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高一级物理机械能守恒定律同步练习5

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机械能守恒定律的应用（一）
一、选择题(每小题4分，共32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 ，不计空气阻力，则人对物体所做的功为( )
A ．m ｇg h
B ．m ｇg h ／/２2
C ．21mv ２2
D ． 2
1mv ２2－-m ｇg h 2．从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地( )
①运行的时间相等
②加速度相同
③落地时的速度相同
④落地时的动能相等
以上说法正确的是
A ．①③
B ．②③
C ．①④
D ．②④
3．水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下停下来．图7－7-27中的aa 、b 分别表示甲、乙两物体的动能E 和位移s 的图象，则
图7－27
①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大
②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则乙的质量较大
③若甲、乙质量相同，则甲与地面间的动摩擦因数较大
④若甲、乙质量相同，则乙与地面间的动摩擦因数较大
以上说法正确的是( )
A ．①③
B ．②③
C ．①④
D ．②④
4．当重力对物体做正功时，物体的( )
A ．重力势能一定增加，动能一定减小
B ．重力势能一定增加，动能一定增加
C ．重力势能一定减小，动能不一定增加
D ．重力势能不一定减小，动能一定增加
5．自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是( )
A ．小球的动能逐渐减少
B ．小球的重力势能逐渐减少
C ．小球的机械能守恒
D ．小球的加速度逐渐增大
6．一个质量为m 的物体以aa ＝2g 的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h 高度的过程中，物体的
①重力势能减少了2mgh
②动能增加了2mgh
③机械能保持不变
④机械能增加了mgh
以上说法正确的是( )
A ．①③
B ．①④
C ．②③
D ．②④
7．如图7－7-28所示，将悬线拉至水平位置无初速释放，当小球到达最低点时，细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B 挡住，比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间，
图7-28
①小球的机械能减小
②小球的动能减小
③悬线的张力变大
④小球的向心加速度变大
以上说法正确的是( )
A ．①②
B ．②③
C ．③④
D ．①④
8．如图7－7-29所示，B 物体的质量是A 物体质量的1/2，在不计摩擦阻力的情况下，A 物体自H 高处由静止开始下落．以地面为参考平面，当物体A 的动能与其势能相等时，物体距地面的高度是( )
图7-29
A ．
51H B ．52H H C ．54H H
D ．31H H
二、非选择题(共28分)
9．(4分)某地强风的风速约为v ＝20 m/s ，设空气密度为ρ ＝1．.3 kg/m 3．如果把通过横截面积S ＝20 m 2的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式应为P ＝______，大小约为______W(取一位有效数字)．
10．(4分)如图7－7-30所示，将一根长L ＝0．.4 m 的金属链条拉直放在倾角θ ＝30°的光滑斜面上，链条下端与斜面下边缘相齐，由静止释放后，当链条刚好全部脱离斜面时，其速度大小为_____m/s ．(g 取10 m/s 2)
图7-30
11．(6分)如图7－7-31所示，轻杆两端各系一质量均为m的小球A、B，轻杆可绕O 的光滑水平轴在竖直面内转动，A球到O的距离为L1，B球到O的距离为L2，且Ｌ1＞Ｌ２2，轻杆水平时无初速释放小球，不计空气阻力，求杆竖直时两球的角速度为______．
图7-31
12．(7分)如图7－7-32所示，质量为m的物体以某一初速v0从A点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通过最低点B的速度为３3gR，求：
(1)物体在A点时的速度；
图7-32
