mg〔H-h〕4. 一团体站在阳台上，以相反的速率v0，区分把三个球竖直向上抛出，竖直向下抛出，水平抛出，不计空气阻力，那么三个球落地时的速率〔〕A. 上抛球最大B. 下抛球最大C. 平抛球最大D. 三个球的一样大5. 质量相反的两个小球，区分用长为l和2 l的细绳悬挂在天花板上，如下图，区分拉起小球使细绳伸直呈水平形状，然后悄然释放，当小球抵达最低位置时〔〕A. 两球运动的线速度相等B. 两球运动的角速度相等C. 两球运动的减速度相等D. 细绳对两球的拉力相等6. 质量为m 的物体，从运动末尾以2g 的减速度竖直向下运动h 高度。
以下说法中正确的选项是 〔 〕A. 物体的势能增加2mghB. 物体的机械能坚持不变C. 物体的动能添加了2mghD. 物体的机械能添加了mgh7. 如下图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过润滑的滑轮，绳两端各系一小球a 和b .a 球质量为m ，静置于空中；b 球质量为3m ，用手托住，高度为h ，此时轻绳刚好拉紧。
从运动末尾释放b 球后，a 球能够到达的最大高度为 〔 〕A. hB. 1.5hC. 2hD. 2.5h8. 如下图，质量为m 的小球用不可伸长的细线悬于O 点，细线长为L ，在O 点正下方P 处有一钉子，将小球拉至与悬点等高的位置无初速释放，小球刚好绕P 处的钉子做圆周运动。
2019-2020学年人教版高中物理必修二练习：第七章 8.机械能守恒定律 Word版含解析
姓名，年级：时间：8。
机械能守恒定律课后篇巩固提升基础巩固1。
下列运动过程中,机械能守恒的是( )A 。
热气球缓缓升空B 。
树叶从枝头飘落C 。
掷出的铅球在空中运动D 。
跳水运动员在水中下沉,空气的浮力做功，机械能不守恒，选项A 错误;树叶从枝头飘落，所受的空气阻力不能忽略,空气阻力做负功,其机械能不守恒,选项B 错误；掷出的铅球在空中运动时,所受空气的阻力对其运动的影响可以忽略，只有重力做功，其机械能守恒，选项C 正确；跳水运动员在水中下沉时,所受水的浮力做负功，其机械能不守恒,选项D 错误。
2如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述正确的应是（ ) A 。
重力势能和动能之和总保持不变B 。
重力势能和弹性势能之和总保持不变C 。
动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变,弹力做负功,重力势能、弹性势能及动能都要发生变化,任意两种能量之和都不会保持不变，但三种能量有相互转化,总和不变，选项D 正确。
3一物体从H 高处自由下落，当其动能等于重力势能时（以地面为零势能面）,物体的速度为（ ) A 。
√gH B 。
√2gH C 。
2√gHD 。
12√2gHm ，其下落过程机械能守恒,有mgH=12mv 2+E p ，E p =12mv 2，解得v=√gH ，选项A 正确。
4以相同大小的初速度v 0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑,如图所示,三种情况达到的最大高度分别为h 1、h 2和h 3,不计空气阻力(斜上抛物体在最高点的速度方向水平)，则（ )A.h1=h2>h3B.h1=h2〈h3C。
h1=h3<h2D。
h1=h3>h2,上升到最高点时，速度均为0，由机械能守恒定律得mgh=12m v02，所以h=v022g，斜上抛物体在最高点速度不为零，设为v1,则mgh2=12m v02−12m v12，所以h2〈h1=h3,故D对。
高中物理(机械能守恒定律)习题训练与答案解析
基础知识一.功1.一个物体受到力的作用，并在上发生了位移，我们就说这个力对物体须知了功，做功的两个必不可少的因素是的作用，在力的。
2.功的计算公式：W= ，式中θ是的夹角，此式主要用于求作功，功是标量，当θ=90°时，力对物体；当θ<90°时，力对物体；当θ>90°时，力对物体。
3.合力的功等于各个力做功的，即W合=W1+W2+W3+W4+……4.功是过程量，与能量的转化相联系，功是能量转化的，能量转化的过程一定伴随着二.功率1.功跟的比值叫功率，它是表示的物理量。
2.计算功率的公式有、，若求瞬时功率，则要用。
3.两种汽车启动问题中得功率研究：三.动能1.物体由于而具有的能量叫动能,公式是，单位是，符号是。
2.物体的动能的变化，指末动能与初动能之差，即△Ek=Ekt一Eko，若△Ek>0，表示物体的动能；若△Ek<0，表示物体的动能。
四.重力势能1.概念:物体由于被举高而具有的能量叫 ,表达式：Ep= ,它是，但有正负，正负的意义是表示比零势能参考面上的势能大还是小,重力势能的变化与重力做功的关系：重力对物体做多少正功，物体的重力势能就多少；重力对物体做多少负功，物体的重力势能就多少。
重力对物体所做的功等于物体的减小量。
即W G=一△Ep=一(Ep2一Ep1)=Ep1一Ep2.2.弹性势能:定义：物体由于发生而具有的能量叫。
大小：弹性势能的大小与及有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能就越大。
习题练习1.下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力的功,一定大小相等,正负符号相反D.作用力做正功,反作用力也可能做正功2.如图所示,小物块A位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( )A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零3.如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离L.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)（）A.0B.μmglcosθC.-mglcosθsinθD.mglsinθcosθ(2)斜面对物体的弹力做的功为 ( )A.0B.mglsinθcos2θC.-mglcos2θD.mglsinθcosθ(3)重力对物体做的功( )A.0B.mglC.mgltan θD.mglcos θ(4)斜面对物体做的总功是多少? 各力对物体所做的总功是多少? 