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1、课时跟踪训练（六） 机械能守恒定律A级学考达标1(2019东营高一检测)关于机械能守恒的叙述,正确的是()A做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒B做变速直线运动的物体机械能不可能守恒C合外力为零时,机械能一定守恒D只有重力对物体做功,物体的机械能不一定守恒解析：选A物体做匀速直线运动,意味着所受合外力为零,但并不一定满足机械能守恒的条件,故选项A正确,C错误；只要满足机械能守恒的条件,不论物体做变速直线运动,还是变速曲线运动,机械能均守恒,故选项B错误；只有重力对物体做功时,物体的机械能一定守恒,故选项D错误。2(2019济宁高一检测)如图所示,无人机在空中匀速上升时,不断增加的能量是()A动
2、能 B动能、重力势能C重力势能、机械能 D动能、重力势能、机械能解析：选C无人机的重力势能Epmgh,与高度有关,动能Ekmv2,与速度的平方成正比,机械能等于动能和重力势能之和,无人机匀速上升,所以动能保持不变；高度不断增加,所以重力势能不断增加,机械能不断增加,所以选项C正确。3忽略空气阻力,下列几种运动中满足机械能守恒的是()A电梯匀速下降 B物体沿斜面匀速下滑C子弹射穿木块的运动 D物体自由下落的运动解析：选D电梯匀速下降时,动能不变,重力势能减小,则机械能减小,选项A错误；物体沿斜面匀速下滑时,动能不变,重力势能减小,则机械能减小,选项B错误；子弹射穿木块的运动中因为木块的阻力对子弹
3、做负功,则子弹的机械能减小,选项C错误；物体自由下落的运动中,只有重力做功,则机械能守恒,选项D正确。4下列四个选项图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动,其运动过程中机械能守恒的是()解析：选C图A、图B中,除重力外,力F对木块做功,机械能不守恒；图C中只有重力做功,机械能守恒；图D中除重力外,摩擦力对木块做功,机械能不守恒,故C项正确。5(2019德州高一检测)质量为1 kg的物体从倾角为30、长2 m的光滑斜面顶端由静止开始下滑,若选初始
4、位置为零势能点,那么,当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是(g取10 m/s2)()A0,5 J B0,10 JC10 J,5 J D20 J,10 J解析：选A物体下滑时机械能守恒,故它下滑到斜面中点时的机械能等于在初始位置的机械能,即为0,下滑到斜面中点时的重力势能Epmgsin 305 J。故选项A正确。6.如图所示,质量为m的小球以速度v0离开桌面,若以桌面为零势能面,则它经过A点时所具有的机械能是(不计空气阻力)()A.mvmgh B.mvmghC.mv D.mvmg(Hh)解析：选C小球下落过程机械能守恒,所以EAE初mv,C正确。7在上海的某活动中引入了全国首个户外风洞
5、飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力,体验者在加速下降过程中()A失重且机械能增加 B失重且机械能减少C超重且机械能增加 D超重且机械能减少解析：选B据题意,体验者漂浮时受到的重力和风力平衡；在加速下降过程中,风力小于重力,即重力对体验者做正功,风力做负功,体验者的机械能减小；加速下降过程中,加速度方向向下,体验者处于失重状态,故选项B正确。8(2018浙江6月学考)如图所示,质量为m的小球,从距桌面h1高处的A点自由下落到地面上的B点,桌面离地高为h2。选择桌面为参考平面,则小球()A在A点时的重力势能为mg(h1h2)B在A点时的机械能为mg(h1h2)C在B点时的重力势
6、能为0D落到B点时的动能为mg(h1h2)解析：选DA点在参考平面上方h1高处,小球在A点时的重力势能EpAmgh1,机械能为EAEkAEpA0mgh1mgh1,选项A、B错误；B点在参考平面下方,所以重力势能EpBmgh2,选项C错误；根据机械能守恒定律有EAEB,解得EkBmg(h1h2),选项D正确。9.如图所示,总长为L的光滑匀质铁链,跨过一光滑的轻质小定滑轮,开始底端相齐,当略有扰动时某一端下落,则铁链脱离滑轮的瞬间,其速度为多大？(滑轮半径可忽略不计)解析：设铁链总质量为m,初状态至末状态可等效为一半铁链移至另一半下端,其重力势能的减少量为Ep设末状态时链条的速度为v,则动能的增量
7、为Ekmv2由机械能守恒定律,得mv2解得v 。答案： B级选考提能10.(2019三亚高一检测)如图所示,蹦极是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极过程,做以下简化：将体验者视为质量为m的质点,他沿竖直方向由静止开始下落,忽略弹性绳的质量和空气阻力。整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。已知：弹性绳的原长为l0,弹性绳的弹力大小可以用Fkx来计算,式中k为常量,x为弹性绳的伸长量。重力加速度为g。在下落过程中()A体验者的机械能保持不变B当弹性绳刚好被拉直时,弹性绳的弹力大小为kl0C当弹性绳的弹力等于体验者的重力时,体验者速度达到最大D体验者达到的最大速度为解析：选C因弹性绳被拉直后,弹性绳的
8、弹力对体验者做负功,则此时体验者的机械能减小,选项A错误；当弹性绳刚好被拉直时,弹性绳无形变,此时的弹力大小为零,选项B错误；因弹性绳被拉直后,开始阶段弹力小于重力,体验者的加速度向下,即加速向下运动；当弹性绳的弹力等于体验者的重力时,体验者的加速度减为零,此时体验者速度达到最大,选项C正确；因弹性绳刚好被拉直时体验者达到的速度由机械能守恒定律得mgl0mv2,解得v ,以后还会加速运动一段时间,直到速度最大,可知体验者达到的最大速度大于,选项D错误。11(2019烟台高一检测)如图所示是某类潮汐发电示意图。涨潮时开闸,水由通道进入海湾水库蓄水,待水面升至最高点时关闭闸门(如图甲所示),落潮时
9、,开闸放水发电(如图乙所示)。设海湾水库面积为5.0108 m2,平均潮差为3.0 m,一天涨落潮两次,发电机的平均能量转化效率为10%,则一天内发电的平均功率约为(海水1.0103 kg/m3,g取10 m/s2)()A2.6104 kW B5.2104 kWC2.6105 kW D5.2105 kW解析：选B放水发电时,海水的重力势能减少,其中10%转化为电能。一天内提供的重力势能为Ep2mgh2Vgh21.01035.01083.0101.5 J4.51013 J,则一天内发电的平均功率为P5.2104 kW。故选项B正确。12.如图所示,A物体用板托着,位于离地h1.0 m处,轻质细绳
10、通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态。已知A物体质量M1.5 kg,B物体质量m1.0 kg。现将板抽走,A将拉动B上升,设A与地面碰后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮,g取10 m/s2,问：(1)A落地前瞬间的速度大小；(2)B在上升过程中离地的最大高度。解析：(1)A落地时,A、B系统重力势能的减少量Ep减Mghmgh系统动能的增加量Ek增(Mm)v2根据系统机械能守恒定律得：Mghmgh(Mm)v2故A落地时,A、B物体瞬间的速度大小v2 m/s。(2)A落地后,B上升过程机械能守恒,设上升h后速度变为零,取地面为参考平面故：mghmv2mg(hh)解得h0.2 m故B离地面的最大高度为hh1.2 m。答案：(1)2 m/s(2)1.2 m
