机械能守恒习题练习精练
高中机械能守恒定律练习题及讲解
高中机械能守恒定律练习题及讲解一、选择题1. 一个物体在水平面上以一定速度运动，若忽略空气阻力和摩擦力，该物体的机械能将：A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定2. 一个物体从静止开始自由下落，不考虑空气阻力，其重力势能和动能的变化情况是：A. 重力势能减少，动能增加B. 重力势能增加，动能减少C. 重力势能和动能都增加D. 重力势能和动能都减少3. 一个物体在竖直平面内做匀速圆周运动，若忽略空气阻力，其机械能：A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少二、填空题4. 当一个物体从一定高度自由下落时，其重力势能转化为______。
5. 一个物体在水平面上以匀速直线运动，若忽略摩擦力，其机械能______。
三、简答题6. 解释为什么在没有外力作用的情况下，一个物体在水平面上滚动时，其机械能保持不变。
7. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动时，其势能和动能如何转换？四、计算题8. 一个质量为2kg的物体从10米高处自由下落，忽略空气阻力，求物体落地时的动能。
9. 一个质量为5kg的物体在水平面上以3m/s的速度滚动，求物体的动能。
五、分析题10. 描述一个场景，其中物体的机械能不守恒，并解释原因。
11. 讨论在实际生活中，哪些因素可能导致机械能不守恒，并给出相应的例子。
六、实验题12. 设计一个实验来验证机械能守恒定律，并描述实验步骤和预期结果。
13. 如果在实验中观察到机械能不守恒的现象，请分析可能的原因。
七、论述题14. 论述机械能守恒定律在物理学中的重要性及其在工程学中的应用。
15. 探讨机械能守恒定律在解决实际问题时的局限性和适用范围。
通过这些练习题，学生可以加深对机械能守恒定律的理解，并学会如何应用这一定律来解决实际问题。
高中物理必修2机械能守恒练习题
机械能守恒练习题例1．如图所示，下列四个选项的图中，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。
在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（ ）例2．质量为m 的物体，从静止出发以g /2的加速度竖直下降h ，下列几种说法①物体的机械能增加了21mg h ②物体的动能增加了21mg h ③物体的机械能减少了21mg h ④物体的重力势能减少了mg h ，以上说法中正确的是( ) A ．①②③B ．②③④C ．①③④D ．①②④ 例3．长为L 的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，如下图所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？例4．如图所示，位于竖直平面内的光滑有轨道，由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R 。
一质量为m 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。
要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg （g 为重力加速度）。
求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 的取值范围例5 如图8－55所示，半径为r ，质量不计的圆盘盘面与地面垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平定轴O ，在盘的右边缘固定有一个质量也为m 的小球A ，在O 点正下方离O 点r/2处固定一个质量也为m 的小球B ，放开盘让其自由转动。
问：(1)当A 转到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少？(2)A 球转到最低点时的线速度是多少？(3)在转动过程中半径OA 向左偏离竖直方向的最大角度是多少？1．在下列物理过程中，机械能守恒的有（ ）A ．把一个物体竖直向上匀速提升的过程B ．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程C ．汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D ．从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧，物体和地球这一系统。
机械能守恒练习题
• 3、质量为m的物体沿高度为h，倾角分别为α、β的 光滑斜面的顶端A由静止加速下滑，到达底端C、D A ） D C 点，下列说法正确的是（ • A、物体下滑到底端时的动能相同 • B、物体下滑到底端时的速度相同 • C、物体下滑到底端时重力所做的功相同 • D、物体下滑到底端时减少的重力势能相同 A
V=5m/s
G1
9、如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的半 径为10m，为了安全，则过山车由静止开始 向下运动时离地至为参考平面。
1 2 mgh mg 2 R mvB 2
1 1 2 mvB mgR 2 2
mvB mg R
A
2
B
1 h 2 R R 25m 2
L 4
L 8
L 2
初状态： Ek1 0
L p1 4 8 由机械能守恒定律得： 即： E g m
末状态： E 1 mv2 k2 2 E p2 mg L 2
L m g L 1 mv2 mg L 解得 4 L 8 2 2
v
15gl 4
7. 右图所示，质量m为2千克的物体， 从光滑斜面的顶端A点以v0=5米/秒的初
滑到B点，已知小球的质量为m，圆弧轨道半 径为R，求小球到达B的速度是多大？
A 0
R
B
【解析】： 整根链条总的机械能守恒， ,设桌面重力势能为零。
6：长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且 使其长度的1/4垂在桌边，如图所示，松手后链条从 静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时 的速度大小为多大？ 初 末
10：如右图所示一质量为m的物体, 1 的加速度由静止竖 在距地面h高处以 g 3 直下落到地面，则：
①重力势能变化了多少？ E重= WG= mgh ②动能变化了多少？
(完整版)机械能守恒定律练习题及其答案
机械能守恒定律专题练习姓名：分数：专项练习题第一类问题：双物体系统的机械能守恒问题例1. （2007·江苏南京）如图所示，A 物体用板托着，位于离地面处，轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态，已知A 物体质量，B 物体质量，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，问：B 物体在上升过程中离地的最大高度为多大？（取）（例1）（例2）例2. 如图所示，质量分别为2m、m的两个物体A、B可视为质点，用轻质细线连接跨过光滑圆柱体，B着地A恰好与圆心等高，若无初速度地释放，则B上升的最大高度为多少？第二类问题：单一物体的机械能守恒问题例3. （2005年北京卷）是竖直平面内的四分之一圆弧形轨道，在下端B点与水平直轨道相切，如图所示，一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑，已知圆轨道半径，不计各处摩擦，求：为R，小球的质量为m（1）小球运动到B点时的动能；（2）小球下滑到距水平轨道的高度为R时速度的大小和方向；（3）小球经过圆弧形轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力各是多大。
例4. （2007·南昌调考）如图所示，O点离地面高度为H，以O点为圆心，制作点等高的圆弧最高点滚下后水平抛出，试求：四分之一光滑圆弧轨道，小球从与O（1）小球落地点到O点的水平距离；（2）要使这一距离最大，R应满足何条件？最大距离为多少？第三类问题：机械能守恒与圆周运动的综合问题例5. 把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆（如图所示），摆长为l ，最大偏角为，小球运动到最低位置时的速度是多大？（例5）（例6）例6. （2005·沙市）如图所示，用一根长为L 的细绳，一端固定在天花板上的O点，另一端系一小球A ，在O 点的正下方钉一钉子B ，当质量为m 的小球由水平位置静止释放后，小球运动到最低点时，细线遇到钉子B ，小球开始以B 为圆心做圆周运动，恰能过B 点正上方C ，求OB 的距离。
机械能守恒定律习题(含答案)
《机械能守恒》第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（每小题4分，共40分。
在每小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叙述，正确的是（）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．若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，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是（）A．mgh，减少mg（Ｈ－h）B．mgh，增加mg（Ｈ＋h）C．－mgh，增加mg（Ｈ－h）D．－mgh，减少mg（Ｈ＋h）图13、一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 k随高度h变化的图象A、物体的重力势能E p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E k随速度v的变化图象D，可能正确的是（）图24、物体从高处自由下落，若选地面为参考平面，则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．1:4 B．1:3 C．1:2 D．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，已知M=2m，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h（小于桌面）的距离，木块仍没离开桌面，则砝码的速率为（）图3图4A ．31gh 6 B ．mgh C ．gh 2 D ．gh 3326、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 ．FL sin θ B ．mgL cos θ C ．mgL （1－cos θ） D ．Fl tan θ7、质量为m 的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为54g ，在物体下落h 的过程中，下列说法中正确的应是（ ）A ．物体的动能增加了54mghB ．物体的机械能减少了54mghC ．物体克服阻力所做的功为51mghD ．物体的重力势能减少了mgh8、如图5所示，一轻弹簧固定于O 点，另一端系一重物，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，下列关于能量的叙述中正确的应是（ ） 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θ.取地面为参考平面，则物体被抛出时，其重力势能和动能之比为（ ） A ．tan θ B ．cot θ C ．cot 2θ D ．tan 2θ图6 图5图8第Ⅱ卷（非选择题，共60分）二、填空题（每小题6分，共24分。
机械能守恒定律练习题及答案
高一物理周练（机械能守恒定律）班级_________ 姓名_________ 学号_________ 得分_________一、选择题（每题6分，共36分）1、下列说法正确的是：（）A、物体机械能守恒时，一定只受重力和弹力的作用。
B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。
C、在重力势能和动能的相互转化过程中，若物体除受重力外，还受到其他力作用时，物体的机械能也可能守恒。
D、物体的动能和重力势能之和增大，必定有重力以外的其他力对物体做功。
2、从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体(不计空气阻力)，当上升到同一高度时，它们( )A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能相等D.所具有的机械能不等3、一个原长为L的轻质弹簧竖直悬挂着。