4.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( ) A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功5.物体在水平力F 1作用下,在水平面上做速度为v 1的匀速运动,F 1的功率为P;若在斜向上的力F 2作用下,在水平面上做速度为v 2的匀速运动,F 2的功率也是P,则下列说法正确的是( ) A.F 2可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 B.F 2可能小于F 1, v 1一定小于v 2 C.F 2不可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 D.F 2不可能小于F 1, v 1一定小于v 26.小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s 内做匀加速直线运动,5 s 末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v -t 图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是( )A.汽车在前5 s 内的牵引力为4×103NB.汽车在前5 s 内的牵引力为6×103N C.汽车的额定功率为60 kW D.汽车的最大速度为30 m/s7.手持一根长为l 的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r 、角速度为ω的匀速圆周运动,绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为m 的木块,木块也在桌面上做匀速圆周运动,不计空气阻力则（ ） A.手对木块不做功B.木块不受桌面的摩擦力C.绳的拉力大小等于223r l m +ωD.手拉木块做功的功率等于m ω3r(l 2+r 2)/l8.一根质量为M 的直木棒,悬挂在O 点,有一只质量为m 的猴子抓着木棒,如图所示.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地的高度保持不变,忽略空气阻力,则下列的四个图中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化的关系的是( )9.机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是（ ） A.机车输出功率逐渐增大 B.机车输出功率不变C.在任意两相等的时间内,机车动能变化相等D.在任意两相等的时间内,机车动量变化的大小相等10.如图所示,质量为m 的物体A 静止于倾角为θ的斜面体B 上,斜面体B 的质量为M,现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为l,则在此运动过程中斜面体B 对物体A 所做的功为( )A.m M Flm +B.Mglcot θC.0D.21mglsin2θ 11.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的哪一个( )12.以恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离,恒力所做的功为W 1,平均功率为P 1,在末位置的瞬时功率为P t1,以相同的恒力推该物体使它在光滑的水平面上移动相同距离,力所做功为W 2,平均功率为P 2,在末位置的瞬时功率为P t2,则下面结论中正确的是( )A.W 1>W 2B.W 1=W 2C.P 1=P 2D.P t2<P t113.如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A 点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A 、B 两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB 段运动的过程中,克服摩擦力做的功( )A.大于μmgLB.小于μmgLC.等于μmgLD.以上三种情况都有可能14.某汽车以额定功率在水平路面上行驶,空载时的最大速度为v 1,装满货物后的最大速度为v 2,已知汽车空车的质量为m 0,汽车所受的阻力跟车重成正比,则汽车后来所装的货物的质量是( )A.0221m v v v - B.0221m v vv + C.m 0 D.021m v v 15.物体在恒力作用下做匀变速直线运动,关于这个恒力做功的情况,下列说法正确的是( ) A.在相等的时间内做的功相等 B.通过相同的路程做的功相等 C.通过相同的位移做的功相等D.做功情况与物体运动速度大小有关16.解放前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,如图所示,假设驴拉磨的平均用力大小为500 N,运动的半径为1 m,则驴拉磨转动一周所做的功为（ ） A.0 B.500 J C.500π J D.1 000π J17.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,木板与滑块质量相等,均为m,木板长为l.一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板、滑块相连,滑块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时,滑块静止在木板的上端,现用与斜面平行的未知力F,将滑块缓慢拉至木板的下端,拉力做功为( )A.μmglcos θB.2μmglC.2μmglcos θD.21μmgl18.额定功率为80 kW 的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s,汽车的质量为2.0 t.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,运动过程中阻力不变,则:(1)汽车受到的恒定阻力是多大?(2)3 s末汽车的瞬时功率是多大?(3)匀加速直线运动的时间是多长?