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机械能守恒定律 (1)
1. 两个物体的质量之比为1︰3,它们距地面的高度之比也为1︰3。让它们自由落下,则它们落地时的动能之比为( )
A. 1︰3 B. 3︰1 ?C. 1︰9 D. 9︰1
2. 某人在离地10m阳台用10m/s的速度竖直上抛一个质量为1kg的柚子(不计空气阻力),试问:
(1) 此人对柚子做的功;
(2) 在离地什么高度时柚子的动能等于重力势能二分之一
3. 势能:相互作用的物体凭借其 而具有的能量叫做势能.
4. 自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩到弹簧的最大形变的过程中,以下说法中正确的是()
A.小球的动能逐渐减少 B.小球的重力势能逐渐减少
C.小球的机械能守恒 D.小球的加速度逐渐增大
5. 树上的椰子长熟了以后无人采摘会自己落下来,一个质量为m的椰子从树上掉下来落入树下的静水中,因受到水的阻力而竖直向下做减速运动,假设水对椰子的阻力大小恒为F,则在椰子减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)( )
A.其机械能减少了(F-mg)h B.其机械能减少了Fh
C.其重力势能减少了mgh D.其动能减少了Fh
6. 一物体放在升降机的水平地板上,当升降机加速竖直上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于( )
A.物体重力势能的增加量
B.物体动能的增加量
C.物体动能的增加量和物体重力势能的增加量之和
D.物体动能的增加量减去克服重力所做的功
7. 质量为m的滑块,沿着高为h、长为L的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中( )
A.重力对滑块所做的功为mgh
B.支持力对滑块做的功为mgh
C.滑块克服摩擦力做的功为-mgh
D.合外力对物体做的功为mgh
8. 下列有关机械能守恒的说法中正确的是( )
A.物体的重力做功,重力势能减小,动能增加,机械能一定守恒
B.物体克服重力做功,重力势能增加,动能减小,机械能一定守恒
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C.物体以g加速下落,重力势能减小,动能增加,机械能一定守恒
D.物体以g/2加速下落,重力势能减小,动能增加,机械能可能守恒
9. 自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,在这过程中( )
A.机械能守恒
B.能量正在消失
C.只有动能和重力势能的相互转化
D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒
10. 地面上有质量m=2.0×103kg的物体,用起重机将它竖直向上匀加速提升到h=10m的高处,物体在这段上升过程中,起重机钢绳对它的拉力F=2.1×104N.取g=10m/s2,将物体视为质点.
(1)求钢绳的拉力F所做的功WF;
(2)选择地面为参考平面,求物体在h=10m处的重力势能EP.
参考答案:
1. 答案: C
解析:
2. 答案: (1)50J (2)10m
解析:
3. 答案: 位置
解析:
4. 答案: B
解析:
5. 答案: BC
解析: 根据出了重力做功以外其他力做功来判断机械能的变化,所以椰子克服阻力做功为fh,机械能减小Fh,B对;合外力为F-mg,由动能定理可知合外力做功-(F-mg)h,动能减小(F-mg)h,D错;重力势能变化只由重力做功决定,所以重力做功mgh,重力势能减少了mgh,C对;同理A错;
6. 答案: C. 解析:物体受重力和支持力,设重力做功为WG,支持力做功为WN,运用动能定理研究在升降机加速上升的过程得:WG+WN=△Ek
WN=△Ek-WG
由于物体加速上升,所以重力做负功,设物体克服重力所做的功为WG′,WG′=-WG
所以WN=△Ek-WG=WN=△Ek+WG′.
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根据重力做功与重力势能变化的关系得:
wG=-△Ep,
所以WN=△Ek-WG=WN=△Ek+△Ep.
故选C. 7. 答案: AC
解析: A、质量为m的滑块,沿着高为h、长为L的粗糙斜面匀速下滑,重力做功为mgh.故A正确.
B.支持力与速度方向垂直,支持力做功为零.
C.因为滑块做匀速下滑,则合力为零,则合力做功为零.摩擦力的大小f=mgsinθ,则克服摩擦力做功Wf=mgLsinθ=mgh.故C正确,D错误.
故选AC. 8. 答案: C
解析: 物体的重力做功时,物体下落,重力势能一定减小,物体克服重力做功,说明物体重力做负功,物体势能增加,若只有重力做功,机械能守恒,若还有其他力如阻力做功,则机械能不守恒,A、B均错,物体以g加速下落且重力势能减小时,说明只有重力做功,机械能守恒,C对,以g/2加速下落且重力势能减小时,说明物体除有重力做功外,还有其他力做功,机械能一定不守恒,D错.
9. 答案: D
解析: 考点: 能量守恒定律;机械能守恒定律.
专题: 机械能守恒定律应用专题.
分析: 秋千由于受到空气阻力,故机械能会减小,转化为内能,由能量守恒定律可得出能量的转化方向.
解答: 解:秋千在运动中由于受到空气阻力,故机械能将减小,转化为内能,由能量守恒可知,总能量是不变的;
故ABC错误,D正确;
故选D.
点评: 在解决能量的题目时,要注意明确外力做功情况,从而去判断能量的转化情况.
10. 答案: (1)拉力F所做的功为2.1×105J
(2)物体在h=10m处的重力势能2.0×105J
解析: 考点:动能定理的应用;机械能守恒定律.
专题:动能定理的应用专题.
分析:(1)由功的计算公式解决
(2)应用重力势能计算式解决
解答:解:(1)钢绳的拉力F所做的功WF=Fh=2.1×105J
(2)物体的重力势能EP=mgh=2.0×105J
答:(1)拉力F所做的功为2.1×105J
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(2)物体在h=10m处的重力势能2.0×105J
点评:本题考查功和重力势能的表达式,属公式的直接应用,较简单
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