物理机械能守恒的应用选择题专题复习.docx

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物理机械能守恒的应用选择题专题复习

1、如图所示为2012年伦敦奥运会蹦床比赛中的一个场景，若运动员在蹦床上越跳越高，则下列说法中正确的是

A.在每次上升的过程中，运动员先失重后超重

B.在每次上升的过程中，运动员先超重后失重

C.运动员某次离开蹦床时与前一次离开蹦床时相比，机械能不变

D.运动员某次离开蹦床时与前一次离开蹦床时相比，机械能增大

2、一个物体在下述运动中，在不计空气阻力的情况下机械能一定守恒的是：

A.沿斜面向上的匀速直线运动　　　　　　B.竖直平面内的匀速圆周运动

C.竖直方向的匀速直线运动　　　　　　　D.平抛运动

3、（2012全国高考上海物理卷）如图，可视为质点的小球A、B用不可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.2R        B.5R/3     C.4R/3     D.2R/3

4、如图K24－7所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上，A的质量为m，B的质量为4m.开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止．下列判断中正确的是（　　）

A．B受到的摩擦力先减小后增大

B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右

C．A的机械能守恒

D．A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒

图K24－7

5、来自福建省体操队的运动员黄珊汕是第一位在奥运会上获得蹦床奖牌的中国选手．蹦床是一项好看又惊险的运动，如图K24－6所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中虚线PQ是弹性蹦床的原始位置，A为运动员抵达的最高点，B为运动员刚抵达蹦床时的

位置，C为运动员抵达的最低点．不考虑空气阻力和运动员与蹦床作用时的机械能损失，在A、B、C三个位置上运动员的速度分别是vA、vB、v

C，机械能分别是EA、EB、EC，则它们的大小关系是（　　）

A．vA＜vB，vB＞vC　　　　B．vA＞vB，vB＜vC

C．EA＝EB，EB＞EC D

．EA＞EB，EB＝EC

图K24－6

6、伽利略曾设计如图K24－5所示的实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点．如果在E或F处有钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点．这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）

下滑时，其末速度的大小（　　）

A．只与斜面的倾

角有关

B．只与斜

面的长度有关

C．只与下滑的高度有关

D．只与物体的质量有关

图K24－5

7、如图K24－4所示，斜面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．物体的重力势能减少，动能增加

B．斜面的机械能不变

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

图K24－4

8、如图K24－3所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动．在此过程中（　　）

A．小球的机械能减少

B．重力对小球不做功

C．绳的拉力对小球不做功

D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少

图K24－3

9、如图K24－2所示，“神舟”飞船升空后，进入近地点为B、远地点为A的椭圆轨道Ⅰ上飞行．飞行数圈后变轨，在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动．飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后（　　）

A．周期变短，机械能增加

B．周期变短，机械能减少

C．周期变长，机械能增加

D．周期变长，机械能减少

图K24－2

10、一个物体自空中的某一高度由静止释放，其离地面的高度与运动速度平方的关系如图K24－1所示，则（　　）

A．物体做匀加速直线运动

B．物体做匀减速直线运动

C．若h0＝20m，则物体的机械能一定守恒

D．若h0＝10m，则物体

的机

械能可能守恒

图K24－1

11、某空间存在水平方向的匀强电场（图中未画出），带电小球沿如图所示的直线斜向下由A点沿直线向B点运动，此空间同时存在由A指向B的匀强磁场，则下列说法正确的是（   ）

      A．小球一定带正电

      B．小球可能做匀速直线运动   

      C．带电小球一定做匀加速直线运动   

      D．运动过程中，小球的机械能增大   

12、下列各种运动过程中，物体机械能守恒的是（忽略空气阻力）（   ）

A.将箭搭在弦上，拉弓的整个过程

B.过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程

C.在一根细线的中央悬挂着一物体，双手拉着细线慢慢分开的过程

D.手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程

13、如图，质量为m的滑块从倾角为30°的固定斜面上无初速地释放后匀加速下滑，取出发点为参考点，能正确描述滑块的速率、动能、势能、机械能与时间t，位移关系的是

14、质量为m的物体从静止开始以g/2的加速度沿竖直方向匀加速上升高度h，则该物体的（   ）

A．动能增加了mgh/2

B．机械能增加了mgh/2

C．机械能减少了3mgh/2

D．重力势能增加了mgh/2

15、如图所示，两个质量相等的小球A、B，分别用细线悬于等高的O1、O2点，A球悬线比B球的长，当把两球的悬线均拉到水平后，将小球无初速释放，则经最低点时（以悬点为零势能点）有                                                                          （   ）

A．A球的动能大于B球的动能

B．A球的重力势能等于B球的重力势能

C．A球的机械能小于B球的机械能

D．A球对悬线的拉力大于B球对悬线的拉力

16、如图所示，一粗糙斜面静止在水平面上，斜面上粗糙的木块正在沿斜面匀加速下滑，则下列说法中正确的是

（A）由于重力对木块做负功，所以木块的重力势能减少。

（B）由于摩擦力对木块做负功，所以木块的机械能减少。

（C）木块增加的动能等于重力对它做的功。

（D）木块减少的机械能转化其增加的内能。

17、如图所示，乒乓球上下振动，振动的幅度愈来愈小，关于乒乓球的机械能，下列说法中正确的是                                   （    ）