(4)在匀加速直线运动中,汽车牵引力做的功是多少?答案 (1)4×103 N (2)48 KW (3)5 s (4)2×105 J19.汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它行驶在坡度为sinα=0.02的长直公路上时,如图所示,所受阻力为车重的0.1倍(g取10 m/s2),求:(1)汽车所能达到的最大速度v m.(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间？(3)当汽车以0.6 m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少？答案 (1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16×105 J20.如图甲所示,质量m=2.0 kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20.从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,前8 s内F随时间t变化的规律如图乙所示.g取10m/s2.求:(1)在图丙的坐标系中画出物体在前8 s内的v—t图象.(2)前8 s内水平力F所做的功.答案 (1) v-t图象如下图所示 (2)155 J动能定理.机械能守恒定律一.动能定理1.内容：外力对物体做功的代数和等于。
2019年高中物理第七章机械能守恒定律第八节机械能守恒定律分层训练新人教版必修2
第八节机械能守恒定律[A级抓基础]1. (多选)在下列几个实例中，机械能守恒的是( )A．所受的合外力为零的物体B．在光滑水平面上被细线拉住做匀速圆周运动的小球C．在粗糙斜面上下滑的物体，下滑过程中受到沿斜面向下的拉力，拉力大小等于滑动摩擦力D．如图所示，在光滑水平面上压缩弹簧的小球解析：所受的合外力为零的物体的运动是匀速直线运动，动能保持不变，但如果物体的高度发生变化，则机械能变化，例如降落伞匀速下降时机械能减少，A错；在光滑水平面上做匀速圆周运动的小球，其动能不变，势能也不变，球的机械能守恒，B对；在粗糙斜面上下滑的物体，在下滑过程中，除重力做功外，滑动摩擦力和沿斜面向下的拉力的合力为零，这两个力所做的功之和为零，物体所受斜面的弹力不做功，所以整个过程中相当于只有重力做功，物体的机械能守恒，C对；在题图压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能增加，所以小球的机械能减少，但小球和弹簧组成的系统的机械能守恒，D错.答案：BC2.(多选)如图所示，一个铁球从竖直固定在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，在A 点接触弹簧后将弹簧压缩，到B点铁球的速度为零，然后被弹回，不计空气阻力，铁球从A 下落到B的过程中，下列说法中正确的是( )A．铁球的机械能守恒B．铁球的动能和重力势能之和不断减小C．铁球的动能和弹簧的弹性势能之和不断增大D．铁球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先变小后变大解析：对铁球，除了重力对它做功以外，弹簧的弹力也做功，所以铁球的机械能不守恒，但是铁球和弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误；铁球和弹簧组成的系统机械能守恒，从A到B的过程中，弹簧被压缩，弹性势能不断增大，则铁球的动能和重力势能之和不断减小，故B正确；铁球从A到B的过程中，重力势能不断减小，则铁球的动能和弹簧的弹性势能之和不断增大，故C 正确；铁球刚接触弹簧的一段时间内，弹簧弹力F 较小，小于铁球重力，加速度方向向下，铁球加速，随着F 变大，加速度减小，当加速度减小到零时速度达到最大，之后铁球继续压缩弹簧，弹簧弹力大于重力，加速度方向向上，铁球做减速运动，直到速度减为零时到达最低点，可见在从A 到B 的过程中，铁球速度先增大后减小，则动能先增大后减小，所以铁球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先变小后变大，故D 正确．答案：BCD3.如图所示，质量为m 的小球以速度v 0离开桌面．若以桌面为零势能面，则它经过A 点时所具有的机械能是(不计空气阻力)( )A.12mv 20＋mgh B.12mv 20－mgh C.12mv 20 D.12mv 20＋mg (H －h ) 解析：由机械能守恒定律可知，小球在A 点的机械能与小球在桌面上的机械能相等，其大小为12mv 20，故C 正确． 答案：C4．(2018·天津卷)滑雪运动深受人民群众喜爱．某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB ，从滑道的A 点滑行到最低点B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB 下滑过程中( )A ．所受合外力始终为零B ．所受摩擦力大小不变C ．合外力做功一定为零D ．机械能始终保持不变解析：运动员从A 到B 做曲线运动，所以合力一定不为零，A 错误；运动员的速率不变，由F N －mg cos θ＝m v 2R ⇒F N ＝mg cos θ＋m v 2R知，在不同的位置，对曲面的压力不同，进而摩擦力不同，B 错误；由动能定理知，合外力做功一定为零，故C 正确；运动员从A 到B 做曲线运动，动能不变，重力势能减少，机械能不守恒，D 错误．答案：C5．(多选)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离，如图所示．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是( )A ．运动员到达最低点前重力势能始终减小B ．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C ．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D ．