1、新教材暑假专题必修二新教材暑假专题必修二 第八章第八章 第第 4 节节 机械能守恒定律机械能守恒定律 一、单项选择题一、单项选择题 1下列说法中正确的是（） A物体所受合外力做的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动 B物体在斜面上运动的加速度为 5m/s2时，机械能一定不守恒 C物体所受的合外力不为零，机械能可能守恒 D物体做匀速运动，机械能一定守恒 2质量为 2kg 的物体从静止开始，以 8m/s2的加速度竖直向下匀加速运动 5m 距离，这一过程中 （） A物体的动能增加了 160J B物体的重力势能减少了 160J C合外力对物体做功 100J D物体的机械能减少了 20J 3距地面高为
2、h 处，以水平速度 v0抛出一个质量为 m 的小球，若不计空气阻力，则物体落地时的 动能为（） A 2 0 1 2 mvmghB 2 0 1 2 mvC 2 0 1 2 mvmghDmgh 4如图所示，下列说法正确的是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量） （） A甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空，机械能守恒，若加速升空，机械能不守恒 B乙图中，物块在外力 F 的作用下匀速上滑，物块的机械能守恒 C丙图中，物块 A 以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块 A 的机械能守恒 D丁图中，物块 A 加速下落，物块 B 加速上升的过程中，A、B 系统机械能守恒 5在离水平地面 h 高处将一质
3、量为 m 的小球以速率 v0水平抛出，落地时小球的速率为 v。已知小球 运动过程中受到空气阻力作用，重力加速度为 g，则（） A整个运动过程中，小球的重力势能增加了 mgh B整个运动过程中，小球的动能增加了 mgh C整个运动过程中，小球的机械能减少了 1 2 mv02+mgh 1 2 mv2 D小球落地时，小球重力的瞬时功率为 mgv 6细绳一端固定在天花板上，另一端拴一质量为 m 的小球，如图所示。使小球在竖直平面内摆动， 经过一段时间后，小球停止摆动。下列说法中正确的是（） A小球机械能守恒 B小球能量正在消失 C小球摆动过程中，只有动能和重力势能在相互转化 D总能量守恒，但小球的机械
4、能减少 7在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧 最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止。若圆弧 轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为，下列说法错误的是（） A物块滑到b点时的速度为3gR B物块滑到圆弧轨道的b点时对b点的压力是3mg Cc点与b点的距离为 R D整个过程中物块机械能损失了mgR 8 2020 年 2 月 2 日上午， 武汉火神山医院正式交付， 从方案设计到建成交付仅用 10 天， 被誉为“中 国速度”。在医院建造过程中，有一吊机将静止在地面上的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至 最高
5、点的过程中，v t图象如图所示。下列判断正确的是（） A1s末货物的加速度大小为 2 1.5m/s B前2s内货物克服重力做功的功率不变 C最后3s内货物处于超重状态 D在第4s末至第7s末的过程中，货物的机械能增大 92022 年将在我国举办第二十四届冬奥会，滑雪是冬奥会常见的体育项目，具有很强的观赏性。 某滑道示意图如图所示，圆弧滑道 AB 与水平滑道 BC 平滑衔接，O 是圆弧滑道 AB 的圆心。运动员 从 A 点由静止开始下滑，最后运动员滑到 C 点停下。不计空气阻力，下列说法正确的是（） A从 A 到 B 的过程中，运动员受重力、支持力、摩擦力和向心力 B从 A 到 B 的过程中，运
6、动员所受的合外力始终指向圆心 O C从 A 到 C 的过程中，运动员的机械能保持不变 D从 A 到 C 的过程中，重力所做的功等于克服摩擦力所做的功 10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 现让圆环由静止开始下滑,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弹簧弹性势能变化了 3mgL C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 二、多项选择题二、多项选择题 11如图所
7、示，在地面上以速度 v0向海中抛出质量为 m 的物体，已知地面与海平面的高度差为 h。 若以地面为参考面且不计空气阻力则（） A物体落到海平面时的重力势能为 mgh B从地面到海平面，重力对物体做功为 mgh C物体在海平面上时的机械能为 2 0 1 2 mv D物体到达海平面时的动能为 2 0 1 2 mvmgh 12小清同学可以用手机的传感器记录他运动到某位置的高度和速度等信息。他到游乐场玩了摩天 轮、过山车、激流勇进等项目，他用手机分别记录了四个项目进行过程中某两个位置的信息，整理 如下（h12= h1 h2） 。其中机械能可能守恒的选项是（） Av1= 1 m/s，v2= 1 m/s，