(2)物体离开C点后还能上升多高．
13．(7分)如图7－7-33所示，以速度v0＝１２12m／/ｓs沿光滑地面滑行的光滑小球，上升到顶部水平的跳板上后由跳板飞出，当跳板高度h多大时，小球飞行的水平距离ｓs最大?这个距离是多少?(ｇg＝１０10 m／/ｓs２2)
图7-33
参考答案
一、选择题(每小题4分，共32分)
1．解析：设物体抛出时的初速度为ｖv 0，因不计空气阻力，故物体在运动过程中仅有重力做功，故机械能守恒，根据机械能守恒定律，有
21ｍm ｖv 0２2＋ｍm ｇg ｈh ＝2
1ｍm ｖv ２2 则人对物体所做的功为 Ｗ人＝
21ｍm ｖv 0２2＝21ｍm ｖv ２2－-ｍm ｇg ｈh 故选项D 正确．
答案：D
2．解析：三个小球在运动过程中加速度均为重力加速度g ，②对；因初速度方向不同，运行时间不同，①错；根据机械能守恒定律知④对；因速度是矢量，三小球落地的速度方向不一样，故速度不相同故③错．D 选项正确．
答案：D
3．解析：由动能定理得：E ＝E 0－-fs ,故图中斜率大小代表滑动摩擦力大小．故f aa ＞f b ．当k 相同时，由f ＝kmg 知，m aa ＞m b ，①对，②错；当m 相同时，μaa ＞μb ,③对，④错．故A 选项正确．
答案：A
4．解析：重力做正功，重力势能一定减少；但物体受力情况不详，无法判定物体运动速度的变化情况，无法判断物体动能的变化情况．故C 选项正确．
答案：C
5．B
6．D
7．解析：悬线被钉子挡住的前、后瞬间，重力和悬线拉力F 均不对小球做功，故小球的机械能及动能均不变，故①、②均错．
对最低点的小球，有：
向心加速度ａa ＝ｖv ２2／/ＲR ，挡住前以O 为圆心做圆周运动；挡住后以B 为圆心做圆
周运动，故挡住后半径R 变小，ａa 变大，④对．
根据牛顿第二定律，有：
ＦF －-ｍm ｇg ＝ｍm ａa ，ａa 变大，F 变大，③对．
故选项ＣC 正确．
答案：ＣC
8．解析：设当A 的动能等于A 的势能时，A 离地高度为ｈh ，A 和B 的共同速率为v ．另外A 的质量m A ＝２2m ，B 的质量m B ＝m ．本题A 、B 运动过程中，A 、B 系统的机械能守恒，即A 减少的势能等于A 、B 两物体增加的动能之和．
２2m ｇg(H －-h )＝
21２2(mv ２2)＋2
1mv ２2 ２2m ｇg(H －-h )＝２2m ｇg h ＋2
1(２2m ｇg h ) h ＝52H ，故选项B 正确． 答案：B
二、非选择题(共28分)
9．解析：功率的意义是单位时间内转化的能量：P ＝W / t ＝ΔE /Δt ．因此只要求出单位时间内通过截面S 的动能，则可求出P 的表达式．
设空气在时间t 内截面S 的质量为m ，则
m ＝ρ V 体＝ρ Svt ．在t 内通过截面S 的风的动能为E k ＝mv 2/2＝ρ Sv 3t /2．
因为风的动能全部转化为电能，所以其电功率为
P ＝E k /t ＝ρ Sv 3/2,把已知量代入得P ≈105 W ．
答案：ρ Sv 3/2；1×105
10．解析：链条下滑的过程中，仅有重力做功，机械能守恒．
mg (2L s i n θ +2
L )＝21mv 2 v ＝6)sin (=+L L g θ m/s 答案：6
11．解析：设杆竖直时A 、B 两球的速度分别为v A 、v B ，A 、B 系统机械能守恒，选初始位置为零势能面，得0＝m ｇg Ｌ２2＋21mv B ２2－-m ｇg Ｌ1＋2
1mv A ２2 又v A ＝ω L 1，v B ＝ω L ２2，解得ω ＝
)()(2222121L L L L g +- 答案：)()(222
2121L L L L g +- 12．解析：以物体为研究对象不计空气阻力，仅有重力做功，全过程中机械能守恒．
(1)从A 到B ，根据机械能守恒定律，有
21mv 0２2＋m ｇg ·３3ＲR ＝2
1mv B ２2 v 0＝gR gR v B 362=-
(2)从B 经C 到最高点，根据机械能守恒定律，有
21mv B ２2＝m ｇg (R ＋h ＣC ) h ＣC ＝3．.5R 答案：(1)gR 3 (２2)3．.5R
13．解析：由光滑地面至顶部水平跳板的过程中，仅有重力做功，机械
能守恒．根据机械能守恒定律，有
21mv 0２2＝2
1mv ２2＋m ｇgh 得：v ＝gh v 220-
小球由跳板飞出后做平抛运动，根据平抛运动的规律知，小球飞行的距离ｓs 为： ｓs ＝v ｔt ＝gh v 220-g
h 2 ＝２2220220)4()4(g
v h g v -- 可见，当满足条件h ＝g
v 420＝3．.6m 时 小球飞出后的水平距离最大，其值为
ｓs m ＝g
v 220＝7．.2 m 答案：3．.6 m ；7．.2 m。