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关解析：运动员到达最低点前，重力一直做正功，重力势能始终减小，A 正确；蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员所受蹦极绳的弹性力方向向上，所以弹性力做负功，弹性势能增加，B 正确；蹦极过程中，由于只有重力和蹦极绳的弹性力做功，因而运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒，C 正确；重力势能的改变只与高度差有关，与重力势能零点的选取无关，D 错误．答案：ABC6．在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小( )A ．一样大B ．水平抛的最大C ．斜向上抛的最大D ．斜向下抛的最大解析：根据机械能守恒定律，可知12mv 2末＝mgh ＋12mv 20，得v 末＝2gh ＋v 20，又三个小球的初速度大小以及高度相等，则落地时的速度大小相等，A 项正确．答案：A7.两个质量不同的小铁块A 和B ，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部，如图所示．如果它们的初速度都为零，则下列说法正确的是( )A ．下滑过程中重力所做的功相等B ．它们到达底部时动能相等C ．它们到达底部时速度相等D ．它们在下滑过程中各自机械能不变解析：小铁块A 和B 在下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由mgH ＝12mv 2得v ＝2gH ，所以A 和B 到达底部时速率相等，故C 错误、D 正确．由于A 和B 的质量不同，所以下滑过程中重力所做的功不相等，到达底部时的动能也不相等，故A 、B 错误．正确答案为D.答案：D[B 级 提能力]8.如图所示，一根长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a 和b .a 球质量为m ，静置于地面；b 球质量为3m ，用手托住，高度为h ，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b 后，a 可能达到的最大高度为( )A ．hB ．1.5hC ．2hD ．2.5h解析：在b 落地前，a 、b 组成的系统机械能守恒，且a 、b 两物体速度大小相等，根据机械能守恒定律，可知3mgh －mgh ＝12(m ＋3m )v 2⇒v ＝gh . b 球落地时，a 球高度为h ，之后a 球向上做竖直上抛运动，上升过程中机械能守恒，有12mv 2＝mg Δh ，所以Δh ＝v 22g ＝h 2，即a 可能达到的最大高度为1.5h ，B 项正确． 答案：B9.如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原长时，圆环高度为h .让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零，则在圆环下滑到底端的过程中( )A ．圆环机械能守恒B ．弹簧的弹性势能先减小后增大C ．弹簧的弹性势能变化了mghD ．弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大解析：圆环与弹簧构成的系统机械能守恒，圆环机械能不守恒，A 错误；弹簧形变量先增大后减小，所以弹性势能先增大后减小，B 错误；由于圆环与弹簧构成的系统机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh ，所以弹簧的弹性势能增加mgh ，C 正确；弹簧与光滑杆垂直时，圆环所受合力沿杆向下，圆环具有与速度同向的加速度，所以做加速运动，D 错误．答案：C10.(多选)一长度为2R 的轻质细杆两端分别固定质量为m 和2m 的小球M 和N ，两小球可视为质点，细杆的中点处有一轴，细杆可绕其在竖直面内无摩擦地转动．开始时细杆呈竖直状态，N 在最高点，如图所示，当装置受到很小扰动后，细杆开始绕过中点的轴转动，则在球N 转动到最低点的过程中，下列说法正确的是( )A ．N 的重力势能减少量等于M 的重力势能增加量B ．细杆对N 做的功的绝对值大于细杆对M 做的功的绝对值C ．运动过程中两球的最大速度均为4gR 3D ．细杆对N 做的功为－83mgR 解析：N 的重力势能减少量为2mg ·2R ＝4mgR ，M 的重力势能增加量为mg ·2R ＝2mgR ，故A 错误；对两个球组成的系统，重力和细杆的弹力做功，只有重力势能和动能相互转化，系统机械能守恒，故细杆对两个球做功的代数和为零，即细杆对N 做的功的绝对值等于细杆对M 做的功的绝对值，故B 错误；球N 在最低点时两球速度最大，根据系统机械能守恒，有4mgR －2mR ＝12(2m )v 2＋12·mv 2，解得v ＝ 4gR 3，故C 正确；对球N ，根据动能定理有4mgR ＋W ＝12(2m )v 2，联立解得W ＝－83mgR ，细杆对N 做的功为－83·mgR ，故D 正确． 答案：CD11．如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC ，其半径R ＝0.5 m ，轨道在C 处与水平地面相切，在C 处放一小物块，给它一水平向左的初速度v 0＝5 m/s ，结果它沿CBA 运动，通过A 点，最后落在水平地面上的D 点，求C 、D 的距离(重力加速度g 取10 m/s 2)．解析：设小物块质量为m ，它从C 点经B 到达A 时速度为v ，小物块受两个力作用，只有重力做功，取CD 面为零势能面，由机械能守恒定律，得12mv 20＝12mv 2＋2mgR .① 物块由A 到D 做平抛运动，设时间为t ，水平位移x ，得2R ＝12gt 2.② 又x ＝vt .③联立①②③式，解得x ＝1 m.答案：1 m12．如图所示，是检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M 为半径R ＝1.6 m 、固定于竖直平面内的光滑半圆弧轨道，A 、B 分别是轨道的最低点和最高点；N 为防护罩，它是一个竖直固定的14圆弧，其半径r ＝455 m ，圆心位于B 点．在A 点放置水平向左的弹簧枪，可向M 轨道发射速度不同的质量均为m ＝0.01 kg 的小钢珠，弹簧枪可将弹性势能完全转化为小钢珠的动能．假设某次发射的小钢珠沿轨道恰好能经过B 点，水平飞出后落到N 的某一点上，取g ＝10 m/s 2.求：(1)钢珠在B 点的速度大小；(2)发射该钢珠前，弹簧的弹性势能E p ；(3)钢珠从M 圆弧轨道B 点飞出至落到圆弧N 上所用的时间．解析：(1)在B 处对小钢珠进行受力分析，由牛顿第二定律，得mg ＝m v 2B R ，解得v B ＝gR ＝4 m/s.(2)从发射钢珠到上升至B 点的过程中，由机械能守恒定律，得E p ＝ΔE p ＋ΔE k ＝mg ·2R ＋12mv 2B ，解得E p ＝0.4 J.(3)钢珠做平抛运动，有h ＝12gt 2，x ＝v B t ，又x 2＋h 2＝r 2，联立解得t ＝0.4 s.答案：(1)4 m/s (2)0.4 J (3)0.4 s。