今将一质量为m的物体挂在弹簧的下端，用手托住物体将它缓慢放下，并使物体最终静止在平衡位置。
在此过程中，系统的重力势能减少，而弹性势能增加，以下说法正确的是（）A、减少的重力势能大于增加的弹性势能B、减少的重力势能等于增加的弹性势能C、减少的重力势能小于增加的弹性势能D、系统的机械能增加4、如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（）A、mghB、mgHC、mg（H+h）D、mg（H-h）5、某人用手将1kg物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是（）A.手对物体做功12JB.合外力做功2JC.合外力做功12JD.物体克服重力做功10J6、质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是（）A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功二、填空题（每题8分，共24分）7、从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，则小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程为____________。
高中物理机械能守恒定律专题练习(带详解)
高中物理机械能守恒定律专题练习（带详解)一、多选题1．如图所示，轻杆一端固定一小球，绕另一端O 点在竖直面内做匀速圆周运动，则（ ）A ．轻杆对小球的作用力方向始终沿杆指向O 点B ．小球在最高点处，轻杆对小球的作用力可能为0C ．小球在最低点处，小球所受重力的瞬时功率为0D ．小球从最高点到最低点的过程中，轻杆对小球一直做负功2．如图甲所示，在距离地面高为0.18h m =的平台上有一轻质弹簧，其左端固定在竖直挡板上，右端与质量1m kg =的小物块相接触（不粘连），平台与物块间动摩擦因数040μ=．，OA 长度等于弹原长，A 点为BM 中点．物块开始静止于A 点，现对物块施加一个水平向左的外方F ，大小随位移x 变化关系如图乙所示．物块向左运动050x m =．到达B 点，到达B 点时速度为零，随即撤去外力F ，物块被弹回，最终从M 点离开平台，落到地面上N 点，取210/g m s =，则（ ）A ．弹簧被压缩过程中外力F 做的功为78J ．B ．弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为60J ．C ．整个运动过程中克服摩擦力做功为60J ．D ．MN 的水平距离为036m ．3．如图所示，轻弹簧的一端悬挂在天花板上，另一端固定一质量为m 的小物块，小物块放在水平面上，弹簧与竖直方向夹角为θ=30o 。
开始时弹簧处于伸长状态，长度为L ，现在小物块上加一水平向右的恒力F 使小物块向右运动距离L ，小物块与地面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，弹簧始终在弹性限度内，则此过程中分析正确的是（ ）A ．小物块和弹簧系统机械能改变了（F-μmg ）LB ．弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大C ．小物块在弹簧悬点正下方时速度最大D ．小物块动能的改变量等于拉力F 和摩擦力做功之和4．一质量为m 的物体，以13g 的加速度减速上升h 高度，不计空气阻力，则（ ） A ．物体的机械能不变B ．物体的动能减少13mghC ．物体的机械能增加23mgh D ．物体的重力势能增加mgh5．下列说法中正确的是（ ）A ．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B ．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的C ．能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了D ．能源的利用受能量耗散的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的 6．如图所示，由电动机带动着倾角θ=37°的足够长的传送带以速率v=4m/s 顺时针匀速转动，一质量m=2kg 的小滑块以平行于传送带向下'2v m s =/的速率滑上传送带，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数78μ=，取210/g m s =，sin370.60cos370.80︒=︒=，，则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止静止的时间内下列说法正确的是A ．重力势能增加了72JB ．摩擦力对小物块做功为72JC ．小滑块与传送带因摩擦产生的内能为252JD．电动机多消耗的电能为386J7．在高台跳水比赛中，质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（）A．他的重力势能减少了mghB．他的动能减少了FhC．他的机械能减少了（F﹣mg）hD．他的机械能减少了Fh8．如图所示，斜面固定在水平面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点，物块与斜面间有摩擦．现将物块从O点拉至A点，撤去拉力后物块由静止向上运动，经O点到达B点时速度为零，则物块从A运动到B的过程中()A．经过位置O点时，物块的动能最大B．物块动能最大的位置与AO的距离无关C．物块从A向O运动过程中，弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量D．物块从O向B运动过程中，动能的减少量大于弹性势能的增加量9．航空母舰可提供飞机起降，一飞机在航空母舰的水平甲板上着陆可简化为如图所示模型，飞机钩住阻拦索减速并沿甲板滑行过程中A．阻拦索对飞机做正功，飞机动能增加B．阻拦索对飞机做负功，飞机动能减小C．空气及摩擦阻力对飞机做正功，飞机机械能增加D．空气及摩擦阻力对飞机做负功，飞机机械能减少10．如图所示，质量相等、材料相同的两个小球A、B 间用一劲度系数为k 的轻质弹簧相连组成系统，系统穿过一粗糙的水平滑杆，在作用在B 上的水平外力F 的作用下由静止开始运动，一段时间后一起做匀加速运动，当它们的总动能为4E k 时撤去外力F，最后停止运动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在从撤去外力F 到停止运动的过程中，下列说法正确的是( )A．撤去外力F 的瞬间，弹簧的伸长量为F2kB．撤去外力F 后，球A、B 和弹簧构成的系统机械能守恒C．系统克服摩擦力所做的功等于系统机械能的减少量D．A 克服外力所做的总功等于2E k二、单选题11．长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角θ=45°的静止三角形物块刚好接触，如图所示．现在用水平恒力F向左推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，此时小球的速度速度大小为v，重力加速度为g，不计所有的摩擦．则下列说法中正确的是( )A．上述过程中，斜面对小球做的功等于小球增加的动能B．上述过程中，推力F做的功为FLC．上述过程中，推力F做的功等于小球增加的机械能D．轻绳与斜面平行时，绳对小球的拉力大小为mgsin45°12．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是()A．太阳能→电能→机械能B．太阳能→机械能→电能C．电能→太阳能→机械能D．机械能→太阳能→电能13．自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次关闭自充电装置，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是（）A．500J B．300J C．250J D．200J14．如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是（）A．重力势能减少，动能不变，机械能减少B．重力势能减少，动能增加，机械能减少C．重力势能减少，动能增加，机械能增加D．重力势能减少，动能增加，机械能守恒15．有关功和能，下列说法正确的是( )A．力对物体做了多少功，物体就具有多少能B．物体具有多少能，就一定能做多少功C．物体做了多少功，就有多少能量消失D．能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少16．如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，Av，C的初速度方向沿斜面水平，大由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v。
机械能守恒经典例题
机械能守恒定律典型例题题型一：单个物体机械能守恒问题1、一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下，斜面高1m，长2m，补给空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？拓展：若光滑的斜面换为光滑的曲面，求物体滑到斜面底端的速度是多大？2、把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ，求小球运动到最低位置时的速度是多大？题型二：连续分布物体的机械能守恒问题1、如图所示，总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮，开始时底端相齐，当略有扰动时，其一端下落，则铁链刚脱离滑轮的瞬间的速度多大？2、一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上，链条的一半垂直于桌边，如图所示，现由静止开始链条自由滑落，当它全部脱离桌面时的速度多大？3、如图所示，粗细均匀的U型管内装有同种液体，开始两边液面高度差为h，管中液体总长度为4h，后来让液体自由流动，当液面高度相等时，右侧液面下降的速度是多大？题型三：机械能守恒定律在平抛运动、圆周运动中的应用（当个物体）1、如图所示，AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，其下端B与水平轨道相切，一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。
已知圆弧轨道半径为R，小球的质量为m，不计各处摩擦。
求：（1）小球运动到B点时的动能（2）小球下滑到距水平轨道高度为1R时的速度大小和方向2（3）小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力各是多大2、如图所示，固定在竖直平面内的光滑轨道，半径为R，一质量为m的小球沿逆时针方向在轨道上做圆周运动，在最低点时，m对轨道的压力为8mg，当m运动到最高点B时，对轨道的压力是多大？3、如上图所示，可视为质点的小球以初速度v0沿水平轨道运动，然后进入竖直平面内半径为R的圆形轨道。
若不计轨道的摩擦，为使小球能通过圆形轨道的最高点，则v0至少应为多大？4、如右图所示，长度为l的无动力“翻滚过山车”以初速度v0沿水平轨道运动，然后进入竖直平面内半径为R的圆形轨道，若不计轨道的摩擦，且 l＞2π R，为使“过山车”能顺利通过圆形轨道，则v0至少应为多大?5、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如左图所示，我们把这种情况抽象为右图所示的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接.使小球从弧形轨道上端滚下,小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动.实验发现,只要h 大于一定值.小球就可以顺利通过圆轨道的最高点. 如果已知圆轨道的半径为R，h至少要等于多大?不考虑摩擦等阻力。
机械能守恒练习题
