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机械能及其守恒定律练习5 (机械能守恒定律1)1. 下列关于物体机械能守恒的说法中,正确的是A. 做匀速运动的物体,其机械能一定守恒B. 做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒C. 做匀速圆周运动的物体,其机械能一定不守恒D. 除重力做功外,其他力做功之和为零,物体的机械能一定守恒2. 一个人站在阳台上,以相同的速率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,则三球落地时的速率A. 上抛球最大B. 下抛球最大C. 平抛球最大D. 三球一样大3. 如图所示,轻弹簧下端挂一质量为m的物体,另一端悬挂于0点, 现将物体拉到与悬点等高的位置并保持弹簧处于原长状态,放手后 物体向下运动.在运动到悬点0正下方的过程中,下列说法正确 的是A.物体和地球组成的系统机械能守恒B 物体和地球组成的系统机械能在减少C. 物体、地球和弹簧三者组成的系统机械能守恒D. 全过程的初、末状态相比,重力势能和弹性势能之和增加了4. 在光滑水平面上有一质量为M的木块,一质量为m的子弹以初速度射入木块之中,最后二者达到共同速度,如图所7| M |示.在此过程中木块向前移动的位移为s,子弹进入木块的深度为/,相互作用力为R则摩擦力对子弹做的功为,对木块做功为,做功之和为.系统机械能有无损失?答:.若有,损失了.5. 用一根长为L的细线,一端固定在天花板上,另一端拴一个质量为m的小球.现使细线OOiA偏离竖直方向a角后,从A处无初速度释放小球,如图所示, 试求:(1) 小球摆到最低点0时的速度;(2) 小球摆到左方最高点的高度(相对最低点);1(3) 若在悬点正下方P处有一钉子,0P=-L,则小球碰钉后向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?6. 如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角 伽30,另一边与地面垂直,顶上有一定 滑轮.一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物体A和B连 接,A的质量为4m,B的质量为m.开始时将B按在地面上 不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升,物体A与斜 面间无摩擦.设当A沿斜面下滑s距离后,细线突然断了, 求物体B上升的最大高度H.7.下列实例中的运动物体,哪些机械能不守恒()A.跳伞运动员在空中匀速下降B.滑雪运动员自高坡顶上自由下滑(不计空气阻力和摩擦)C.汽车在水平路面上匀速行驶D.集装箱被吊车匀速地吊起(空气阻力不计)8.从地面竖直向上抛出一个物体,当它的速度减为初速度v0的一半时,上升的高度为(空 气阻力不计)()A. v02/2gB. v02/4gC. v02/8gD. 3v02/8g9.从地面以初速度v0竖直上抛一个物体,以地面处为重力势能的零点,它到达某一高度时, 具有的动能与势能数值相等,这时它的速度()A. v=v0/2B. v=v0/2C. v=v0/4D. v=v0/810.如图所示,细绳的上端固定,下端拴一重球,绳长1m.把重球提起,使绳偏离竖直方 向60,然后放手.求小球经过最低点时的速度是多大?11.某人站在离地面h=10 m高处的平台上以水平速度=5 m/s抛出一个质量m=1kg的小球, 不计空气阻力,g取10 m/s2.求(1) 人对小球做了多少功?(2) 小球落地时的速度为多大?12.如图所示,从h高处以初速度竖直向上抛出一个质量为m的小球.若取抛出处物体 的重力势能为零,不计空气阻力,则物体着地时的机械能为()A. mghB. mgh+ 竺 v22 0C. 2m%2D. 2 mv 02mgh13.从地面以60的抛射角抛出一个质量为m的小球,小球到达最高点时,动能为E.不考 虑空气阻力,取地面物体的重力势能为零,则物体在离地面h高处的机械能为()A. 4EB. 3EC. E+mghD. 3E+mgh参考答案1. B2C3BD1114. 方 mv2- 2 mv02 万 mv2 -Fl 有 Fl5. (1)v0=声gL(1 cosa )(2)hL(1-coso)(3)没有变化(通常)6. 木块B上升的最大高度是H=1. 2s7. 解析:A.跳伞运动员在空中匀速下降时,除重力做功外,还有空气等阻力做功,故其 机械能不守恒.B.在不计空气阻力和摩擦的情况下,滑雪运动员自高坡自由下滑的过程中,只有重力 做功,故其机械能守恒.C.汽车在水平路面上匀速行驶时,除重力外,其他外力做功的总和为),故汽车的机械 能守恒.D.集装箱被吊车匀速吊起(空气阻力不计)除重力做功外,还有其他外力做功,故其 机械能不守恒.故本题答案为A、D.答案:AD8.解析:设上抛物体的速度减为初速度的一半时,上升的高度为。,因在空气阻力不计 的情况下,物体上升过程中仅有重力做功,故其机械能守恒.选地面为零势能参考面,由机 械能守恒定律可得:2 mv02= 2 m (号 )2+mgh3v 2所以h=.8 g故答案应选D.答案:D9.解析:根据机械能守恒定律可得:2mv02=2x2mv2所以v=2 .故答案为B.答案:B10. 解析:取最低点为零势能参考点.根据机械能守恒定律可知:2 mv2=mgh其中 h=L (1cos60)由可得:v=、:gL =9.8x 1 m/s%3 1 m/s.答案:v最低点.1 m/s11. (1)解析:人对小球做的功,等于小球获得的动能.5 J所以 咋1 m*2=Lx1x52 J=12.2 0 2答案:12. 5 J (2)解析:根据机械能守恒定律可知:mgh+上 mv 2=上 mv220 2所以 v=;v02 + 2gh =% 52 + 2 x 10 x 10 m/s=15 m/s.答案:15 m/s12. 解析:物体在整个运动过程中不受阻力,仅有重力做功,物体的机械能守恒.取抛出处 的重力势能为零,则抛出时的物体的机械能为2mv02,因此物体落地的瞬时,机械能亦为2 ”2,选项c正确.答案:C13. 解析:在最高点 E=2m (v0cos60) 2=4x-2 mv02所以2 mv02=4E .答案:A
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