高一物理第七章机械能守恒定律习题
第七章机械能守恒定律练习题一．不定项选择题1. 关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做变速运动的物体机械能可能守恒C.外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D.若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒2.关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（）A.只有重力和弹力作用时，机械能守恒B.当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒C.当有其他外力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒D.炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒3．若不计空气的阻力，以下实例中运动物体机械能守恒的是（）A．物体沿斜面匀速下滑 B．物体做竖直上抛运动C．物体做自由落体运动D．用细绳拴着小球，一端为圆心，使小球在竖直平面内做圆周运动4.绳子拉着物体沿竖直方向减速上升，下面关于物体上升过程中的叙述正确的是（）A.动能减小，重力势能增加B.机械能不变C.机械能一定增加D.机械能一定减小5.物体在平衡力作用下的运动中（）A.物体的机械能一定不变B.如果物体的重力势能有变化，则它的机械能一定有变化C.物体的动能一定不变，但重力势能一定变化D.物体的重力势能可能变化，但它的机械能一定不变6.质量为m的小球，从桌面上竖直抛出，桌面离地面高为h，小球能达到的最大高度离地面为H.若以桌面作为重力势能的参考面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为（）A.mgHB.mghC.mg（H＋h）D.mg（H－h）7．设质量m=1.0kg的物体从倾角为300，高2.0m的光滑斜面由静止开始下滑，那么当它滑到斜面中点时刻所具有的机械能是（取地面为参考平面）（）A、零B、20焦耳C、40焦耳D、10焦耳8．如图右所示，物体在斜面上受到平行于斜面向下拉力F作用，沿斜面向下运动，已知拉力F大小恰好等于物体所受F的摩擦力，则物体在运动过程中( )A、作匀速运动；B、作匀加速运动；C、机械能保持不变；D、机械能减小。
2019-2020年高中物理7.8机械能守恒定律课时作业新人教版必修
2019-2020年高中物理7.8机械能守恒定律课时作业新人教版必修[课时提升作业]一、单项选择题1．(xx·广东学业水平考试)篮球从一定高度下落至地面，经多次反弹后静止在地面上，此过程中( )A．动能时刻在减少B．重力始终做正功C．重力势能时刻在减少D．机械能不守恒答案： D2.(xx·唐山高一检测)如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是( )A．物体的重力势能增加，动能减小B．斜面体的机械能不变C．斜面对物体的弹力垂直于接触面，不对物体做功D．物体和斜面组成的系统机械能守恒解析：物体沿斜面下滑，重力势能减少，动能增加，所以A项错误，斜面体除受重力外，还会在物体对它的压力的作用下向右运动，故其机械能不守恒，B项错误；由于只有系统内的动能和重力势能互相转化，无其他形式能量转化，故系统机械能守恒，D项正确。
系统机械能守恒，而斜面体的机械能增加，所以物体的机械能减少，即斜面体对物体做负功，C项错误。
答案： D3.如图所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁。
现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落，从A点与半圆形槽相切进入槽内，则下列说法正确的是( )A．小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B．小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球处于失重状态C．小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D．小球从下落到从右侧离开槽的过程机械能守恒解析：小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，半圆形槽有向左运动的趋势，但是实际上没有动，整个系统只有重力做功，所以小球与槽组成的系统机械能守恒。
而小球过了半圆形槽的最低点以后，半圆形槽向右运动，由于系统没有其他形式的能量产生，满足机械能守恒的条件，所以系统的机械能守恒。
小球从开始下落至到达槽最低点前，小球先失重，后超重。
人教版高一物理必修二第7章 机械能守恒定律(期末)训练(带解析)
