（新教材）2020-2021学年高一物理下学期暑假训练5 机械能守恒定律及其应用.docx

5机械能守恒定律及其应用暑假训练05
机械能守恒定律及其应用

例1．(多选)有一款蹿红的微信小游戏“跳一跳”，游戏要求操作者通过控制棋子(质量为m，可视为质点)脱离平台时的速度，使其能从平台跳到旁边的同一水平面上的另一平台。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，轨迹的最高点距平台上表面高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，则()

A．棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，重力势能增加mgh
B．棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，机械能增加mgh
C．棋子离开平台后距平台面高度为eq\f(h,2)时的动能为eq\f(mgh,2)
D．棋子落到另一平台上时的速度大于eq\r(2gh)

1．下列所述的情景中，机械能守恒的是()
A．汽车在平直路面上加速行驶
B．小球在空中做自由落体运动
C．降落伞在空中匀速下落
D．木块沿斜面匀速下滑
2．质量为m的小球从桌面上竖直抛出，桌面离地高度为h1，小球能达到的最大离地高度为h2。若以桌面作为重力势能等于零的参考平面，不计空气阻力，那么小球落地时的机械能为()
A．mgh2B．mgh1
C．mg(h2＋h1)D．mg(h2－h1)
3．(多选)如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度v0斜向上抛出。以地面为参考平面，不计空气阻力，当石块落地时()

A．动能为eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)
B．机械能为mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)
C．动能为mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)
D．重力势能为mgh
4．在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，如图所示，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门。球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球做的功W(不计空气阻力，足球视为质点)()

A．等于mgh＋eq\f(1,2)mv2
B．大于mgh＋eq\f(1,2)mv2
C．小于mgh＋eq\f(1,2)mv2
D．因为足球入球门过程中的曲线的形状不确定，所以球员对足球做功的大小无法确定
5．木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度如图所示，从子弹开始射入到共同上摆到最大高度的过程中，下列说法正确的是()

A．子弹的机械能守恒
B．木块的机械能守恒
C．子弹和木块总机械能守恒
D．子弹和木块上摆过程中机械能守恒

6．将一个物体以初动能E0竖直向上抛出，落回地面时物体的动能为eq\f(E0,2)。设空气阻力恒定，如果将它以初动能4E0竖直上抛，则它在上升到最高点的过程中，重力势能变化了()
A．3E0B．2E0C．1.5E0D．E0
7．如图所示，有一光滑轨道ABC，AB部分为半径为R的eq\f(1,4)圆弧，BC部分水平，质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为R，不计小球大小．开始时a球处在圆弧上端A点，由静止释放小球和轻杆，使其沿光滑轨道下滑，则下列说法正确的是()

A．a球下滑过程中机械能保持不变
B．b球下滑过程中机械能保持不变
C．a、b球滑到水平轨道上时速度大小为eq\r(2gR)
D．从释放a、b球到a、b球滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a球做的功为eq\f(1,2)mgR
8．把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙)。忽略弹簧的质量和空气阻力。则小球从A位置运动到C位置的过程中，下列说法正确的是()

A．经过位置B时小球的加速度为0
B．经过位置B时小球的速度最大
C．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒
D．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小
9．如图所示，ABCD为一段玩具小车赛道，其中AB段水平，BC段为光滑曲面，平台CD与AB高度差h＝0.25m，一质量m＝1.0kg的玩具遥控小车，从A点由静止开始沿水平赛道做匀加速直线运动，加速度大小a＝0.6m/s2，经t＝5.0s到达B点时立即关闭电动机，小车继续沿光滑曲面BC运动通过C点进入平台。不计小车在B处的能量损失，重力加速度g＝10m/s2。求：

(1)A、B两点间的水平距离s；
(2)小车到达B点时的动能Ek；
(3)小车通过C点时速度vC的大小。

答案与解析

例1．(多选)
【答案】AD
【解析】以平台表面为零势能面，则棋子在最高点的重力势能为mgh，故棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，重力势能增加mgh，A正确；棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，不计空气阻