机械能守恒练习题一、选择题1. 机械能守恒的条件是（）A. 物体只受重力作用B. 物体只受重力和弹簧弹力作用C. 物体只受重力和摩擦力作用D. 物体只受重力和电场力作用2. 在机械能守恒的情况下，下列哪个说法是正确的？（）A. 物体的动能和势能之和不变B. 物体的动能和势能之和可以变化C. 物体的动能保持不变D. 物体的势能保持不变3. 一个物体从高处自由落下，不考虑空气阻力，其机械能（）A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少4. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其机械能（）A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定5. 一个物体在竖直方向上做匀速直线运动，其机械能（）A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定二、填空题6. 当物体只受重力作用时，其______能守恒。
7. 机械能守恒定律表明，在没有非保守力做功的情况下，物体的______能和______能之和保持不变。
8. 一个物体从静止开始自由下落，其动能逐渐______，而势能逐渐______。
9. 在机械能守恒的情况下，物体的总机械能等于______。
10. 机械能守恒定律适用于______系统。
三、简答题11. 解释为什么在没有摩擦力的情况下，一个物体在斜面上下滑时，其机械能守恒。
12. 描述一个实验来验证机械能守恒定律，并说明实验步骤和预期结果。
四、计算题13. 一个质量为2kg的物体从10米高处自由落下，忽略空气阻力。
求物体落地时的速度和动能。
五、论述题14. 论述机械能守恒定律在实际应用中的重要性，并给出两个不同领域的应用实例。
六、实验设计题15. 设计一个实验来探究在不同质量的物体从同一高度自由落下时，机械能守恒的情况。
描述实验步骤、所需器材及预期结果。
七、判断题16. 在机械能守恒的情况下，物体的势能转化为动能，但总机械能保持不变。
（）17. 一个物体在竖直方向上做匀速直线运动时，其机械能不守恒。
高中物理机械能守恒经典习题30道带答案
高中物理机械能守恒经典习题30道带答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一．选择题（共30小题）1．（2015•金山区一模）一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做的功，W f1、W f2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（）A．W F2＞4W F1，W f2＞2W f1B．W F2＞4W F1，W f2=2W f1C．W F2＜4W F1，W f2=2W f1D．W F2＜4W F1，W f2＜2W f12．（2008•山东）质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v﹣t图象如图所示，由此可求（）A．前25s内汽车的平均速度B．前10s内汽车的加速度C．前10s内汽车所受的阻力D．15﹣25s内合外力对汽车所做的功3．（2007•上海）物体沿直线运动的v﹣t图如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论正确的是（）A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为WB．从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2WC．从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD．从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W4．（2015•武清区校级学业考试）如图所示，物体在力F的作用下沿水平面移动了一段位移L，甲、乙、丙、丁四种情况下，力F和位移L的大小以及θ角均相同，则力F做功相同的是（）A．甲图与乙图B．乙图与丙图C．丙图与丁图D．乙图与丁图5．（2015•赫山区校级一模）如图所示，A、B两物体质量分别是m A和m B，用劲度系数为k的弹簧相连，A、B处于静止状态．现对A施竖直向上的力F提起A，使B对地面恰无压力．当撤去F，A由静止向下运动至最大速度时，重力做功为（）A．B．C．D．6．（2015•开封二模）如图所示，木块A放在木块B的左端上方，用水平恒力F将A拉到B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功W1，生热Q1；第二次让B在光滑水平面可自由滑动，F做功W2，生热Q2，则下列关系中正确的是（）A．W1＜W2，Q1=Q2B．W1=W2，Q1=Q2C．W1＜W2，Q1＜Q2D．W1=W2，Q1＜Q2 7．（2015•莆田一模）如图所示，滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能E k 、重力对滑块所做的功w与时间t关系的是（取初速度方向为正方向）（）A ．B．C．D．8．（2012•上海）位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同．则可能有（）A．F2=F1，v1＞v2B．F2=F1，v1＜v2C．F2＞F1，v1＞v2D．F2＜F1，v1＜v2 9．（2009•宁夏）质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用．力的大小F 与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（）A．3t0时刻的瞬时功率为B．3t0时刻的瞬时功率为C．从t=0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D．从t=0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为10．（2002•河南）竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度（）A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率11．（2015•江西模拟）汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动，能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v 随时间t变化的图象是（）A．B．C．D．12．（2015•浙江校级一模）放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示．下列说法正确的是（）A．物体的质量为kgB．滑动摩擦力的大小为5NC．0～6s内物体的位移大小为40mD．0～6s内拉力做的功为20J13．（2014•上海）如图，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段直杆连接而成，两轨道长度相等．用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A ，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为△E k1、△E k2．假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则（）A．△E k1＞△E k2；t1＞t2B．△E k1=△E k2；t1＞t2C．△E k1＞△E k2；t1＜t2D．△E k1=△E k2；t1＜t214．（2014•天津二模）质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上．已知t=0时质点的速度为零．在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大（）A．t1B．t2C．t3D．t4 15．（2012•天津）如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值f m与滑动摩擦力大小相等，则（）A．0～t1时间内F的功率逐渐增大B．t2时刻物块A的加速度最大C．t2时刻后物块A做反向运动D．t3时刻物块A的动能最大16．（2011•海南）一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是（）A．0～2s内外力的平均功率是WB．第2秒内外力所做的功是JC．第2秒末外力的瞬时功率最大D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是17．（2014•秦州区校级模拟）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关18．（2014•上海）静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化的关系是（）A．B．C．D．19．（2013•江苏）如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）．物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ．现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W．撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零．重力加速度为g．则上述过程中（）A．物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W﹣μmgaB．物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W﹣μmgaC．经O点时，物块的动能小于W﹣μmgaD．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能20．（2012•上海）如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是（）A．2R B．C．D．21．（2010•山东）如图所示，倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l，质量为m，粗细均匀，质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（）A．物块的机械能逐渐增加B．软绳重力势能共减少了mglC．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功的和22．（2008•江苏）如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放，当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为θ．下列结论正确的是（）A．θ=90°B．θ=45°C．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大23．（2000•上海）如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m 的小球，B处固定质量为m的小球．支架悬挂在O点，可绕O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动．开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（）A．A球到达最低时速度为零B．A球机械能减少量等于B球机械能增加量C．B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D．当支架从左到向右回摆时，A球一定能回到起始高度24．（2014•江西一模）内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示．由静止释放后（）A．下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B．下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点25．（2012•武汉校级模拟）如图，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从某一高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态．在下落h高度时，绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O．重力加速度为g，空气阻力不计，则（）A．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒B．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的瞬时功率先增大后减小C．