2024届高三物理一轮复习——机械能守恒定律及其应用课时作业
(时间:40分钟) 基础巩固练
1.在2024年雅加达亚运会上,我国跳水运动员司雅杰摘得女子10米台金牌,彭建峰收获男子1米板冠军。如图1所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自由状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,下列说法中正确的是( )
图1
A.运动员一直处于超重状态
B.运动员所受重力对其做的功在数值上小于跳板弹性势能的增加量 C.运动员的机械能守恒 D.运动员的动能一直在减小
解析 运动员在此过程中受到重力与跳板弹力的作用,弹力从零开始增大,故运动员先加速后减速,即先失重后超重,动能先增大后减小,A、D错误;由系统的机械能守恒知,运动员所受重力对其做的功在数值上等于跳板弹性势能的增加量与运动员初末动能之差,B正确;因有弹力对运动员做负功,故其机械能减少,C错误。 答案 B
2.(2024·11月浙江选考)奥运会比赛项目撑杆跳高如图2所示,下列说法不正确
的是( )
图2
A.加速助跑过程中,运动员的动能增加 B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加 C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加
D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少动能增加
解析 加速助跑过程中运动员的速度增大,动能增大,选项A正确;起跳上升过程中,杆的形变量先变大,后变小,故弹性势能先变大后变小,选项B错误;起跳上升过程中,运动员的重心升高,重力势能增加,选项C正确;越过横杆后下落过程中,运动员的重力做正功,重力势能减少,动能增加,选项D正确。 答案 B
3.一轻质弹簧,固定于天花板上的O点处,原长为L,如图3所示,一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出,以速度v与弹簧在B点相接触,然后向上压缩弹簧,到C点时物块速度为零,在此过程中无机械能损失,则下列说法正确的是( )
图3
A.由A到C的过程中,动能和重力势能之和不变 B.由B到C的过程中,弹性势能和动能之和不变 C.由A到C的过程中,物块m的机械能守恒