高一物理机械能守恒定律复习题

1、?机械能守恒定律?第一卷选择题，共40分、选择题每题 4分，共40分。在每题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分,对而不全得2分。1关于机械能是否守恒的表达，正确的选项是A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B. 做变速运动的物体机械能可能守恒C. 外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D. 假设只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒2质量为m的小球，从离桌面 H高处由静止下落，桌面离地面高度为h,如图1所示，假设以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能与整个下落过程中重力势能的变化分别是A. mgh 减少 mgH hB. mgh 增加 mg H + hC. mgh 增

2、加 mg H hD. mgh 减少 mgH+ h图13. 个物体以一定的初速度竖直上抛，不计空气阻力，那么如图2所示，表示物体的动能 E随高度h变化的图象A、物体的重力势能 &随速度v变化的图象B、物体的机械能 E随高度h变化的图象 C物体的动能ABCD图24. 物体从高处自由下落，假设选地面为参考平面，那么下落时间为落地时间的一半时，物体所具有的动能和重力势能之比为A. 1:4B. 1:3C. 1:2D. 1:15.如图3所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为M的砝码相连,M=2m让绳拉直后使砝码从静止开场下降h小于桌面的距离，木块仍没离开桌面，那么砝码的速

3、率为A. - . 6ghB. . mgh3C. J2ghD. 2 J3gh36. 质量为m的小球用长为L的轻绳悬于 O点，如图4所示, 小球在水平力F作用下由最低点 P缓慢地移到Q点，在 此过程中F做的功为A. FLsin 0B. mglcos 04g，在物体下落h的过程中，以下5C. mgL 1 - cos 0D. FLtan 07. 质量为 m的物体，由静止开场下落，由于阻力作用，下落的加速度为说法中正确的应是4A.物体的动能增加了 4mghB.物体的机械能减少了-mgh55C.物体克制阻力所做的功为1 mgh5D.物体的重力势能减少了mgh&如图5所示，一轻弹簧固定于O点，另-端系一重物

4、，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中A. 重物的重力势能减少B.重物的重力势能增大C.重物的机械能不变D.重物的机械能减少9. 如图6所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到 最短的整个过程中，以下关于能量的表达中正确的应是A. 重力势能和动能之和总保持不变B. 重力势能和弹性势能之和总保持不变C. 动能和弹性势能之和保持不变D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变10. 平抛一物体，落地时速度方向与水平方向的夹角为0 .取地面为参考平面，那么物体被抛出时，其重力势能和动能之比为2 2A.

5、tan 0B. cot 0C. cot 0D. tan 0第二卷非选择题，共60分、填空题每题 6分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。1 s、第2 s、第3 s动能增量之比11. 从某一高度平抛一小球，不计空气阻力，它在空中飞行的第 Ek1 : A E2 ： Ek3=12. 质量为m摆长为L的摆球从摆角为53。处无初速地摆下，不计空气阻力，设摆球在最低点处的重力势能为零，那么当摆球的摆角0 =时，摆球的动能和重力势能相等sin53 =0.813. 如图7所示，物体以100 J的初动能从斜面底端向上运动，中途第一次通过斜面上M点时，其动能减少了80 J ,能为J.14在

6、“验证机械能守恒定律的实验中,机械能减少了 32 J.那么当物体沿斜面重新返回底端时，其动图7打点计时器所用电源的频率为50 Hz .查得当地的重力加速度 g=9.80m/s2,所用的重物的质量为mkg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图8把第一个点记作 O,另外连续的4个点A、B、CD作为测量的点，经测量知道AB、C D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm，根据以上数据，可知重物由打O点运动到打 C点,重力势能减少量等于J，动能的增加量等于J.取3位有效数字三、计算题共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算

7、的要明确写出数 值和单位，只有最终结果的不得分。15. 12分物体的质量为 m沿光滑的弯曲轨道滑下，轨道的形状如图9所示，与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R要使物体沿光滑圆轨道能通过最高点，物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开场滑下图916. 12分细绳的一端固定，另一端系一质量为m的小球，小球绕绳的固定点在竖直平面做圆周运动小球在最低点和最高点时细绳对小球拉力的大小相差多少？17. 12分一个质量 m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点 A,环的半径R=0.5m，弹簧的原长 Lo=0.5m，劲度系数为4.8N/m，如图10所示，假设小球从

8、 图中所示位置 B点由静止开场滑动到最低点C时，弹簧的弹性势能&弹=0.6J，求1小球到C点时的速度vc的大小。B m2小球在C点对环的作用力。g=10m/s2参考答案1. 【答案】BD【解析】 判断机械能是否守恒，依据是重力以外的力是否做了功，不管物体是做匀速运动还是变速运动，也不管物体是做直线运动还是做曲线运动，只要重力以外的力不做功，机械能就一定守恒外力做功为零，并不意味着重力以外的力做功为零，所以，机械能不一定守恒选项B、D正确2. 【答案】D【解析】重力势能的数值与参考平面的选取有关重力势能的变化量与重力做功对应，而与参考平面的选取无关3. 【答案】ABCD【解析】 设物体的初速度为

9、 vo,物体的质量为 m由机械能守恒定律得 丄mv2=mgl+丄mV,所以，物体的动2 2能与高度h的关系为E= mvo2- mgh图象A正确。物体的重力势能与速度v的关系为E= mvo2-丄mV,2 2 2那么Ep- v图象为开口向下的抛物线第一象限中的局部，图象B可能正确由于竖直上抛运动过程中机械能守恒，所以，E- h图象为一平行h轴的直线，C图象正确.由Ek=mV知，& v图象为一开口向上的抛物2线第一象限中局部，所以，D图象可能正确.4. 【答案】B【解析】设物体下落时离地面高度为 h,那么物体所具有的机械能为 mgh当物体下落时间为落地时间一半时，下落高度为hi,那么hi=3h ,物

10、体下落时机械能守恒， 所以mglTmgh+E3+丘,所以，Ein+ 口mgcoss=AEk,即卩min+ 口mgcoss=A Ek,cosE得=，即在上滑过程中，物体减少的机械能和减少的动能之比为定值，并且sin cos EkE32 222=32=2，物体到达最高点时动能减少了100 J，减少的机械能为 A E=- A Ek=- X 100 J=40 J，由Ek 80 555此可知，物体在上滑过程中克制摩擦力做的功为40 J.由于物体下滑时摩擦力大小和位移大小都没变，所以，下滑过程中克制摩擦力做的功也为40 J.即在全过程中物体损失的机械能为80 J，物体返回底端时动能为20 J.14. 答案

11、】7.62 m 7.56mS1解析】A Ep=mgh=9.80 X 0.7776 m=7.620 mJ , vc=bd =3.888 m /s , A Ek=mvC=7 56 mJ2T2215. 12分【解析】 物体恰能通过圆轨道的最高点，有mg：且 3分R物体下滑过程中机械能守恒，有1 2即 mg h 2R = mv 2由、解得h=5R. &= E(,3分3分3分216. 12分【解析】设小球在最高点和在最低点时速度分别为V1和V2,绳对球的拉力分别为F1和F2,圆周2运动的半径为 R,由牛顿第二定律得 F计mg=m* 3分R23分F2 mg=mV R由机械能守恒定律得1 2 mv +mg-22 R=1 mv223分由解得F2 F1=6mg3分17 . 12分【解析】1小球从B至U C过程中，满足机械能守恒，取mgR(1+cos60) =1 mvfEp弹3分2C点为重力势能的参考平面