小球刚到达最低点时速度大小为D．小球刚到达最低点时的加速度大小为（+2）g26．（2012•封开县校级模拟）如图所示，一个可视为质点的质量为m的小球以初速度v飞出高为H的桌面，当它经过距离地面高为h的A点时的速度为v A，所具有的机械能是（以桌面为零势能面，不计空气阻力）（）A．B．C．D．27．（2011•渝中区校级模拟）如图所示是固定在桌面上的L形木块，abcd为光滑圆轨道的一部分，a为轨道的最高点，de面水平．将质量为m的小球在d点正上方h高处释放，小球自由下落到d处切入轨道运动，则（）A．在h一定的条件下，释放小球后小球能否到a点，与小球质量有关B．改变h的大小，就可使小球在通过a点后可能落回轨道之内，也可能落在de面上C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内D．要使小球通过a点的条件是在a点速度V＞028．（2015•定州市校级二模）如图，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下运动到最低点（B位置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加D．在这个过程中，运动员所受重力对她做的功大于跳板的作用力对她做的功29．（2015•绵阳模拟）如图，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点，O点在水平地面上．可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A，从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点，不计空气阻力，g=10m/s2．则B点与A点的竖直高度差为（）A．B．C．D．30．（2014•温州学业考试）如图所示，小球从距水平地面高为H的A点自由下落，到达地面上B 点后又陷入泥土中h深处，到达C点停止运动．若空气阻力可忽略不计，则对于这一过程，下列说法中正确的是（）A．小球从A到B的过程中动能的增量，大于小球从B到C过程中克服阻力所做的功B．小球从B到C的过程中克服阻力所做的功，等于小球从A到B过程中重力所做的功C．小球从B到C的过程中克服阻力所做的功，等于小球从A到B过程与从B到C过程中小球减少的重力势能之和D．小球从B到C的过程中损失的机械能，等于小球从A到B过程中小球所增加的动能一．选择题（共30小题）1．C 2．ABD 3．CD 4．D 5．C 6．A 7．A 8．BD 9．BD 10．BC 11．D 12．A 13．B 14．B 15．BD 16．AD 17．ABC 18．C 19．BC 20．C21．BD 22．AC 23．BCD 24．AD 25．ABD 26．AD 27．C 28．C 29．A 30．C。
机械能守恒定律练习题及答案
机机械械能能守守恒恒定定律律练练习习一、选择题1、以下说法正确的是A ．只有物体所受合外力为零时动能才守恒B ．若合外力对物体做功为零则物体机械能守恒C ．物体所受合外力为零时动能必守恒D ．物体除受重力，弹力外不受其它力，机械能才守恒2、下列哪些过程机械能守恒A ．物体在竖直平面内做匀速圆周运动B ．在倾角为θ的斜面上匀速下滑的物体C ．铁球在水中下落D ．用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动3、球m 用轻弹簧连接，由水平位置释放，在球摆至最低点的过程中A ．m 的机械能守恒B．m的动能增加C．m的机械能减少D．m、弹簧、和地球构成的系统的机械能守恒4、重为100N长1米的不均匀铁棒平放在水平面上，某人将它一端缓慢竖起，需做功55J，将它另一端竖起，需做功A．45J B．55J C．60J D．65J5、下列说法正确的是A．摩擦力对物体做功，其机械能必减少B．外力对物体做功，其机械能必不守恒C．做变速运动的物体可能没有力对它做功D．物体速度增加时，其机械能可能减少6、如图，一小物块初速V1，开始由A点沿水平面滑至B点时速度为V2，若该物块仍以速度V1从A点沿两斜面滑动至B点时速度为V2ˊ，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则A。
V2＞V2ˊB．V2＜V2ˊC．V2＝V2ˊD．沿水平面到B点时间与沿斜面到达B点时间相等7、右图M l＞M2滑轮光滑轻质，阻力不计，M l离地高度为H在M l下降过程中A．M l的机械能增加B．M2的机械能增加C．M l和M2的总机械能增加D．M l和M2的总机械能守恒8、一个物体在运动过程中始终有加速度，则A．它的动能必有变化B．它的机械能必有变化C．它的动量必有变化D．一定受到恒力作用9、如图，光滑水平面上，子弹m水平射人木块后留在木块内现将子弹、弹簧、木块合在一起作为研究对象，则此系统从子弹开始射人木块到弹簧压缩到最短的整个过程中，系统A．动量守恒机械能不守恒B．动量不守恒机械能不守恒C．动量机械能均守恒D．动量不守恒机械能守恒10、如图，小球用细线悬挂在光滑静止的小车上，细线呈水平位置，现无初速释放小球，下摆过程中A．线的拉力对小球不做功B．合外力对小球不做功C．细线拉力对小车做正功D．小球和小车的总机械能、总动量均守恒二、填空题(每题4分，4×5＝20)11、如图，小球m从斜面上高H处自由下滑，后进入半径为R的圆轨道，不计摩擦，则H为＿＿＿＿＿才能使球m能运动到轨道顶端12、如图，均匀链条长为L，水平面光滑，L／2垂在桌面下，将链条由静止释放，则链条全部滑离桌面时速度为＿＿＿＿＿＿。
初二机械守恒练习题
初二机械守恒练习题1. 质量守恒练习题(1) 一个货车以20m/s的速度向东行驶，它突然失控撞向东边的墙壁停下。
撞击后货车停下的速度是0m/s。
如果货车的质量是5000kg，墙壁对货车的作用力有多大？解析：根据质量守恒定律，物体的质量在相互作用过程中不发生变化。
货车撞击墙壁之前和之后的质量都是5000kg。
解答：货车撞击墙壁前的速度v1 = 20m/s，撞击墙壁后的速度v2 = 0m/s，质量m = 5000kg。
由质量守恒定律可得：m * v1 = m * v25000kg * 20m/s = 5000kg * 0m/s∴墙壁对货车的作用力为0N。
(2) 一架质量为8000kg的飞机以100m/s的速度向前飞行，在空中投掷了一个质量为200kg的物体，物体的速度为50m/s向下。
飞机继续以何种速度向前飞行？解析：根据质量守恒定律，物体的质量在相互作用过程中不发生变化。
飞机和投掷物体的质量之和在相互作用前后保持不变。
解答：飞机的质量m1 = 8000kg，物体的质量m2 = 200kg。
飞机的速度v1 = 100m/s，物体的速度v2 = 50m/s。
由质量守恒定律可得：m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v8000kg * 100m/s + 200kg * 50m/s = (8000kg + 200kg) * v∴飞机继续以80m/s的速度向前飞行。
2. 动量守恒练习题(1) 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度向东行驶，在与一辆静止的质量为1500kg的汽车碰撞后它们粘在一起。
碰撞后两车的速度是多少？解析：根据动量守恒定律，两个物体在相互作用前后总动量保持不变。
解答：第一个汽车的质量m1 = 1000kg，速度v1 = 20m/s；第二个汽车的质量m2 = 1500kg，速度v2 = 0m/s。
由动量守恒定律可得：m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v1000kg * 20m/s + 1500kg * 0m/s = (1000kg + 1500kg) * v∴碰撞后两车的速度为12m/s。
多物体机械能守恒练习题
多物体机械能守恒练习题一、选择题1. 在下列情况中，机械能守恒的是：A. 物体沿光滑斜面下滑B. 物体在粗糙水平面上滑动C. 物体在空中自由落体D. 物体在空中匀速上升2. 一个小球从高度h自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的是：A. 小球落地时的动能等于初始位置的势能B. 小球落地时的动能小于初始位置的势能C. 小球落地时的动能大于初始位置的势能D. 小球落地时的动能与初始位置的势能无关3. 两物体用轻质弹簧相连，置于光滑水平面上，当弹簧被压缩后释放，下列说法正确的是：A. 两物体的机械能守恒B. 两物体的动能守恒C. 两物体的势能守恒D. 两物体的总能量守恒二、填空题1. 在不计空气阻力的情况下，一个物体从高度h自由下落，落地时的速度为v，则其初始位置的势能为______，落地时的动能为______。
2. 一个质量为m的物体从高度h自由下落，落地时的动能与初始位置的势能之比为______。
3. 两个质量分别为m1和m2的物体，用轻质弹簧相连，置于光滑水平面上。
当弹簧被压缩x后释放，两物体的动能之和为______。
三、计算题1. 一个质量为2kg的物体从10m高空自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的速度。
2. 一个质量为1kg的物体从5m高空自由下落，落地前瞬间速度为10m/s，求物体落地时的动能。
3. 两个质量分别为1kg和2kg的物体，用轻质弹簧相连，置于光滑水平面上。
当弹簧被压缩0.2m后释放，求两物体的动能之和。
4. 一个质量为3kg的物体从10m高空自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的机械能。
5. 两个质量分别为m1和m2的物体，用轻质弹簧相连，置于光滑水平面上。
当弹簧被压缩x后释放，求两物体的速度。
四、应用题1. 一辆质量为1000kg的小车从斜坡顶端滑下，斜坡高度为20m，不计空气阻力。
求小车滑到斜坡底端时的速度。
2. 一颗质量为0.1kg的子弹从枪口射出，速度为300m/s，不计空气阻力。
机械能守恒习题练习精练
机械能守恒专练一、选择题4．一个人站在阳台上，以相同的速度V 0分别把三个小球竖直上抛，竖直下抛，水平抛出，不计空气阻力，关于三球落地的速率下列说法中正确的是A .上抛球最大B .下抛球最大C .平抛球最大D . 三个球一样大5.当物体克服重力做功时，物体的A .重力势能一定减少，机械能可能不变B .重力势能一定增大，机械能一定增大C .重力势能一定减少，动能可能减小D .重力势能一定增大，动能可能不变7.物体机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”，这句话的意思A .物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用B .物体除受重力作用以外，可以受其他力的作用，但其他力做功代 数和为零C .只要物体受到的重力对物体做了功，物体的机械能就守恒，与其 他力做不做功无关D .以上说法都正确8．关于摩擦力对物体做功，下述几种论断正确的是A ．滑动摩擦力对物体一定做负功B ．静摩擦力不可能对物体做功C ．滑动摩擦力既可对物体做负功，也可以对物体做正功D ．静摩擦力对物体一定做负功9.质量为M 物体在水平力F 作用下,在粗糙的水平面上运动,下列说法不正确的是A ．如果物体做匀加速直线运动, F 一定对物体做正功B ．如果物体做匀减速直线运动, F 一定对物体做负功C ．如果物体做匀减速直线运动, F 可能对物体做正功D ．如果物体做匀速直线运动, F 一定对物体做正功12.一个质量为m 的物体以a ＝2g 的加速度竖直向下运动，则在物体下落h 高度的过程中，物体的：A .重力势能减少了2mghB .动能增加了2mghC .机械能保持不变D .机械能增加了mgh13.一质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平力F 的作用下，从平衡位置P 点很缓慢地移到Q 点，如图所示，则力F 所做的功为A .θcos mglB .)cos 1(θ-mglC .θcos FlD .θsin Fl 14.从离地高为Hm 的阳台上以速度v 竖直向上抛出质量为M 的物体，它上升 hm 后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）A .物体在最高点时机械能为Mg(H+h)B .物体落地时的机械能为Mg(H+h)+1/2Mv 2C .物体落地时的机械能为MgH+1/2Mv 2D .物体在落回过程中，过阳台时的机械能为MgH+1/2MV 215.桌面高度为h ，质量为m 的小球从离桌面高H 处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为：A .mghB .mgH F O P QθH hC .mg(H+h)D .mg(H-h)16.