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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

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。

物理高一下册 机械能守恒定律单元复习练习(Word版 含答案)

物理高一下册 机械能守恒定律单元复习练习(Word版 含答案)

一、第八章机械能守恒定律易错题培优（难）1．如图所示，两个质量均为m的小滑块P、Q通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，P套在固定的竖直光滑杆上，Q放在光滑水平地面上，轻杆与竖直方向夹角α=30°．原长为2L的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆O点上。

P由静止释放，下降到最低点时α变为60°．整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。

则P下降过程中（）A．P、Q组成的系统机械能守恒B．P、Q的速度大小始终相等C31-mgLD．P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为2mg【答案】CD【解析】【分析】【详解】A．根据能量守恒知，P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒，而P、Q组成的系统机械能不守恒，选项A错误；B．在下滑过程中，根据速度的合成与分解可知cos sinP Qv vαα=解得tanPQvvα=由于α变化，故P、Q的速度大小不相同，选项B错误；C．根据系统机械能守恒可得(cos30cos60)PE mgL=︒-︒弹性势能的最大值为312PE mgL=选项C正确；D．P由静止释放，P开始向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，P的速度达到最大，此时动能最大，对P、Q和弹簧组成的整体受力分析，在竖直方向，根据牛顿第二定律可得200N F mg m m -=⨯+⨯解得F N =2mg选项D 正确。

故选CD 。

2．如图所示，ABC 为一弹性轻绳，一端固定于A 点，一端连接质量为m 的小球，小球穿在竖直的杆上。

轻杆OB 一端固定在墙上，一端为定滑轮。

若绳自然长度等于AB ，初始时ABC 在一条水平线上，小球从C 点由静止释放滑到E 点时速度恰好为零。

已知C 、E两点间距离为h ，D 为CE 的中点，小球在C 点时弹性绳的拉力为2mg，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。

下列说法正确的是（ ）A ．小球在D 点时速度最大B ．若在E 点给小球一个向上的速度v ，小球恰好能回到C 点，则2v gh = C ．小球在CD 阶段损失的机械能等于小球在DE 阶段损失的机械能D ．若O 点没有固定，杆OB 在绳的作用下以O 为轴转动，在绳与B 点分离之前，B 的线速度等于小球的速度沿绳方向分量 【答案】AD 【解析】 【详解】A ．设当小球运动到某点P 时，弹性绳的伸长量是BP x ，小球受到如图所示的四个力作用：其中T BP F kx =将T F 正交分解，则N T sin sin 2BP BC mgF F kx kx θθ⋅====f N 14F F mg μ==T F 的竖直分量T T cos cos y BP CP F F kx kx θθ===据牛顿第二定律得f T y mg F F ma --=解得T 3344y CP F kx a g g m m=-=- 即小球的加速度先随下降的距离增大而减小到零，再随下降的距离增大而反向增大，据运动的对称性（竖直方向可以看作单程的弹簧振子模型）可知，小球运动到CE 的中点D 时，加速度为零，速度最大，A 正确；B ．对小球从C 运动到E 的过程，应用动能定理得T F 0104mgh W mgh ⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭若在E 点给小球一个向上的速度v ，小球恰能从E 点回到C 点，应用动能定理得T 2F 11()042mgh W mgh mv ⎛⎫-++-=- ⎪⎝⎭联立解得T F 34W mgh =，v =B 错误；C ．除重力之外的合力做功等于小球机械能的变化，小球在CD 段所受绳子拉力竖直分量较小，则小球在CD 段时摩擦力和弹力做的负功比小球在DE 段时摩擦力和弹力做的负功少，小球在CD 阶段损失的机械能小于小球在DE 阶段损失的机械能，C 错误； D ．绳与B 点分离之前B 点做圆周运动，线速度（始终垂直于杆）大小等于小球的速度沿绳方向的分量，D 正确。