2019—2020物理人教必修二第7章机械能守恒定律（期末）训练含答案必修二第七章机械能守恒定律一、选择题1、如图所示，在同一水平方向恒力F的作用下，一物体分别沿着粗糙水平面和光滑水平面从静止开始运动相同位移x，物体沿着粗糙水平地面运动位移x过程中，力F做的功和做功的平均功率分别为W1、P1.物体沿着光滑水平地面运动位移x过程中，力F做的功和做功的平均功率分别为W2、P2.则()A．W1>W2、P1>P2B．W1＝W2、P1<P2C．W1<W2、P1<P2D．W1＝W2、P1>P22、如图所示,一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面走同样的位移(推木箱的速度大小如图中所注),比较此过程中两人分别对木箱做功的多少( )A.大人做的功多B.小孩做的功多C.大人和小孩做的功一样多D.条件不足,无法判断3、下列实例中,动能转化为势能的是()A. 竖直上抛的正在上升的小球B. 上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶C. 从高处下落的石块D. 从斜槽上滚下的小球4、如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A,B处,A,B两点水平距离为16 m,竖直距离为2 m,A,B间绳长为20 m。
质量为10 kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处。
以A点所在水平面为参考平面,猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)( )A.-1.2×103 JB.-7.5×102 JC.-6.0×102 JD.-2.0×102 J5、如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数均为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m，A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段的过程中，摩擦力所做功的大小为( )A．大于μmgL B．小于μmgLC．等于μmgL D．以上三种情况都有可能6、一根质量为M的直木棒,悬挂在O点,有一只质量为m的猴子抓着木棒,如图甲所示。
2019年春季高二人教版物理必修2第七章《机械能守恒定律》测试题含答案解析
绝密★启用前2019年春季高二人教版物理必修2第七章《机械能守恒定律》测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.一个人站在高出地面h处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速率为v，人对物体所做的功等于(空气阻力不计)()A．mghB．mv2C．mv2－mghD．mv2＋mgh2.一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的做功情况是()A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B．加速时做正功，匀速和减速时做负功C．加速和匀速时做正功，减速时做负功D．始终做正功3.如图所示，轻弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置)，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到A点，弹力做功为W1，第二次把它拉到B点后再让其回到A 点，弹力做功为W2，则这两次弹力做功的关系为()A．W1<W2B．W1＝2W2C．W2＝2W1D．W1＝W24.人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m，人放手后，小车又前进了2.0 m 才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为()A． 100 JB． 140 JC． 60 JD．无法确定5.如图所示为“割绳子”游戏中的一幅截图，游戏中割断左侧绳子糖果就会通过正下方第一颗星星，糖果一定能经过星星处吗？现将其中的物理问题抽象出来进行研究：三根不可伸长的轻绳共同系住一颗质量为m的糖果(可视为质点)，设从左到右三根轻绳的长度分别为l1、l2和l3，其中最左侧的绳子处于竖直且张紧的状态，另两根绳均处于松弛状态，三根绳的上端分别固定在同一水平线上，且相邻两悬点间距离均为d，糖果正下方的第一颗星星与糖果距离为h.已知绳子由松弛到张紧时沿绳方向的速度分量即刻减为零，现将最左侧的绳子割断，以下选项正确的是()A．只要满足l2≥，糖果就能经过正下方第一颗星星处B．只要满足l3≥，糖果就能经过正下方第一颗星星处C．糖果可能以()的初动能开始绕中间悬点做圆运动D．糖果到达最低点的动能可能等于mg[l2－－]6.如图所示，一个粗细均匀的U形管内装有同种液体，液体质量为m.在管口右端用盖板A密闭，两边液面高度差为h，U形管内液体的总长度为4h，拿去盖板，液体开始运动，由于管壁的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为()A．mghB．mghC．mghD．mgh7.“弹弓”一直是孩子们最喜爱的弹射类玩具之一，其构造如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋ACB恰好处于原长状态，在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD中点，则()A．从D到C，弹丸的机械能守恒B．从D到C，弹丸的动能一直在增大C．从D到C，弹丸的机械能先增大后减小D．从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能8.某重型气垫船，自重达5.0×105kg，最高时速为108 km/h，装有额定输出功率为9 000 kW的燃气轮机．假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力F f与速度v满足F f＝kv，下列说法正确的是()A．该重型气垫船的最大牵引力为3.0×105NB．从题中给出的数据，可算出k＝1.0×104N·s/mC．以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为3.0×105ND．以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4 500 kW9.