从高处自由下落的物体，它的重力势能E p 和机械能E 随高度h 的变化图线如图所示，正确的是17.如图所示，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，下列关于能量的叙述中正确的应是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18.某同学身高⒈8m,在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了⒈8m 高的横杆，据此可估算出他起跳高时竖直向上的速度大约为A .2m/sB . 4m/sC . 6m/sD .8m/s19.质量为1㎏的物体在地面上高20m 的地方在一拉力的作用下以7m/㎡的加速度竖直下落5m 的过程中，物体的机械能改变量是A .5JB .10JC .15JD .20J24．如图所示，一物体从A 点沿粗糙面AB 与光 滑面AC 分别滑到同一水平面上的B 点与C 点，则下列说 法中正确的是A ．沿AB 面重力做功多B ．沿两个面重力的功相同C ．沿AB 面重力势能减少多D ．沿AC 面重力势能减少多25．物体在地面上20 m 高的地方以7 m ／s 2的加速度竖直下落，则在下落的过程中，物体的机械能变化是A ．不变B ．减小C ．增大D ．无法判定26.质量是5t 的汽车，在水平路面上由静止以加速度a=2 m ／s 2 开始做匀加速直线运动，所受阻力是l03N ，汽车起动后第1 s 末发动机的瞬时功率是A.2 kW B ．11 kW C ．20 kW D ．22 kW33．质量为m 的物体以速度V 0离开桌面，如图所示，当它经过A 点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力)A ．12mv 20+ mgh B . 12mv 20- mgh C .12mv 20+ mg(H-h) D ．12mv 2042.如图所示,通过定滑轮悬拌两个质量为m 1、m 2的物体(m 1>m 2),不计绳子质量、绳子与滑轮问的摩擦,在m 1向下运动一段距离的过程中,下列说法中正确的是A .m 1势能的减少量等于m 2动能的增加量B .m1势能的减少量等于m 2势能的增加量C .m 1机械能的减少量等于m 2机械能的增加量D .m 1机械能的减少量大于m 2机械能的增加量A CB51．如图所示，处于高为h的物体由静止沿粗糙曲面轨道滑下，且在水平轨道上滑行的距离为s，若物体与轨道间的动摩擦因数均为μ，现用外力使物体沿原轨道返回出发点，则外力做功至少应为A．2mghB．mgh+μmgC．2mgh+2μmgD．mgh三、计算题5.质量为50㎏的跳水运动员，从1m的跳板上向上跳起，最后以⒐8m/S的速度入水，不计空气阻力，取g=9.8m/S2，求：⑴跳板对运动员做的功是多少？⑵运动员在空中的最大高度离跳板多高？9．如图，绷紧的传送带，始终保持大小为4m/s的速度匀速水平运动，一个质量m=1kg的物块，无初速地放在皮带上A点处。
机械能守恒定律练习题(含答案)全文编辑修改
精选全文完整版可编辑修改机械能守恒定律复习测试题1．在如图所示的实验中，小球每次从光滑斜面的左端A自由滑下，每次都能到达右端与A等高的B点．关于其原因，下列说法中正确的是()A．是因为小球总是记得自己的高度B．是因为小球在运动过程中，始终保持能量守恒C．是因为小球在运动过程中，始终保持势能守恒D．是因为小球在运动过程中，始终保持动能守恒2．下面的物体中，只具有动能的是()，只具有势能的是()，既具有动能又具有势能的是()．(以地面为参考平面)A．停在地面上的汽车B．在空中飞行的飞机C．被起重机吊在空中静止的货物D．压缩的弹簧E．正在水平铁轨上行驶的火车3.在伽利略的理想斜面实验中，小球停下来的高度为h1与它出发时的高度h2相同，我们把这一事实说成是“有某一量守恒”，下列说法正确的是()A．小球在运动的过程中速度是守恒的B．小球在运动的过程中高度是守恒的C．小球在运动的过程中动能是守恒的D．小球在运动的过程中能量是守恒的4.质量是2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过F5s；求：①5s内拉力的平均功率②5s末拉力的瞬时功率（g取10m/s2）mg5.如图所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切.圆轨道半径R=0.4m，一小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个v0=5m/s的初速度，求：小球从C点抛出时的速度（g取10m/s2）.RV0A B6.如图，长l=80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球.将小球拉起至细绳与竖立方向成60°角的位置，然后无初速释放.不计各处阻力，求小球通过最低点时，细绳对小球拉力多大？取g=10m/s2.机械能守恒参考答案1、B 解析：小球在运动过程中守恒的“东西”是能量．2、答案：E CD B3.D4.【解析】物体受力情况如图5-2-5所示，其中F 为拉力，mg 为重力由牛顿第二定律有F －mg=ma解得 =a 2m/s 25s 内物体的位移221at s ==2.5m 所以5s 内拉力对物体做的功W =FS =24×25=600J5s 内拉力的平均功率为5600==t W P =120W 5s 末拉力的瞬时功率P =Fv =Fat =24×2×5=240W5.【解析】由于轨道光滑，只有重力做功，小球运动时机械能守恒.即 22021221C mv R mgh mv += 解得=C v 3m/s 6．【解析】小球运动过程中，重力势能的变化量)60cos 1(0--=-=∆mgl mgh E p ，此过程中动能的变化量221mv E k =∆.机械能守恒定律还可以表达为0=∆+∆k p E E 即0)60cos 1(2102=--mgl mv 整理得)60cos 1(202-=mg l v m 又在最低点时，有lv m mg T 2=- 在最低点时绳对小球的拉力大小图5-2-5N N mg mg mg lv mmg T 2101.022)60cos 1(202=⨯⨯==-+=+=。
机械能守恒定律基础练习(计算题,带答案)
机械能守恒定律基础练习1
1. 气球以10m/S的速度匀速上升，当它上升到离地15m的高空时，从气球上掉下一个物体，若不计空气阻力，求物体落地的速度是多少？
2.质量为50㎏的跳水运动员，从1m的跳板上向上跳起，最后以⒐8m/S的速度入水，不计空气阻力，取g=9.8m/S2，求
（1）跳板对运动员做的功是多少？
（2）运动员在空中的最大高度离跳板多高？
3．如图所示，用长为L的细线将质量为m的小球悬于O点，现将小球拉到细线偏离竖直方向 角的位置，由静止释放，求小球摆到最低点时绳子拉力的大小。
4．如图所示，一匀质直杆AB长为2r．从图示位置由静止沿光滑面ABD滑动，AB是半径为r的四分之一圆弧，BD为水平面，求直杆全部滑到BD时的速度大小．
A
O
B D
5．如图所示，轻质弹簧的一端与墙相连，质量为2kg的滑块以5m/s的初速度沿光滑平面运动并压缩弹簧，求：
（1）弹簧在被压缩过程中最大弹性势能．
（2）当木块的速度减为2 m/s时，弹簧具有的弹性势能．
v0
6．如图所示，质量为m的物体，以某一初速度从A点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通过轨道最低点B时的速度为3gR，求：
(1)物体在A点时的速度大小；
(2)物体离开C点后还能上升多高．
7. 如图所示,一小球从倾角为30°的固定斜面上的A点水平抛出,初动能为6J,问球落到斜面上的B点时动能有多大?
答案：1、20m/s 2、（1）1911J （2）3.9m 3、mg(3-2cosθ) 4、
5、（1）25J （2）21J
6、（1）（2）3.5R
7、14J。
高中物理必修二 84 机械能守恒定律 练习(解析版)
机械能守恒定律练习一、单选题1.下列所述的物体在运动过程中满足机械能守恒的是()A. 跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降B. 忽略空气阻力，物体竖直上抛C. 火箭升空过程D. 拉着物体沿光滑斜面匀速上升【答案】B【解析】解：A、跳伞运动员在空中匀速下降，动能不变，重力势能减小，因机械能等于动能和势能之和，则机械能减小。
故A错误。
B、忽略空气阻力，物体竖直上抛，只有重力做功，机械能守恒，故B正确。
C、火箭升空，动力做功，机械能增加。
故C错误。
D、物体沿光滑斜面匀速上升，动能不变，重力势能在增加，所以机械能在增大。
故D错误。
故选：B。
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧弹力做功，或看物体的动能和势能之和是否保持不变，即采用总量的方法进行判断。
解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力做功。
2、看动能和势能之和是否不变。
2.安徽芜湖方特水上乐园是华东地区最大的水上主题公园。
如图为彩虹滑道，游客先要从一个极陡的斜坡落下，接着经过一个拱形水道，最后达到末端。
下列说法正确的是()A. 斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理，否则游客经过拱形水道的最高点时可能飞起来B. 游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中，重力一直做正功C. 游客从斜坡下滑到最低点时，游客对滑道的压力最小D. 游客从最高点直至滑到最终停下来过程中，游客的机械能消失了【答案】A【解析】解：A、斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理，不能让游客经过拱形水道最高点时的速度超过√gr.否则游客会脱离轨道，故A正确；B、游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中，游客的位置是先降低后升高，所以重力先做正功后做负功，故B错误；C、游客从斜坡上下滑到最低点时，加速度向上，处于超重状态，游客对滑道的压力最大，故C错误；D、游客从最高点直至滑到最终停下来过程中，游客的机械能没有消失，而是转化为其他形式的能(内能)，故D错误。
机械能守恒定律习题及答案
机械能守恒定律习题及答案【篇一：《机械能守恒定律》各节练习题(精华版)(含答案)】>一、选择题1．如图5-19-1所示，两个互相垂直的力f1和f2作用在同一物体上，使物体运动，物体发生一段位移后，力f1对物体做功为4j，力f2对物体做功为3j，则力f1与f2的合力对物体做功为( ) a．7j b．5j c．3.5j d．1j 2．一个力对物体做了负功，则说明( ) 图5-19-1a.这个力一定阻碍物体的运动b.这个力不一定阻碍物体的运动3．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是( )a．滑动摩擦力总是做负功b．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功Ｃ．静摩擦力对物体一定做负功d．静摩擦力对物体总是做正功4．下列说法中正确的是( )a．功是矢量，正、负表示方向b．功是标量，正、负表示外力对物体做功，还是物体克服外力做功 c．力对物体做正功还是做负功，取决于力和位移的方向关系d．力做功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量5．如图5-19-2所示，一物体分别沿ao,bo轨道由静止滑到底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同，物体克服摩擦力做功分别为w1，和w2，则( )a．w1w2 b．wl＝w２c．w1w2 d．无法比较6.关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法中正确的是( ) 图5-19-2a．当作用力做正功时，反作用力一定做负功b．当作用力不做功时，反作用力也不做功c．作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的d．作用力做正功时，反作用力也可以做正功二、填空7.______和______是做功的两个不可缺少的因素.8.如图5-19-3所示，用300n拉力f在水平面上拉车行走50m.已知拉力和水三、计算、说理题9．一人用100n的力从深4m的水井中匀速向上提水，然后提着水在水平地面上行走了12m，再匀速走到6 m深的地下室，则此人对水桶的力所做的功为多少?图5-19-43.功率一、选择题1．关于功率的概念，下列说法中正确的是(a.功率是描述力对物体做功多少的物理量b.由p?) w可知，功率与时间成反比 tc.