课时分层提升练 二十
机械能守恒定律及其应用
(建议用时45分钟)
1.如果把撑杆跳全过程分成四个阶段:a→b、b→c、c→d、d→e,如图所示,则对这四个阶段的描述正确的是 ( )
A.a→b阶段:人加速助跑,人和杆的机械能不变
B.b→c阶段:杆弯曲、人上升,系统动能减少,重力势能和弹性势能增加 C.c→d阶段:杆伸直、人上升,人的动能减少量等于重力势能增加量 D.d→e阶段:人过横杆后下落,重力所做的功等于人机械能的增加量 【解析】选B。a→b阶段:人加速助跑,人和杆的机械能增大,选项A错误;b→c阶段:人与杆组成的系统机械能守恒,系统动能减少,重力势能和弹性势能增加,选项B正确;c→d阶段:人与杆组成的系统机械能守恒,杆伸直、人上升,动能减少量与弹性势能的减少量之和等于重力势能的增加量,选项C错误;d→e阶段:人过横杆后下落,重力所做的功等于人重力势能的减少量,选项D错误。
2.如图所示,质量均为m,半径均为R的两个完全相同的小球A、B,在水平轨道上以某一初速度向右冲上倾角为θ的倾斜轨道,两轨道通过一小段圆弧平滑连接。若两小球运动过程中始终接触,不计摩擦阻力及弯
道处的能量损失,在倾斜轨道上运动到最高点时两球机械能的差值为 ( )
A.0 B.mgRsinθ C.2mgRsinθ D.2mgR
【解析】选C。两球运动到最高点时速度相等,动能相等,则两球机械能的差值等于重力势能的差值,ΔE=mg·2Rsinθ=2mgRsinθ,故C正确。 3.如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面顶端固定一光滑的小定滑轮,质量分别为m和2m的两个小物块A、B用轻绳连接,其中B被垂直斜面的挡板挡住而静止在斜面上,定滑轮与A之间的绳子水平,已知绳子开始时刚好拉直,且A与定滑轮之间的距离为l。现使A由静止下落,在A向下运动至O点正下方的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.物块B始终处于静止状态
B.物块A运动到最低点时的速度大小为
C.物块A运动到最低点时的速度方向为水平向左 D.绳子拉力对物块B做正功
【解析】选D。若物块B不会滑动,则当物块A向下运动到最低点时,绳子上的拉力必大于mg,故物块B一定会向上滑动,所以A错误;设物块
A运动到最低点时,定滑轮与A之间的距离为x,对A、B由机械能守恒有
+
=mgx-
2mg(x-l)sin θ,得vA=,则vA<,A的速度方向不垂直绳
子,B、C错误;B向上运动,绳子拉力做正功,D正确。 【补偿训练】
如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是
( )
A.斜劈对小球的弹力不做功 B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒 C.斜劈的机械能守恒
D.小球重力势能减少量等于斜劈动能的增加量
【解析】选B。不计一切摩擦,小球下滑时,小球和斜劈组成的系统只有小球的重力做功,小球重力势能减少量等于斜劈和小球的动能增加量,系统机械能守恒,B正确,C、D错误;斜劈对小球的弹力与小球位移间夹角大于90°,故弹力做负功,A错误。
4.如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m连接,且m与M及M与地面间接触光滑,开始时,m与M均静止,现同时对m、
2024版物理全能大一轮复习人教版课时分层提升练 二十 机械能守恒定律及其应用