（A）机械能守恒       （B）机械能减少

（C）机械能增加       （D）机械能有时增加，有时减少

18、如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。

通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，则（    ）

（A）运动过程中小球的机械能守恒

（B）t2时刻小球的加速度为零

（C）t1～t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小

（D）t2～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加

19、物体由静止起自由下落，不计空气阻力，则以下关于物体相对于地面的重力势能与下落速度的关系图像正确的是（      ）

20、许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”节目，演员将一根细绳系着盛水的杯子，让杯子在竖直平面内做圆周运动，水不从杯里洒出，甚至当杯子运动到最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出来。

则在演员停止用力转绳时，下列关于其中的一只杯子的说法正确的是（    ）

（A）受平衡力作用          （B）重力势能保持不变

（C）机械能不变            （D）运动状态保持不变

21、如右图所示，小球做平抛运动的初动能为6J，不计一切阻力，它落到斜面P点时的动能为（  ）

A、14J         B、12J      C、10J         D、8J

22、如图，物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上．在a点时物体开始与弹簧接触，到b点时物体速度为零．则从a到b的过程中，物体

A．动能一直减小

B．重力势能一直减小

C．所受合外力先增大后减小

D．动能和重力势能之和一直减少

23、质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为（  ）

A．mgh，减少mg（H-h）          B．mgh，增加mg（H+h）

C．-mgh，增加mg（H-h）          D．-mgh，减少mg（H+h）

24、小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面，在上升至离地高度h处时，小球的动能是势能的两倍；在下落至离地高度h处时，小球的势能是动能的两倍，则h等于

A．

       B．

         C．

      D．

25、如图所示，一物体从A处下落然后压缩弹簧至最低点，在此过程中最大加速度为a1，动能最大时的弹性势能为E1；若该物体从B处下落，最大加速度为a2,动能最大时的弹性势能为E2，不计空气阻力，则有（  ）

A.a1=a2，E1

26、如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球以水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动,v0应当满足（g=10m/s

）（）

A.

          B.

C．

  D．

27、物体在一个不为零的竖直向上的提力作用下在竖直方向参与了下列三种运动：

匀速、加速和减速。

关于这个物体在这三种情况下机械能的变化情况，正确的说法是（ ）

A．匀速运动机械能可能不变

B．加速运动机械能一定增加

C．减速运动机械能一定减小

D．三种情况下，机械能都有可能增加

28、在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R（R>r）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是:

（    ） 

 A．小球在CD间由于摩擦力而做减速运动

 B．小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大

 C．如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点

 D．小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力

29、如图所示，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1和R2应满足的关系是:

（  ）

A．R1≤R2         

B．R1≤R2/2     

C．R1≥R2      

D．R1≥R2/2

30、一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动，当它第（N－2）次经过环的最低点时的速度是7m/s；第（N－1）次经过环的最低点时的速度是5m/s，则小球在第N次经过环的最低点时的速度v一定满足（   ）

A．v>1m/s        B．v=1m/s        C．v<1m/s      D．前面三种情况都有可能

31、为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图3所示，当此车减速上坡时，乘客                 （ 　）

      A．处于失重状态                             B．重力势能增加

      C．受到向前的摩擦力作用                     D．所受力的合力沿斜面向上

32、一个质量为m的质点，在外力F和重力的作用下，由静止开始斜向下作匀加速直线运动，加速度方向与竖直方向成θ角。

为使质点机械能保持不变，F的大小必须等于

A．mg        B．mgsinθ       C．mgtanθ        D．mgcosθ

33、如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆[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．下列说法不正确的是      （   ）

A．小球落地点离O点的水平距离为2R．

B．小球落地点时的动能为5mgR/2．

C．小球运动到半圆弧最高点P时向心力为零．

D．若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R．

34、如图所示，物体B的质量是物体A的1/2，在不计摩擦阻力的情况下，A物自高H处由静止开始下落，且B始终在同一水平面上，若以地面为零势能面，当A的动能与其势能相等时，A距地面的高度是

A．H/5        B．H/3       C．2H/5        D．4H/5

35、如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同。

下列说法中正确的是

A．如果

，则小球能够上升的最大高度等于R/2

B．如果

，则小球能够上升的最大高度小于3R/2

C．如果

，则小球能够上升的最大高度等于2R

D．如果

，则小球能够上升的最大高度等于2R

评卷人

得分

二、综合题

（每空？

分，共？

分）

36、以初速为

，射程为

的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。

一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时。

求：

（1）物体的速度大小为多少？

（2）物体水平方向的速度大小为多少?

（重力加速度为

。

）

 .

39、如图所示，一根原长为L的轻弹簧，竖直放置，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球，在弹簧的正上方从距地面高为H处自由下落并压缩弹簧。

若弹簧的最大压缩量为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为f，则小球下落的整个过程中，小球动能的增量为              ，小球重力势能的增量为            ，弹簧弹性势能的增量为               。

40、在距离地面某高处，将小球以速度v0沿水平方向抛出，抛出时小球的动能与重力势能相等（以地面为参考面）。

小球在空中飞行到某一位置A时速度方向与竖直方向的夹角为a（不计空气阻力），则小球在A点的速度大小为       ，A点离地面高度为       。