由p=fv可知：只要f不为零，v也不为零，那么功率p就一定不为零d.某个力对物体做功越快，它的功率就一定大2．关于汽车在水平路上运动，下列说法中正确的是( )a.汽车启动后以额定功率行驶，在速率达到最大以前，加速度是在不断增大的b.汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，牵引力应是不断减小的c.汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引力功率行驶d.汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速率一定减小3．下面关于功率的说法正确的是()a.做功多的物体,功率一定大b.功率大的汽车做功一定快c.－10kw小于8kwd.－10kw大于8kw4.设河水阻力跟船的速度平方成正比,若船匀速运动的速度变为原来的2倍,则船的功率变为原来的()倍 b. 2倍 c.4倍 d.8倍5.质量为m的物体从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,在运动时间为t的过程中,合外力对它做功的平均功率为( )a.matb.212ma2t matc.2ma2td.226.汽车上坡时,必须换挡,其目的是( )a.减小速度,得到较小的牵引力b.增大速度,得到较小的牵引力c.减小速度,得到较大的牵引力d.增大速度,得到较大的牵引力二、填空7．用与斜面平行的10n的拉力沿斜面把一个物体从斜面底端拉到顶端需时间2.5s，已知斜面长3.0m，物体在斜面顶端时的速度为2.0m／s，在这过程中拉力的平均功率为______w，在斜面顶端的瞬时功率为______w.8．一个质量为5kg的物体从45m高的楼上自由下落至地面,则这一过程中重力的平均功率为: ,落地时重力的瞬时功率为:.三、计算题9.质量m=3kg的物体,在水平拉力f=6n的拉力作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:(1)力f在3s内对物体所做的功(2)力f在3s内对物体所做的功的平均功率(3)3s末力f对物体所做的功的瞬时功率(1)滑块从a到b的过程中重力的平均功率.(2)滑块滑到b点时重力的瞬时功率.图5-20-111. 跳绳是一种健身运动.设某运动员的质量是50kg，他1min跳绳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的的平均功率是多大?2，则该运动员跳绳时，克服重力做功54.重力势能一、选择题1.关于重力势能，下列说法中正确的是( )a.重力势能的大小只由重物本身决定b.重力势能恒大于零c.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零d.重力势能实际上是物体和地球所共有的2.关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是( )a.物体克服重力做的功等于重力势能的增加b.在同一高度,将物体以初速v0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等c.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功d．用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和.3．关于重力势能的几种理解，正确的是( )a.重力对物体做正功时．物体的重力势能减小b.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零c.在不同高度将某一物体抛出．落地时重力势能相等d.相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响有关重力势能问题4．将一个物体由a移至b，重力做功( )a.与运动过程中是否存在阻力有关b.与物体沿直线或曲线运动有关c.与物体是做加速、减速或匀速运动有关d.与物体初、末位置高度差有关5．一实心铁球和一实心木球质量相等，将它们放在同一水平面上，下列说法正确的是（）a.铁球的重力势能大于木球重力势能b．铁球的重力势能等于木球重力势能c.铁球的重力势能小于木球重力势能d．上述三种情况都有可能二、填空题6．一质量为1kg的物体，位于离地面高1.5m处，比天花板低2.5m.以地面为零势能位置时，物体的重力势能等于__ j；以天花板为零势能位置时，物体的重力势能等于____j(g取10m2／s)7．甲、乙两物体,质量大小关系为m甲=5m乙,从很高的同一高度处自由下落2s,重力做功之比为_____,对地面而言的重力势能之比为_____.三、计算题5.探究弹性势能的表达式图5-21-16.探究功与物体速度变化的关系一、选择题1．关于弹性势能，下列说法正确的是( )a.发生弹性形变的物体都具有弹性势能b.只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能c.弹性势能可以与其他形式的能相互转化d.弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳2．下列说法中正确的是( )a.当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大b.当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小c.在拉伸长度相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大d.弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能3．在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面的猜想有一定道理的是( )a.重力势能与物体离地面的高度有关，弹性势能与弹簧的伸长量有关；重力势能与重力的大小有关，弹性势能可能与弹力的大小有关，而弹力的小又与弹簧的劲度系数是有关．因此2弹性势能可能与弹簧的劲度系数愚和弹簧的伸长量的二次方x有关23 b.a选项中的猜想有一定道理，但不应该与x有关，而应该是与x有关c.a选项中的猜想有一定道理，但应该是与弹簧伸长量的一次方即x有关．d.上面三个猜想都没有可能性．4．关于探究功与物体速度变化的关系实验中，下列叙述正确的是( )a.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值b.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致c.放小车的长木板应该尽量使其水平d.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出5．如图5-22-1所示为与小车相连，穿过打点计时器的一条纸带，纸带上的点距并不都是均匀的下列说法正确的是( )①纸带的左端是与小车相连的②纸带的右端是与小车相连的图5-22-1③利用e、f、g、h、i、j这些点之间的距离来确定小车的速度④利用a、b、c、d、e这些点之间的距离来确定小车的速度a.①③ b．②④ c．①④ d、②③6．如图5-22-2所示，一个物体以速度冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，弹簧被压缩，在此过程中下列说法正确的是（） a.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比b.物体向墙壁运动相同的位移,弹力所做的功不相等c.弹力做正功,弹簧的弹性势能减小图5-22-2 d.弹力做负功,弹簧的弹性势能增加7.动能和动能定理一、选择题1．关于对动能的理解，下列说法正确的是( )a.动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能b.动能总为正值c.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化d.动能不变的物体，一定处于平衡状态2．关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法正确的是( )a.运动物体所受的合力不为零，合力必做功，则物体的动能一定要变化【篇二：机械能守恒定律练习题及其答案】t>姓名：分数：专项练习题第一类问题：双物体系统的机械能守恒问题物体质量处，轻，b，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，问：b物体在上升过程中离地的最大高度为多大？（取（例1）（例2）例2. 如图所示，质量分别为2m、m的两个物体a、b可视为质点，用轻质细线连接跨过光滑圆柱体，b着地a恰好与圆心等高，若无初速度地释放，则b上升的最大高度为多少？第二类问题：单一物体的机械能守恒问题例3. （2005年北京卷）是竖直平面内的四分之一圆弧形轨道，在下端b点与水平直轨道相切，如图所示，一小球自a点起由静止开始沿轨道下滑，已知圆轨道半径为r，小球的质量为m，不计各处摩擦，求：（1）小球运动到b点时的动能；（2）小球下滑到距水平轨道的高度为r时速度的大小和方向；（3）小球经过圆弧形轨道的b点和水平轨道的c点时，所受轨道支持力各是多大。
机械能守恒练习题(精品)
答案1D 2AD 3A 4ACD 解读：由机械能守恒定律可知,两球总重力势能最小摩擦力对P 做的功等于P 的动能增量，即20222121mv mv fx W P -=-= 时,二者的动能最大,根据题意,知两球的角速度相同,线速度之比为:2:2:1A B v v l l ωω=∙∙=故选项B 错、C 对。
当OA 与竖直方向的夹角为θ时，由机械能守恒得：22112cos 2(1sin )222A B mg l mg l mv mv θθ∙-∙-=+⨯得288(sin cos )33A v gl gl θθ=+- 由数学知识知 当θ=45°时，sin cos θθ+有最大值，v A 的最大值m v =AD 对。
5AC 6C 7B 8答案：（1）Rg v 40≥（2）Rg v 50=时无压力；Rg v 50>时对上壁有压力；Rg v Rg 540<<时对下壁有压力9答案：（1）gr 54（2）53arcsin10分析纠错：设当杆转到竖直位置时，A 球和B 球的速度分别为V A 和V B 。
如果把轻杆、地球、两个小球构成的系统作为研究对象，那么由于杆和小球的相互作用力做功总和等于零，故系统机械能守恒。
若取B 的最低点为零重力势能参考平面，可得：mgL mV mV B A 21212122++ 又因A 球对B 球在各个时刻对应的角速度相同,故V B ＝2V A 由以上二式得：512,53gLV gL V B A ==. 根据动能定理，可解出杆对A 、B 做的功。
对于A 有W A +mgL/2=221A mV ， 所以W A =－2.0mgL. 对于B 有W B +mgL=221B mV ，所以W B =0.2mgL. 11解：M 下落过程中，M 、m 组成的系统只受重力和弹力(不可伸长的绳的拉力)的作用，而且无摩擦力和介质阻力，所以M 、m 组成的系统机械能守恒。