8、h12= 24 m Bv1= 16 m/s，v2= 8 m/s，h12= 9.6 m Cv1= 3 m/s，v2= 9 m/s，h12= 3.6 m Dv1= 2 m/s，v2= 3 m/s，h12= 0.5 m 13如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，忽略 空气阻力，下列关于能量的叙述中正确的是（） A只有重力和弹簧弹力对小球做功，小球机械能是守恒的 B小球的动能是先变大后变小的 C因为弹簧弹性势能在增大，所以小球的动能是减小的 D小球、弹簧和地球作为一个系统，重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 14一质量为 m 的物体、在距地面高 h 处以 1
9、 3 g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确 的是（） A物体的重力势能减少 1 3 mgh B物体的机械能减少 2 3 mgh C物体的动能增加 1 3 mgh D物体的重力做的功为 mgh 15如图所示，一个由金属圆管制成的半径为 R 的 3 4 光滑圆弧轨道固定在水平地面上，在轨道右侧 的正上方金属小球由静止释放，小球距离地面的高度用 h 表示，则下列说法正确的是（） A若2hR则小球能沿轨道运动到最高点对轨道的无压力 B若 h 从 2R 开始增大，小球到达轨道的最高点对轨道的压力也增大 C适当调整 h，可使小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处 D若 h 从 2.5R 开
10、始增大，小球到达轨道的最高点和最低点对轨道的压力差保持不变 三、填空题三、填空题 16如图是滑道压力测试的示意图，光滑斜面与半径为 R 滑圆弧轨道, 在滑圆弧轨道弧的最低点 B 处平滑相连接，某质量为m的滑块从斜面上高 h 处由静止下滑，重力加速度为 g 则： （1）滑块运动到斜面底端的 B 点时的速度大小为_； （2）滑块进入圆弧轨道的 B 对轨道的压力_。 17两个质量相同的小球 A 和 B，分别从水平地面上 O 点正上方高度分别为 4L 和 L 两处水平抛出， 恰好击中距离 O 点 2L 的地面上同一目标，空气阻力不计。以地面为零势能面，两小球抛出时的初 速度大小之比为 vA:vB=_，
11、落地时的机械能之比为 EA:EB=_。 18如图，光滑固定斜面的倾角为 30，A、B 两物体的质量之比为 41B 用不可伸长的轻绳分别 与 A 和地面相连，开始时 A、B 离地高度相同在 C 处剪断轻绳，当 B 落地前瞬间，A、B 的速度 大小之比为_，机械能之比为_（以地面为零势能面） 四、解答题四、解答题 19如图所示，有一个可视为质点的质量 m=1kg 的小物块，从光滑平台上的 A 点以 v0=1.8m/s 的初 速度水平抛出，到达 C 点时，恰好沿 C 点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道。圆弧 轨道的半径为 R=2m，C 点和圆弧的圆心 O 点连线与竖直方向的夹角=53，不
12、计空气阻力，重力加 速度 g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6。求： （1）光滑平台上的 A 点到 BC 平面的高度； （2）小物块到达圆弧轨道最低点 D 时对轨道的压力。 20某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点 A 出 发，沿水平直线轨道运动 L 后，由 B 点进入半径为 R 的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高 点 C，才算完成比赛。B 是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于 B 点。已知赛车质 量 m=0.5kg，通电后以额定功率 P=2W 工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为 Ff=0.4N，随后在运 动中受
13、到的阻力均可不计，10.00mL ，R=0.32m， （g 取 10m/s2） 。求： （1）要使赛车能通过 C 点完成比赛，通过 C 点的速度至少多大； （2）赛车恰能完成比赛时，在半圆轨道的 B 点的速度至少多大？这时对轨道的压力多大； （3）要使赛车完成比赛，电动机从 A 到 B 至少工作多长时间。 参考答案参考答案 一、单项选择题 12345678910 CDBDCDADDB 二、多项选择题 1112131415 BCBCBDBCDCD 三、填空题 162gh 2 1 h mg R 1712178 181:24:1 四、解答题 19 （1）h=0.88m； （2） N F=22.5N, 方直竖直向下 20 （1） 3.2m/s； （2）4m/s，30N； （3）4s
