精选2019-2020年高中必修2物理第四章 机械能和能源第04节 机械能守恒定律粤教版习题精选第六十篇

精选2019-2020年高中必修2物理第四章机械能和能源第04节机械能守恒定
律粤教版习题精选第六十篇
第1题【单选题】
同学将一条做“验证机械能守恒定律”实验时打出的纸带，混在了其它三条纸带中，已知打点计时器所用交流电频率为50Hz．为找出该纸带，该同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3．请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为．（已知当地的重力加速度为9.80 m/s^2）( )
A、61.0mm 65.8mm 70.7mm
B、41.2mm 45.1mm 54.0mm
C、60.5mm 61.0mm 60.6mm
D、49.6mm 53.5mm 57.3mm
【答案】：
【解析】：
第2题【单选题】
桌面高为h，质量为m的小球从离地面高为H处自由落下，不计空气阻力，设桌面处为零势能位置，则小球落到地面前瞬间的机械能为( )
A、mgh
B、mgH
C、mg（H﹣h）
D、﹣mgh
【答案】：
【解析】：
第3题【单选题】
如图所示,质量分别为2m和m的小球a和b之间用一根长为L的轻杆连接,在当轻杆由水平位置自由释放后绕中心水平光滑轴O转至竖直位置的过程中,若不计空气阻力,则正确的说法是( )
A、杆对a球做正功；
B、杆对b球不做功；
C、b球机械能守恒；
D、a和b球总机械守恒
【答案】：
【解析】：
第4题【单选题】
关于能的转化和守恒，下列说法错误的是( )
A、能量既不会凭空产生也不会凭空消失
B、能量可以从一种形式转化成另一种形式
C、能量可以从一个物体转移到另一个物体
D、因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的，我们不需要节约能源
【答案】：
【解析】：
第5题【单选题】
如图所示,一异形轨道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成,置于光滑的水平面上,如果轨道固定,将可视为质点和物块从圆弧轨道的最高点由静止释放,物块恰好停在水平轨道的最左端。

如果轨道不固定,仍将物块雄圆弧轨道的最高点由静止释放,下列说法正确的是( )
A、物块与轨道组成的系统机械能不守恒，动量守恒
B、物块与轨道组成的系统机械能守恒，动量不守恒
C、物块仍能停在水平轨道的最左端
D、物块将从轨道左端冲出水平轨道
【答案】：
【解析】：
第6题【单选题】
如果我们把相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫作势能，把物体由于运动而具有的能量称为动能，那么，伽利略的斜面实验可以给我们一个启示。

下列关于这个启示的说法正确的是( )
A、小球在斜面上运动时，小球离地面的高度减小，速度增大，小球的速度是由高度转变而来的
B、小球在斜面上运动时，小球离地面的高度增大，速度减小，小球的高度是由速度转变而来的
C、小球在斜面上运动时，小球离地面的高度减小，速度减小，小球的动能是由势能转变而来的
D、小球在斜面上运动时，小球离地面的高度增大，速度减小，小球的势能是由动能转变而来的
【答案】：
【解析】：
第7题【单选题】
下面说法中正确的是( )
A、任何物体的重心都一定在这个物体上
B、在直接接触且发生弹性形变的物体间会产生弹力
C、行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D、合力对物体所做的功为零，它的机械能一定守恒
【答案】：
【解析】：
第8题【多选题】
如图是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．关于此实验，下列说法中正确的是( )
A、当把小球1向左拉起一定高度，然后由静止释放，可观察到小钢球5向右摆起，且达到的最大高
度与小钢球1的释放高度相同
B、如果同时向左拉起小钢球1、2、3到相同高度，同时由静止释放，经碰撞后，小钢球4、5一起向
右摆起，且上升最大高度高于小钢球1、2、3的释放高度
C、如果同时向左拉起小钢球1、2、3到相同高度，同时由静止释放，经碰撞后，小钢球3、4、5一
起向右摆起，且上升最大高度等于小钢球1、2、3的释放高度
D、上述整个实验过程中，5个小钢球组成的系统机械能守恒，动量守恒
【答案】：
【解析】：
第9题【实验探究题】
在进行《验证机械能守恒定律》的实验中，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关.其中不必要的器材是______，缺少的器材是______
已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g＝9.8m／s^2 ，实验中得到一条点迹清楚的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量A、B、C、D各点到O的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73cm.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能减少量等于______J，动能的增加量等于______ J(取三位有效数字).在实验允许误差范围内，可认为重物下落过程中，机械能______，(可设重物质量为m)
【答案】：
【解析】：
第10题【综合题】
如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l=4m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，取g=10m/s^2 ，求：
为使圆环能下降h=3m，两个物体的质量应满足什么关系？
若圆环下降h=3m时的速度v=5m/s，则两个物体的质量有何关系？
不管两个物体的质量为多大，圆环下降h=3m时的速度不可能超过多大？
【答案】：
【解析】：
第11题【综合题】
荡秋千是大家喜爱的一项体育活动．随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣．假设你当时所在星球的质量为M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°，万有引力常量为G．那么，
该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？
若经过最低位置的速度为v0 ，你能上升的最大高度是多少？
【答案】：
【解析】：
第12题【综合题】
如图甲所示，长为L的轻杆一端连接小球，另一端套在光滑固定转轴O上．小球在最低点获得某一水平初速度，绕轴O在竖直平面内做圆周运动．
利用传感器采集到杆中弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，图中Fm、t0均已知，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
①小球在最高点的速度大小v；
②小球的质量m．
在确保图甲装置中小球在竖直平面内做圆周运动的前提下，改变小球通过最高点的速度大小，小球在最高点受到轻杆弹力的方向有几种可能情况？并分别说明其发生条件．
【答案】：
【解析】：
第13题【综合题】
如图1所示，轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为L．现将该弹簧水平放置（如图2所示，弹簧图略缩小），一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5L的水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆
轨道BCD相切，半圆的直径BD在竖直方向上，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5．用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度为L处，然后释放P，P开始沿轨道运动，重力加速度为g．
求当弹簧压缩至长度为三时的弹性势能Ep；
若P的质量为m，求物体离开圆轨道后落至AB上的位置与B点之间的距离s；
为使物块P滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回，求物块P的质量取值范围．
【答案】：
【解析】：
如图所示，光滑轨道固定在竖直平面内，其中BCD为细管，AB只有外轨道，AB段和BC段均为半径为R的四分之一圆弧．一小球从距离水平地面高为H（未知）的管口D处静止释放，最后到达A点对轨道的压力大小为mg，并水平抛出落到地面上．求：
小球到达A点速度vA；
平抛运动的水平位移x；
D点到水平地面的竖直高度H．
【答案】：
【解析】：
如图所示，质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数k=100N/m．一轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后，另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=1.6kg的小球A连接．已知直杆固定，杆长L为0.8m，且与水平面的夹角θ=37°．初始时使小球A静止不动，与A端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F为45N．已知AO1=0.5m，重力加速度g取10m/s^2 ，绳子不可伸长．现将小球A从静止释放，则：
在释放小球A之前弹簧的形变量；
求小球A运动到底端C点时的速度．
【答案】：
【解析】：。