设M 由A 至B 下落了h ；设M 落至B 点时，M 、m 的速度分别为21v v 、；设m 在斜面上移动的距离为S ； 所以可列方程： ︒++=30sin 2/2/2221mgs mv Mv Mgh 有几何关系可列： L h L s -+=22 则M 、m 运动的关系可列：2212/h L hv v += 代入数据是：5/3112v v m S == s m v /1.784/50851≈⨯=12解:（1）设此时小物块的机械能为E 1．由机械能守恒定律得1(sin )(12)B E m g L L mgL θ=-=（2）设小物块能下滑的最大距离为s m ，由机械能守恒定律有sin A m B B m gs m gh θ=增而B h L =增（1分）代入解得 4(1m s L = （3）设小物块下滑距离为L 时的速度大小为v ，此时小球的速度大小为v B ，则cos B v v θ=2211sin 22A B B A m gL m v m v θ=+解得v =解：（1）小球由C 到D ，机械能守恒得在D 点，得由牛顿第三定律，知细绳所能承受的最大拉力为（2）小球由D 到A ，做平抛运动（3）小球到达A 点时小球在压缩弹簧的过程中小球与弹簧系统的机械能守恒∴ 14 解：(1)设m 1滑至A 点时的速度为v 1，此时m 2的速度为v 2，由机械能守恒得：m 1gR －2m 2gR ＝12m 1v 12＋12m 2v 22又v 2＝v 1cos45°得：v 1＝4(m 1－2m 2)gR2m 1＋m 2.(2)要使m 1能到达A 点，v 1≥0且v 2≥0， 必有：m 1gR －2m 2gR ≥0，得：m 1≥2m 2. (3)由2R ＝12gt 2，x ＝v 1t 得x ＝4R ·(m 1－2m 2)2m 1＋m 2. 15答案：设杆竖直时A 、B 两球速度分别为v A 和v B ，A 、B 系统机械能守恒： mgL 1－mgL 2=21mv A 2＋21mv B 2又v A ＝ωL 1，v B ＝ωL 2，得ω＝)()(2222121L L L L g +- 16选系统为研究对象，由机械能守恒定律得：Mg ·42R π=mgR +21（M +m ）v 2 ①因m 到达最高点时恰离开圆柱体，据牛顿第二定律得：mg =m Rv 2②联立①②式得：13-=πm M 17解：设细线断前一瞬间A 和B 速度的大小为v ，A 沿斜面下滑距离x 的过程中，A 的高度降低了x sin θ，B 的高度升高了x .物块A 和B 组成的系统机械能守恒，物块A 机械能的减少量等于物块B 机械能的增加量，即4mgx sin θ－12·4mv 2＝mgx ＋12mv 2细线断后，物块B 做竖直上抛运动，物块B 机械能守恒，设物块B 继续上升的最大高度为h ，有mgh ＝12mv 2.联立两式解得h ＝x 5，故物块B 上升的最大高度为H ＝x ＋h ＝x ＋x 5＝65x . 18D 解：设滑块A 的速度为v A ，因绳不可伸长，两滑块沿绳方向的分速度大小相等，得：v A cos30°＝vB cos60°，又v B ＝v ，设绳长为l ，由A 、B 组成的系统机械能守恒得：mgl cos60°＝12m v A 2＋12m v 2，以上两式联立可得：l ＝4v 23g ，故选DC 19AC 20答案：35gh 21答案：726gh22答案：241)12(B m mgH v +- 23答案： (1)gR )8π5(31- (2)π)517(94-mg 24A 25答案：d ≥αsin 233+L26B 27ABC 28答案：s= R/μ 29分析：本题叙述了三个情景，一是A 、B 都处于静止状态的情景；二是在挂钩上挂一质量为m 3的物体C 并从静止状态释放，恰好能使B 离开地面但不继续上升的情景；三是将C 换成另一个质量为(m 1＋m 3)的物体D ，仍从初始位置由静止状态释放的情景．解：以A 为研究对象，A 物体受重力和弹簧的弹力F 1，处于平衡，设弹簧压缩量为x 1，根据物体平衡条件得kx 1＝m 1g恰好能使B 离开地面(A 不继续上升)的状态是B 受到地面的支持力等于零．以B 为研究对象，B 物体受重力、弹簧的弹力F (地面的支持力F N ＝0)，处于平衡，此时弹簧处于伸长状态，伸长量设为x 2，弹力方向向上，有kx 2＝m 2g在挂钩上挂一质量为m 3的物体C 并从静止状态释放，直到恰好能使B 离开地面但A 不继续上升的过程．A 物体上升x 1＋x 2，重力势能增加m 1g (x 1＋x 2)，动能增量为0；C 下降x 1＋x 2，重力势能减小m 3g (x 1＋x 2)，动能增量为0； 弹簧的长度发生变化，弹性势能的增量设为ΔE ；以物体A 、C 和弹簧组成的系统为研究对象，由于这个过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，即ΔE ＝m 3g (x 1＋x 2)－m 1g (x 1＋x 2) ①将C 换成另一个质量为(m 1＋m 3)的物体D ，仍从初始位置由静止状态释放直到B 刚好离开地面的过程中，系统的机械能守恒．A 物体上升x 1＋x 2，重力势能增加m 1g (x 1＋x 2)，动能增量为2121v m ； D 物体下降x 1＋x 2，重力势能减小(m 1＋m 3)g (x 1＋x 2)，动能增量为231)(21v m m +．弹簧的长度发生变化，弹性势能的增量为ΔE ′．由于第二个情景和第三个情景中弹簧的长度变化相同，所以两个情景中弹簧弹性势能的增量相同，即ΔE ′＝ΔE ．同样，若以物体A 、D 和弹簧组成的系统为研究对象，由于这个情景中，只有重力和弹簧弹力做功，所以系统的机械能守恒，即)()()(21)(21211211321213x x g m x x g m m E v m v m m +-++=∆+++② 将①式代入②式，得 km m g m m m v )2()(2312211++=讨论：(1)选择什么规律来解决问题是由问题所给出的具体的物理状态或物理过程所决定的．本题中，先由牛顿第二定律出发，分析物体做什么性质的运动，由于加速度是变化的，受数学工具的限制，不能确定物体的速度是变化的，所以要进一步从机械能的角度分析系统各状态下的机械能变化的情况．由于题目所给的物理过程满足机械能守恒，所以选择机械能守恒定律来求解问题．(2)要认真分析题目所给的比较隐蔽的条件，如题中的“恰好能使B 离开地面但不继续上升”．(3)本题的难点还在于对于弹性势能的概念的理解．弹簧形变时弹力做功，弹性势能发生变化，弹性势能的大小跟弹簧的劲度系数k 和所处状态弹簧的伸长量(或压缩量)有关． 30分析：解决本题的关键是理解小球刚好能在以钉子C 为圆心的竖直面内做圆周运动所需的条件，即刚好能通过最高点D 点，此时的向心力最小，绳子的拉力为零，只有重力提供向心力．同时由于小球在整个过程中，只受到重力和绳对它的拉力，因拉力始终与运动方向垂直，所以对小球不做功，因此在整个过程中，只有重力做功，所以机械能守恒．解：小球刚好绕C 做圆周运动，即刚好能通过最高点D 点，此时只有重力提供向心力，设此时的半径为r ，根据牛顿定律和向心力公式有：rm v m g 2=①根据机械能守恒定律，取D 点为零势能位置，有：221)2(mv r L mg =- ②由①、②两式解得L r 52=． 因此，所求OC 间距离为L L L r L 5352=-=- 讨论：(1)物体做竖直圆运动通常是机械能守恒定律与牛顿第二定律结合解决问题．运用机械能守恒定律应注意各个状态机械能的确定，恰当选好零势能位置．(注意机械能守恒条件下的竖直圆运动不是匀速圆周)(2)请思考：①若C 点不钉钉子，为使m 恰好绕O 做圆周运动，细绳水平时，要给小球多大的向下的初速度?(gL 3)②原题中，细绳碰到钉子前、后的瞬间，细绳对小球拉力各多大?(3mg 和6mg ) ③若OC 距离为L 54，小球绕C 做圆周运动的最低点和最高点，绳子对小球的拉力各多大?相差多少?(11mg ，5mg ，6mg )④若轻绳所能承受的最大拉力为8mg ，为保证小球能做圆周运动且绳又不被拉断，小钉的位置需满足什么条件?(OC 间距离满足53L ≤OC ＜75L ) ⑤若钉子不在O 点正下方，而是在与竖直方向偏右60°角的直线上，原题所问如何?(43L ) 31分析：设相互作用的滑动摩擦力大小为f ，在有相对运动的过程中，木块Q 和木板P 的位移分别为x 1和x 2．摩擦力对Q 做的功W Q ＝fx 1同理，摩擦力对P 做的功W P ＝－fx 2这两个功的代数和W Q ＋W P ＝－f (x 2－x 1)＝－f Δx表明一对滑动摩擦力做功的代数和为负值，且数值上等于摩擦力大小与二者相对运动的路程的乘积．另一方面，根据动能定理：摩擦力对Q 做的功等于Q 的动能增量，即2121Mv fx W Q == 摩擦力对P 做的功等于P 的动能增量，即20222121mv mv fx W P -=-= 这两个功的代数和也可以表示为2022212121mv mv Mv W W P Q -+=+这部分恰好是系统损失的机械能．讨论：这里W Q 的数值等于由P 向Q 转移的动能，|W Q ＋W P ｜的值则表示这两个物体组成的系统的机械能向内能的转化量，即所生成的热．32BCD 33D 34A 35AC机械能守恒练习题1、如图所示，m 1>m 2，滑轮光滑且质量不计，在m 1下降一段距离（不计空气阻力）的过程中，下列说法正确的是() A 、m 1的机械能守恒 B 、m 2的机械能守恒C 、m 1和m 2的总机械能减少D 、m 1和m 2的总机械能守恒2、如图所示，一轻弹簧固定于O 点，另一端系一重物，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3、如图所示，一根长为L 的轻质细线，一端固定于O 点，另一端拴有一质量为m 的小球，可在竖直的平面内绕O 点摆动，现拉紧细线使小球位于与O 点在同一竖直面内的A 位置，细线与水平方向成300角，从静止释放该小球，当小球运动至悬点正下方C 位置时的速度是( )A 、5gL 2 B 、5gL 2 C 、3gL D 、3gL24、质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B 。
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机械能守恒专练一、选择题1.关于机械能是否守恒的叙述，正确的是：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.若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒2.当重力做负功时A．重力势能一定增加B．重力势能一定减小C．物体速度一定增大D．物体速度一定减小3.在下列实例中运动的物体，不计空气阻力，机械能不守恒的是A.起重机吊起物体匀速上升B.物体做平抛运动C.圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动D.一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物在竖直方向上做上下振动（以物体和弹簧为研究对象）4．一个人站在阳台上，以相同的速度V0分别把三个小球竖直上抛，竖直下抛，水平抛出，不计空气阻力，关于三球落地的速率下列说法中正确的是A .上抛球最大B.下抛球最大C .平抛球最大D.三个球一样大5.当物体克服重力做功时，物体的A.重力势能一定减少，机械能可能不变B.重力势能一定增大，机械能一定增大C.重力势能一定减少，动能可能减小D.重力势能一定增大，动能可能不变6.下列说法中正确的是A．功是矢量，正负表示方向B．功是标量，正负表示大小C．力做功总是在某一个过程中完成的，所以没有某一时刻的功以上说法都错误7.物体机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”，这句话的意思A.物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用B.物体除受重力作用以外，可以受其他力的作用，但其他力做功代数和为零C.只要物体受到的重力对物体做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关D.以上说法都正确8．关于摩擦力对物体做功，下述几种论断正确的是A．滑动摩擦力对物体一定做负功B．静摩擦力不可能对物体做功C．滑动摩擦力既可对物体做负功，也可以对物体做正功D．静摩擦力对物体一定做负功9.质量为M物体在水平力F作用下,在粗糙的水平面上运动,下列说法不正确的是A．如果物体做匀加速直线运动, F一定对物体做正功B．如果物体做匀减速直线运动, F一定对物体做负功C．如果物体做匀减速直线运动, F可能对物体做正功D．如果物体做匀速直线运动, F一定对物体做正功10.下面关于功率的说法中正确的是A ．做功多的汽车，功率一定大B ．功率大的汽车做功一定快C ．功率是描述做功快慢的物理量，所以-10kW 的功率小于5kW 功率D ．以上说法都不对11．将物体由地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物体能够达到的最大高度为H ，当物体在 上升过程中的某一位置，它的动能和重力势能相同，则这一位置的高度为：A .2H/3B .H/2C .H/3D .H/4 12.一个质量为m 的物体以a ＝2g 的加速度竖直向下运动，则在物体下落h 高度的过程中，物体的：A .重力势能减少了2mghB .动能增加了2mghC .机械能保持不变D .机械能增加了mgh 13.一质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平力F 的作用下，从平衡位置P 点很缓慢地移到Q 点，如图所示，则力F 所做的功为 A .θcos mgl B .)cos 1(θ-mglC .θcos FlD .θsin Fl14.从离地高为Hm 的阳台上以速度v 竖直向上抛出质量为M 的物体，它上升 hm 后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面） A .物体在最高点时机械能为Mg(H+h) B .物体落地时的机械能为Mg(H+h)+1/2Mv 2 C .物体落地时的机械能为MgH+1/2Mv 2D .物体在落回过程中，过阳台时的机械能为MgH+1/2MV 215.桌面高度为h ，质量为m 的小球从离桌面高H 处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为：A .mghB .mgHC .mg(H+h)D .mg(H-h) 16.