高一物理专第五章重力势能 机械能守恒 动能定理 功和能 功率 等六大部分精编习题集及详解答案

高一物理专第五章重力势能 机械能守恒 动能定理 功和能 功率 等六大部分精编习题集及详解答案

高一物理专题复习重力势能机械能守恒动能定理功和能功率等六大部分精编习题集及详解答案第一部分重力势能机械能守恒定律班级姓名学号一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）1．关于重力势能的说法正确的是（）A．重力势能由重物本身因素决定B．重力势能有负值，因此说重力势能是矢量C．重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重力势能D．重力做功引起重力势能变化2．关于重力、摩擦力做功的叙述中，下列叙述正确的是（）A．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少B．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关C．摩擦力对物体做功也与路径无关D．摩擦力对物体做功与路径有关3．下面的实例中，机械能守恒的是：（）A．小球自由下落，落在竖直弹簧上，将弹簧压缩后又被弹簧弹起来。

B．拉着物体沿光滑的斜面匀速上升。

C．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降。

D．木块沿光滑的斜面以速度v0从底端向上滑动的过程中。

4．下述说法正确的是（）A．物体所受的合力为零，机械能一定守恒B．物体所受合力不为零，机械能一定不守恒C．物体受到重力、弹力以外的力作用时,机械能一定不守恒D．物体在重力、弹力以外的力做功时，机械能一定不守恒5．关于动能、势能和机械能，正确的说法是：（）A．速度大的物体动能不一定大；B．机械能大的物体动能不一定大；C．质量大的物体重力势能一定大；D．形变大的物体弹性势能一定大。

6．当重力对物体做正功时，物体的重力势能和动能可能的变化情况，下面说法正确的是（）A．重力势能一定增加，动能一定减小；B．重力势能一定减小，动能一定增加；C．重力势能一定减小，动能不一定增加；D．重力势能不一定减小，动能一定增加。

7．质量为m的小球，以速度v在高为H的光滑平台上运动，当它滑离平台下落经过高为h的某一点，它的（）A．重力势能为mg（H—h）B．动能为mgh+m v2/2；C．动能的增加量为mg（H—h）D．机械能为mgH+ m v2/2。

(2021年整理)高一物理机械能及其守恒定律练习及答案

(2021年整理)高一物理机械能及其守恒定律练习及答案

高一物理机械能及其守恒定律练习及答案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高一物理机械能及其守恒定律练习及答案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高一物理机械能及其守恒定律练习及答案的全部内容。

高一物理---能量守恒定律1．假设列车从静止开始匀加速运动，经过500m的路程后，速度达到360km/h。

整个列车的质量为1。

00×105kg，如果不计阻力,在匀加速阶段、牵引力的最大功率是A．4.67×106kW B．1.0×105kW C．1。

0×108kW D．4。

67×109kW2．在一种叫做“蹦极跳”有的运动中，质量为m的游戏者系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1。

5L时到达最低点。

若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是A．速度先增大后减小 B．加速度先减小后增大C．动能增加了mgL D．重力势能减少了mgL3．跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是A空气阻力做正功 B重力势能增加 C动能增加 D空气阻力做负功．4．一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中,A升降机的速度不断减小B升降机的加速度不断变大C先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功D到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值。

5．下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是6．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地。