2018年秋高三物理第一轮复习课时跟踪练：第五章第三讲机械能守恒定律 含解析

第五章机械能

第三讲机械能守恒定律

课时跟踪练

A组基础巩固

1．(2015·四川卷)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小()

A．一样大B．水平抛的最大

C．斜向上抛的最大D．斜向下抛的最大

解析：根据机械能守恒定律可知，落地时三个小球的速度大小相同．

答案：A

2.如图所示，从竖直面上大圆(直径d)的最高点A，引出两条不同的光滑轨道，端点都在大圆上，同一物体由静止开始，从A点分别沿两条轨道滑到底端，则()

A．所用的时间相同

B．重力做功都相同

C．机械能不相同

D．到达底端时的动能相等

解析：对物体在倾斜轨道上受力分析，设轨道与竖直方向夹角为α，由牛顿第二定律可求得a＝g cos α，又x＝2R cos α，根据运动学公

式x＝1

2at

2，有2R cos α＝

1

2g cos α·t

2，得t＝2

R

g，因此下滑时间只

与圆的半径及重力加速度有关，故A正确；同一物体从不同的光滑轨道下滑，重力做功的多少由下滑高度决定，由于下滑高度不同，所以重力做功也不相同，故B错误；同一物体由静止开始从A点分别沿两条轨道滑到底端，由于均是光滑轨道，所以只有重力做功，因此机械能守恒，故C错误；由动能定理可知，因重力做的功不一样，所以到达不同轨道底端时的动能不同，故D错误．

答案：A

3．(多选)下列物体中，机械能守恒的是()

A．被平抛的物体(不计空气阻力)

B．被匀速吊起的集装箱

C．光滑曲面上自由运动的物体

D．物体以4g

5的加速度竖直向上做减速运动

解析：物体做平抛运动(不计空气阻力)或沿光滑曲面自由运动时，都只有重力做功，而其他外力不做功，机械能守恒，所以选项A、

C正确．物体竖直向上做匀速运动和以4g

5的加速度竖直向上做减速运

动时，除重力以外都有其他外力做功，机械能不守恒，所以选项B、D错误．

答案：AC

4．(多选)(2018·衡水模拟)如图所示，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过

程中(不计一切摩擦)()

A．B球的重力势能减少，动能增加，B球和地球组成的系统机械能守恒

B．A球的重力势能增加，动能也增加，A球和地球组成的系统机械能不守恒

C．A球、B球和地球组成的系统机械能守恒

D．A球、B球和地球组成的系统机械能不守恒

解析：A球在上摆过程中，重力势能增加，动能也增加，机械能增加，B项正确；由于A球、B球和地球组成的系统只有重力做功，故系统的机械能守恒，C项正确，D项错误；B球和地球组成的系统的机械能一定减少，A项错误．

答案：BC

5．(2018·周口模拟)如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m 的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则

①物体到海平面时的势能为mgh

②重力对物体做的功为mgh

③物体在海平面上的动能为1

2m v

2

＋mgh

④物体在海平面上的机械能为1

2m v

2

其中正确的是()

A ．①②③

B ．②③④

C ．①③④

D ．①②④

解析：以地面为零势能面，海平面低于地面h ，所以物体在海平面上时的重力势能为－mgh ，故①错误；重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h ，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh ，故②正确；由动能定

理W ＝E k2－E k1，有E k2＝E k1＋W ＝12

m v 20＋mgh ，故③正确；整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出

时的机械能为12m v 20，所以物体在海平面时的机械能也为12m v 20

，故④正确．故B 正确，A 、C 、D 错误．

答案：B

6.(2018·贵阳检测)如图所示，一质量为m 的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O 点．将小球拉至A 点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O 点正下方与A 点的竖直高度差为h 的B 点时，速度大小为v .已知重力加速度为g ，下列说法正确的是( )

A ．小球运动到

B 点时的动能等于mgh

B ．小球由A 点到B 点重力势能减少12

m v 2 C ．小球由A 点到B 点克服弹力做功为mgh

D ．小球到达B 点时弹簧的弹性势能为mgh －12

m v 2

解析：小球由A点到B点的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧由原长到发生伸长的形变，小球动能增加量小于重力势能减少量，A项错误；小球重力势能减少量等于小球动能增加量与弹簧弹性势能增加量之和，B项错误；弹簧弹性势能增加量等于小球重力势能减少量与动能增加量之差，D项正确；弹簧弹性势能增加量等于小球克服弹力所做的功，C项错误．

答案：D

7．(多选)(2017·苏北四市高三调研)如图所示，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图．斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r.现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦．则在各小球运动过程中，下列说法正确的是()

A．球1的机械能守恒

B．球6在OA段机械能增加

C．球6的水平射程最小

D．六个小球落地点各不相同

解析：6个小球都在斜面上运动时，只有重力做功，整个系统的机械能守恒．当有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，即球2对1的作用力做功，故球1的机械能不守恒，故A错误；球6在OA段运动时，斜面上的球在加速，球5对球6的作用力做正功，动能增加，机械能增加，故B正确；由于有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以可知离开A点时球6的速度最小，水平射程最小，故C正确；由于离开A点时，球6的