从高处自由下落的物体，它的重力势能E p 和机械能E 随高度h 的变化图线如图所示，正确的是17.如图所示，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，下列关于能量的叙述中正确的应是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18.某同学身高⒈8m,在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了⒈8m 高的横杆，据此可估算出他起跳高时竖直向上的速度大约为 A .2m/s B . 4m/s C . 6m/s D .8m/s 19.质量为1㎏的物体在地面上高20m 的地方在一拉力的作用下以7m/F OPQθH㎡的加速度竖直下落5m的过程中，物体的机械能改变量是A .5J B.10J C.15J D .20J 20．关于重力势能的几种理解，正确的是A．重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C．在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等D．对不同参考平面，物体具有不同数值的重力势能，它影响研究有21．下列运动中能满足机械能守恒的是A．物体沿光滑圆弧面从下向上滑动B．吊车将货物匀速吊起C．物体沿粗糙斜面匀速下滑D．外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒22.当重力对物体做正功时,物体的A.重力势能一定增加,动能一定减少B.重力势能一定减少,动能一定增加C.重力势能一定减少,动能不一定增加D.重力势能不一定减少,动能一定增加23.讨论力F在下列几种情况下做功的多少①用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s．②用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数μ的水平面前进了s．③斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s．A．③做功最多B．②做功最多C．做功相等D．不能确定24．如图所示，一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是A．沿AB面重力做功多B．沿两个面重力的功相同C．沿AB面重力势能减少多D．沿AC面重力势能减少多25．物体在地面上20 m高的地方以7 m／s2的加速度竖直下落，则在下落的过程中，物体的机械能变化是A．不变B．减小C．增大D．无法判定26.质量是5t的汽车，在水平路面上由静止以加速度a=2 m／s2 开始做匀加速直线运动，所受阻力是l03N，汽车起动后第1 s末发动机的瞬时功率是A.2 kW B．11 kW C．20 kW D．22 kW27.质量为m的物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现用与水平面成θ角的力拉物体，使物体沿水平面匀速前进s，这个力对物体做的功为A．mgsμB．)sin/(coscosθμθθμ+mgsC．θμcos⋅mgs D．)sin/(cosθμθμ+mgs28.一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于A.物体势能的增加量B.物体动能的增加量C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功A29.下列说法中正确的是A.一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒B.一个物体所受的合外力恒定不变,它的机械能可能守恒C.一个物体作匀速直线运动,它的机械能一定守恒D.一个物体作匀加速直线运动,它的机械能可能守恒30.关重力势能的问题26．关于重力势能，下列说法中正确的是A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B．物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从—5J变化到—3J，重力势能减少了D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功30．在下列几种情况中，甲乙两物体的动能相等的是A．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的12B．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的12C．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的12D．甲的速度是乙的4倍，甲的质量是乙的1231．质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则A．质量大的滑行的距离大B．质量大的滑行的时间大C．质量大的滑行的加速度小D．它们克服阻力做的功一样多32．某同学身高1.8 m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8 m高度的横杆．据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g 取10 m／s2)A．2 m／s B．4 m／s C．6 m／s D.8 m／s33．质量为m的物体以速度V0离开桌面，如图所示，当它经过A点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力)A．12mv2+ mgh B.12mv2- mghC.12mv2+ mg(H-h) D．12mv234.下列情况中,运动物体机械能一定守恒的是A.物体所受的合外力为零B.物体不受摩擦力C.物体受到重力和摩擦力D.物体只受重力35.关于机械能是否守恒,下列叙述中正确的是A.作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B.作匀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.只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒36.质量为m的物体,以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,当高度为h时,该物体具有的机械能为A.2mv21B.mghmv212C .mgh D.mgh-mv21237.如图所示,质量相同的两个小球,分别用长l和2l的细然后轻轻释放.当小球到达最低置时A.两球运动的线速度相等B.两球运动的角速度相等C.两球的向心加速度相等D.细绳对两球的拉力相等38.以下运动中机械能守恒的是A.物体沿斜面匀速下滑B.物体从高处以g/3的加速度竖直下落C.不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内作圆周运动D.物体沿光滑的曲面滑下39.图中的四个选项,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(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.在这四个图所示的运动过程中,机械能守恒的是图40.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是A.空气阻力做正功B.重力势能增加C.动能增加D.空气阻力做负功41.如图所示,一艘快艇发动机的冷却水箱离水面的高度为0.8m,现用导管与船底连通到水中,要使水能流进水箱(不考虑导管对水的阻力),快艇的航行速度至少应达到A.2.0m/sB.4.0m/sC.6.0m/sD.8.0m/s42.如图所示,通过定滑轮悬拌两个质量为m1、m2的物体(m1>m2),不计绳子质量、绳子与滑轮问的摩擦,在m1向下运动一段距离的过程中,下列说法中正确的是A.m1势能的减少量等于m2动能的增加量B.m1势能的减少量等于m2势能的增加量C.m1机械能的减少量等于m2机械能的增加量D.m1机械能的减少量大于m2机械能的增加量43.如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球,支架悬挂在O点,可绕过O 点并与支架所在平面相垂直的同定轴转动.开始时OB与地面相垂直,放手后支架开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列正确的是A.A球到达最低点时速度为零B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D.当支架从左向右返回摆动时,A球一定能回到起始高度44.如图所示,一个粗细均匀的U形管内装有同种液体,在管口右端盖板A密闭,两液面的高度差为h,U形管内液柱的总长度为4h.现拿去盖板,液体开始运动,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度为A.gh21B.gh41C .gh 61 D .gh 81 45.如图所示,粗细均匀、全长为h 的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上.受到微小扰动后,铁链从静止开始运动,当铁链脱离滑轮的瞬间,其速度大小为 A .gh(B)gh 21(C)2gh 21(D)2gh46.长l 的线的一端系住质量为,的小球,另一端固定,使小球在竖直平面内以绳的固定点为圆心恰能作完整的圆周运动,卜列说法中正确的是 A .小球、地球组成的系统机械能守恒 B .小球作匀速圆周运动C .小球对绳拉力的最大值与最小值相差6mgD .以最低点为参考平面,小球机械能的最小值为2mgl47.将一物体以速度v 从地面竖直上抛，当物体运动到离地h 高处时，它的动能恰好为重力势能的一半，则这个高度h 应为 A .v 2/g; B .v 2/2g C .v 2/3g D .v 2/4g48.在高为H 的桌面上以v 水平抛出质量为m 的物体，当物体落到距地面高为h 处，如图A 所示，不计空气阻力，正确的说法是 A .物体在A 点的机械能为mv 2/2+mgh;B .物体在A 点的机械能为mgH+mv 2/2;C .物体在A 点的动能为mgh+mv 2/2;D .物体在A 点的动能为mg(H –h)+mv 2/2.49.如图C 所示，用长为l 的绳子一端系着一个质量为m 的小球，另一端固定在O 点，拉小球至A 点，此时绳偏离竖直方向θ角，空气阻力不计，松手后小球经过最低点时的速率为A .θcos 2gB .θcos 1(2-glC .)sin 1(2θ-mglD .gl 250.质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放，落在地面后 出现一个深度为h 的坑，如图所示,在此过程中 B .物体的重力势能减少了mg(H+h) C .外力对物体做的总功为零 D .地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h51．如图所示，处于高为h 的物体由静止沿粗糙曲面轨道滑下，且在水平轨道上滑行的距离为s ，若物体与轨道间的动摩擦因数均为μ，现用外力使物体沿原轨道返回出发点，则外力做功至少应为 A ．2mgh B ．mgh+μmgC ．2mgh+2μmgD ．mgh52．一人站在阳台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下抛出、竖直向上抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率 Ａ．上抛最大 Ｂ．下抛球最大 Ｃ．平抛球最大m HhM N甲乙A BQ P B AＤ．三球一样大53．如图，为竖直平面内的一个光滑圆环，A 、B 为其水平方向的直径，P 、Q 两球同时以同样大小的初速从A 处出发沿环的内侧始终不脱离环运动到B ，则（ ）A ．P 先到BB ．Q 先到BC ．同时到BD ．若两球质量相同,同时到B54．如图，A 、B 两点在同一水平面上，某物体以固定的初速度从A 点滑到B 点，一次沿圆弧AM 甲B ，另一次沿AN 乙B ，两弧面与物体间的动摩擦因数相同，两弧的长度相等且都位于竖直平面面内的，在两种情况下，物体达B 点时的速率分别为V 甲和V 乙，则A ．V 甲<V 乙B ．V 甲>V 乙C ．V 甲=V 乙D ．无法判定55．下列叙述中错误的是A ．只要物体所受的合外力是零，物体的机械能守恒；B ．体的重力势能等于零时，说明物体已没有重力势能可以转化为其 它形式的能；C ．只要物体的机械能发生了变化，就必定有力对物体做功；D ．做功多的物体，功率不一定大。