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3、机械能守恒定律
[基础训练]
1．(2018·广东广州二模)如图所示，在下列不同情形中将光滑小球以相同速率v射出，忽略空气阻力，结果只有一种情形小球不能到达天花板，则该情形是( )
A．A B．B C．C D．D
答案：B 解析：由题意，忽略空气阻力，没有能量的消耗，小球的机械能守恒，将光滑小球以相同速率v射出：小球沿竖直方向向上运动，动能转化为重力势能，速度足够大，就会有足够的动能转化为重力势能，就会到达天花板；同理，小球沿斜面向上运动，同样会到达天花板；小球在管道里运动时类似于用杆支撑，故只要竖直上抛能到达最高点，则在管道里面即可到达最高点；只有物体斜抛时，由于竖直分速度小于A中的竖直速度，水平方向速度保持不变，则由机械能守恒定律可知，小球无法到达最高点．综述，本题选B.
2．(2018·山东潍坊中学一模)如图所示，在竖直面内固定一光滑的硬质杆ab，杆与水平面的夹角为θ，在杆的上端a处套一质量为m的圆环，圆环上系一轻弹簧，弹簧的另一端固定在与a处在同一水平线上的O点，O、b两点处在同一竖直线上．由静止释放圆环后，圆环沿杆从a运动到b，在圆环运动的整个过程中，弹簧一直处于伸长状态，则下列说法正确的是( )
A．圆环的机械能保持不变 B．弹簧对圆环一直做负功 C．弹簧的弹性势能逐渐增大 D．圆环和弹簧组成的系统机械能守恒
答案：D 解析：由几何关系可知，当环与O点的连线与杆垂直时，弹簧的长度最短，
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弹簧的弹性势能最小，如图所示，所以在环从a到c的过程中弹簧对环做正功，弹簧的弹性势能减小，环的机械能增大，而从c到b的过程中，弹簧对环做负功，弹簧的弹性势能增大，环的机械能减小，故A、B、C错误；在整个的过程中只有圆环的重力和弹簧的弹力做功，所以圆环和弹簧组成的系统机械能守恒，故D正确．
3．(2018·湖南长沙模拟)弹弓是孩子们喜爱的弹射类玩具，其构造原理如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态，在C处(A、B连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把手，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下发射出去，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过程中，弹丸的机械能守恒 B．从D到C过程中，弹丸的动能一直在增大 C．从D到C过程中，橡皮筋的弹性势能先增大后减小 D．从D到E过程橡皮筋弹力做功大于从E到C过程
答案：D 解析：从D到C过程中，弹力对弹丸做正功，弹丸的机械能增加，选项A错误；弹丸竖直向上发射，从D到C过程中，必有一点弹丸受力平衡，在此点F弹＝mg，在此点上方弹力小于重力，在此点下方弹力大于重力，则从D到C过程中，弹丸的动能先增大后减小，选项B错误；从D到C过程中，橡皮筋的弹性势能一直减小，选项C错误；从D到E过程橡皮筋的弹力大于从E到C过程，故从D到E过程橡皮筋弹力做功大于从E到C过程，选项D正确．
4．(2018·湖北黄冈高三期中)半径分别为r和R(r 最新中小学教案试题试卷习题资料 2 最新中小学教育资源 在下滑过程中两物体( ) A．机械能均逐渐减小 B．经过最低点时动能相等 C．机械能总是相等的 D．两物体在最低点时加速度大小不相等 答案：C 解析：两物体下滑的过程中均只有重力做功，机械能守恒，故A错误，C正确；在最低点，两物体重力势能不同，由机械能守恒定律可知，两物体动能不同，故B错误；12v物体由半圆形槽左边缘到最低点的过程中，有mgR＝mv，在最低点，两物体的加速度a＝， 2R解得a＝2g，其与圆周运动的轨道半径无关，故D错误． 5．(2018·陕西咸阳市期末)如图甲所示，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，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测得这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则( ) 2 A．t1时刻小球动能最大 B．t2时刻小球动能最大 C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少 D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 答案：C 解析：t1时刻，小球刚与弹簧接触；t2时刻，小球到达最低点，速度为零； t3时刻，小球与弹簧分开，A、B项错误；t2到t3这段时间内，小球先加速上升再减速上升， 动能先增大后减小，C正确，D错误． 6. (2018·辽宁抚顺一中一模)如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点 P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为H， 2 3 最新中小学教案试题试卷习题资料 3
精选2019届高考物理一轮复习第5章机械能第3讲机械能守恒定律课时作业(含解析)
