考前基础回扣练 七
机械能守恒定律 功能关系
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1.关于机械能是否守恒,下列说法正确的是 ( )
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B.做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒
C.做变速运动的物体机械能可能守恒
D.合外力对物体做功不为零,机械能一定不守恒
【解析】选C。做匀速直线运动的物体与做匀速圆周运动的物体,如果是在竖直平面内则机械能不守恒,选项A、B错误;合外力做功不为零,机械能可能守恒,选项D错误,C正确。
2.杂技演员在一根弹性绳上表演。位置ab是弹性绳的自然状态,演员从某一高度下落,到了位置ab之后,与弹性绳一起向下运动,位置c是演员和弹性绳运动到的最低点。演员可视为质点,不考虑人的生物能转化,不计弹性绳的质量和空气阻力,则演员从水平位置运动到c点的过程中 ( )
A.演员的机械能保持不变
B.演员的动能不断减少
C.演员的机械能转化为弹性绳的弹性势能
D.演员的重力势能转化为演员的动能
【解析】选C。从水平位置运动到c点的过程中,演员和弹性绳组成的系统机械能守恒,演员的机械能不守恒,选项A错误;从水平位置运动到c点的过程中,演员的动能先增大,后减少,选项B错误;从水平位置运动到c点的过程中,演员和弹性绳组成的系统机械能守恒,演员的机械能转化为弹性绳的弹性势能,选项C正确;该运动过程中,演员的重力势能转化为演员的动能和弹性绳的弹性势能,并最终全部转化为弹性绳的弹性势能,选项D错误。
3.
(多选)如图所示,上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑水平面上,在一质量为m的物体B自弧上端自由滑下的同时释放A,则 ( )
A.在B下滑过程中,B的机械能守恒
B.轨道对B的支持力对B做功
C.在B下滑的过程中,A和地球组成的系统的机械能守恒
D.A、B和地球组成的系统的机械能守恒
【解析】选B、D。在B下滑过程中,小车A向左运动,获得动能,故A和地球组成的系统的机械能不守恒,选项C错误;小车对B有支持力作用,且在支持力的方向上有位移,所以对B做功,B的机械能不守恒,选项A错误,B正确;将A、B看作一个整体,满足机械能守恒条件,A、B和地球组成的系统的机械能守恒,选项D正确。
4.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为h。设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为Ff。下列说法正确的是 ( )
A.小球上升的过程中动能减少了mgh
B.小球上升和下降的整个过程中机械能减少了Ffh
C.小球上升的过程中重力势能增加了mgh
D.小球上升和下降的整个过程中动能减少了Ffh
【解析】选C。小球在上升过程中的动能减少量等于克服合力做的功,即
ΔEk=(mg+Ff)h,选项A错误;整个过程中的机械能减少量(动能减少量)等于克服除重力之外其他力做的功,即ΔE=2Ffh,选项B、D错误;上升过程中重力势能增加量等于克服重力做的功,即ΔEp=mgh,选项C正确。
5.如图所示,把小车放在倾角为30°的光滑斜面上,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连,不计滑轮质量及摩擦,已知小车的质量为3m,小桶与沙子的总质量为m,小车从静止释放后,在小桶上升竖直高度为h的过程中 ( )
A.小桶处于失重状态
B.小桶的最大速度为
C.小车受绳的拉力等于mg
D.小车的最大动能为
mgh