如图所示，长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球，另一端固定在O点，拉小球至A点，此时绳偏离竖直方向的角度为θ，空气阻力不计，松手后小球经过最低点时的速率为()A．B．C．D．10.如图所示，物体A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移．用F1、FAB、FBA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是()A．F做正功，FAB做负功，FBA做正功，F1不做功B．F、FBA做正功，FAB、F1不做功C．F做正功，FAB做负功，FBA和F1不做功D．F做正功，FAB做负功，FBA做正功，F1做负功11.大型拱桥的拱高为h、弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是()A．由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功B．汽车的重力势能先减小后增大，总的变化量为零，重力先做负功，后做正功，总功为零C．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功，总功为零D．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做负功，后做正功，总功为零12.如图所示，质量为m的苹果，从距地面高度为H的树上由静止开始落下，树下有一深度为h的坑．若以地面为零势能参考平面，则苹果落到坑底时的重力势能为()A．－mghB．mgHC．－mg(H＋h)D．mg(H＋h)13.在光滑水平面上，质量为2 kg的物体以2 m/s的速度向东运动，若对它施加一向西的力使它停下来，则该外力对物体做的功是()A． 16 JB． 8 JC．－4 JD． 014.如图所示，在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子，用力使船向前移动．关于力对船做功的下列说法中正确的是()A．绳的拉力对船做了功B．人对绳的拉力对船做了功C．树对绳子的拉力对船做了功D．人对船的静摩擦力对船做了功15.下列关于运动物体的合力做功和动能、速度变化的关系，正确的是()A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零16.如图所示，倾角θ＝30°的粗糙面固定在地面上，长为l，质量为m，粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端水平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物体未到达地面)，在此过程中()．A．物块的机械能逐渐增加B．软绳重力势能共减少mglC．物块重力势能的减少等于软绳摩擦力所做的功D．软绳重力势能的减少大于其动能增加与克服摩擦力所做功之和17.如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景．在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，蹦床的弹性势能和运动员的重力势能变化情况分别是()A．弹性势能减小，重力势能增大B．弹性势能减小，重力势能减小C．弹性势能增大，重力势能增大D．弹性势能增大，重力势能减小18.质量为m的跳高运动员，先后用跨越式和背越式两种跳高方式跳过某一高度，如图所示．设横杆的高度比他起跳时的重心高出h，则他在起跳后上升过程中克服重力做的功 ()A．都一定大于mghB．都不一定大于mghC．用背越式不一定大于mgh，用跨越式一定大于mghD．用背越式一定大于mgh，用跨越式不一定大于mgh19.美国太空探索公司(SpaceX)成功发射新型火箭Falcon 9FT，并在发射10 分钟后非常完美地回收了一级火箭，并成功将Orbcomm公司的11 颗通讯卫星送入预定轨道．一级火箭的回收将大幅降低火箭发射费用，人类前往太空不再昂贵，廉价太空时代即将到来．如图为火箭通过尾部喷气正竖直向着降落平台减速降落的情景．火箭质量为m，喷出气体的质量相对于火箭质量很小，在离平台高h时速度为v，降落过程中受空气的浮力和阻力大小之和为F f，刚要落在平台上时的速度可忽略，降落过程中各力均可视为恒定．下列关于上述过程的描述正确的是()A．火箭处于失重状态B．降落过程中喷气推力为mg－m－F fC．火箭的机械能减少了F f hD．火箭的重力势能减少了mgh20.下列关于静摩擦力的叙述中，正确的是()A．静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反且做负功B．静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同而做正功C．静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直而不做功D．静止物体所受静摩擦力一定为零而不做功第II卷二、计算题(共4小题,每小题10分,共40分)21.如图所示，半径为R的竖直光滑半圆形轨道BC与光滑水平地面AB相切于B点，弹簧左端固定在竖直墙壁上，用一质量为m有小球紧靠弹簧并向左压缩弹簧，已知弹簧在弹性限度内．现由静止开始释放小球，小球恰好能沿轨道通过半圆形轨道的最高点C.求：(1)释放小球瞬间弹簧的弹性势能．(2)小球离开C点后第一次落地点与B点的距离．22.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s.从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示．求：(1)在第1秒内、第2秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2.(2)前2秒内力F的总功WF及滑块所受合力的功W.23.如图所示，质量为m＝1 kg的小球从A点起以v0＝10 m/s的初速度沿水平轨道向右运动，之后进入半径为r＝0.9 m的竖直圆轨道，恰能通过圆轨道的最高点P，求此过程中小球克服摩擦阻力做的功多大．(g取10 m/s2)24.一架喷气式飞机，质量m＝5.0×103kg，起飞过程中从静止开始运动．当位移达到l＝5.3×102m时，速度达到起飞速度v＝60 m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍．求飞机受到的平均牵引力．(g取10 m/s2)答案解析1.【答案】C【解析】根据动能定理知，人对物体所做的功W人和重力对物体所做的功mgh之和等于物体动能的变化，即W人＋mgh＝mv2－0，所以W人＝mv2－mgh.2.【答案】D【解析】在加速、匀速、减速的过程中，支持力与人的位移方向始终相同，所以支持力始终对人做正功，故D正确．3.【答案】D【解析】弹簧弹力对物体做的功等于弹性势能的减小量，由于两次初末位置一样，即两次对应的弹簧的形变量一样，两次弹簧对物体做功相等，故A、B、C错误，D正确．4.【答案】A【解析】在力作用的这段时间内，小车的位移为5.0 m，所以W＝Fl＝20×5 J＝100 J，选项A正确5.【答案】D【解析】将最左侧的绳子割断，糖果在绳子拉直前做自由落体运动，绳2和绳3不能绷紧，后绕绳做圆周运动，则绕l2运动而l3未伸直，或绕l3运动而l2未伸直，要使糖果能经过正下方第一颗星星处，l2和l3需要同时满足的条件是：l2≥和l3≥，故A、B错误；、若l3足够长，将最左侧的绳子割断，糖果自由下落h＝(－l1)后l2刚刚伸直，糖果竖直下落h＝(－l1)后速度为v＝，，方向竖直向下，此时绳2绷紧后，沿绳方向的分速度即刻减为零，剩余垂直于绳子方向的速度，为v1＝v·，开始绕中间悬点做圆周运动的初动能E k1＝mv，，联立解得E k1＝(－l1)，故C错误；以C选项为初态，以糖果刚刚到达最低点为末态，由动能定理得mg(l2－)＝E k－mv，解得：E k＝mg[l2－－]，由于绳子绷紧过程可能有两次速度损失而产生能量损失，故绷紧后动能会少于E k，故D正确．6.【答案】A【解析】去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内能．如图所示，最终状态可等效为右侧h的液柱移到左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能，则Q＝mg·h＝mgh，故A正确．7.【答案】D【解析】从D到C，橡皮筋的弹力对弹丸做功，弹丸的机械能增大，故A错误；橡皮筋ACB恰好处于原长状态，在C处橡皮筋的拉力为0，在CD连线中的某一处，弹丸受力平衡，所以从D到C，弹丸受的合力先向上后向下，速度先增大后减小，则弹丸的动能先增大后减小，故B错误；从D 到C，橡皮筋对弹丸一直做正功，弹丸的机械能一直在增加，故C错误；从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段位移相等，所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多，机械能增加也多，故D正确．8.【答案】B【解析】气垫船的最高速度为v＝108 km/h＝30 m/s，在额定输出功率下以最高时速航行时，根据P＝Fv得：气垫船的牵引力F＝＝＝3.0×105N，此时匀速运动，由P＝Fv知，在速度达到最大前，F＞3.0×105N，即气垫船的最大牵引力大于3.0×105N，故A错误；气垫船以最高时速匀速运动时，气垫船所受的阻力为F f＝F＝3.0×105N，根据F f＝kv得：k＝＝1.0×104N·s/m，故B正确；以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为F f′＝k＝F f＝1.5×105N，此时气垫船发动机的输出功率为P′＝F′＝F f′＝1.5×105×15 kW＝2 250 kW，故C、D错误．9.【答案】B【解析】取最低点为零势能位置，根据机械能守恒定律得：mg(l－l cosθ)＝mv2，v＝.10.【答案】C【解析】F拉B向右移动，对B做正功；B移动时，FAB水平向左，对B做负功；F1和FBA对A不做功，因为A处于静止状态，在力的方向上位移为零．11.【答案】D【解析】前半段，汽车向高处运动，重力势能增大，重力做负功；后半段，汽车向低处运动，重力势能减小，重力做正功，选项D正确．12.【答案】A【解析】以地面为零势能面，坑在地面以下，苹果落到坑中时的重力势能为－mgh；故选A.13.【答案】C【解析】根据动能定理得W＝mv－mv＝0－×2×22J＝－4 J，选项C正确．14.【答案】D【解析】绳的拉力、人对绳的拉力和树对绳子的拉力都没有作用于船，没有对船做功．只有人对船的静摩擦力作用于船，且船发生了位移，故对船做了功，且做正功．15.【答案】C【解析】力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A、B错误；物体合外力做功，它的动能一定变化，速度也一定变化，C正确；物体的动能不变，所受的合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D错误．16.【答案】B【解析】物块向下运动过程中，绳子拉力对物块做负功，物块的机械能减少，A项错误；软绳重心下降的高度为－sinθ＝l，软绳的重力势能减少mgl，B项正确；由功能关系，物块重力势能的减小等于重力做的功，而物块重力大于软绳所受的摩擦力，C项错误；对于软绳，由能的转化和守恒知，绳子拉力对软绳所做的功和软绳重力势能的减少量之和等于软绳动能的增加量与克服摩擦力所做功之和，D项错误．17.【答案】A【解析】在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，运动员被弹起时，弹性势能减小，而质量不变，高度增大，所以重力势能增大，故A正确，B、C、D错误．18.【答案】C【解析】题图表明起跳过程中跨越式跳高比背越式跳高人的重心升得更高，如果运动员的技术比较高超，背越式跳高重心升高的高度可以略低于杆的高度，故C项正确．19.【答案】D【解析】火箭减速降落时，加速度向上，由牛顿运动定律知火箭处于超重状态，故A错误；根据动能定理得：(mg－F－F f)h＝0－mv2，解得推力F＝mg＋m－F f，故B错误；C、根据功能原理知，火箭的机械能减少了(F＋F f)h，故C错误；重力做功mgh，则火箭的重力势能减少了mgh，故D正确．20.【答案】C【解析】静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直而不做功，故选项C正确。