5-4能量转化与守恒定律..doc

5-4能量转化与守恒定律 一、选择题 1．跳伞运动员在刚跳离飞机、降落伞尚未打开的一段时间内：①空气阻力做正功；②重力势能增加；③动能增加；④空气阻力做负功．以下说法中正确的是(　　) A．①②　　　　 　　　　　 B．③④ C．②④ D．①③ [答案]　B [解析]　跳伞运动员跳离飞机，在尚未打开降落伞的这段时间内，运动员向下运动，重力对运动员做正功，重力势能减少；空气阻力对运动员做负功．由于重力大于空气阻力，运动员向下做加速运动，其动能增加，故①②错，③④对． 2．(2011·扬州模拟) 自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的势能(　　) A．增大 B．变小 C．不变 D．不能确定 [答案]　A [解析]　由图可知，水袋中的水的重心上升，所以水的重力势能增大，选项A正确． 3．(2011·苏州模拟) 如图所示，用手通过弹簧拉着物体沿光滑斜面上滑，下列说法正确的是(　　) A．物体只受重力和弹簧的弹力作用，物体和弹簧组成的系统机械能守恒 B．手的拉力做的功，等于物体和弹簧组成的系统机械能的增加量 C．弹簧弹力对物体做的功，等于物体机械能的增加量 D．手的拉力和物体重力做的总功等于物体动能增加量 [答案]　BC [解析]　对于物体和弹簧组成的系统，当只有重力做功时机械能才守恒，手的拉力对系统做正功，系统的机械能增大，由功能原理可知A错误，B正确．对物体，弹簧弹力是外力，物体所受外力中，除重力外只有弹簧弹力做功，因此弹簧弹力做的功等于物体机械能的增加量，C正确．手的拉力作用于弹簧，因此引起弹簧的形变而改变弹性势能，故D错． 4．(2011·南宁模拟) 如图所示，具有一定初速度的物体，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向下，那么，在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是(　　) A．物块的机械能一定增加 B．物块的机械能一定减小 C．物块的机械能可能不变 D．物块的机械能可能增加也可能减小 [答案]　A [解析]　除重力、 弹力做功以外，其他力做功等于机械能的增加量，题中除重力外，有拉力F和摩擦力Ff做功，则机械能的变化取决于F与Ff做功的大小关系．由mgsin30°＋Ff－F＝ma知：F－Ff＝mgsin30°－ma0，即FFf，故F做正功多于克服摩擦力做的功，故机械能增加，A项正确． 5．(2011·大连模拟) 质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是(　　) A.mgR B.mgR C.mgR D．mgR [答案]　C [解析]　小球通过最低点时，绳的张力为 F＝7mg① 由牛顿第二定律可知： F－mg＝② 小球恰好过最高点，绳子拉力为零，由牛顿第二定律可知： mg＝③ 小球由最低点到最高点的过程中，由动能定理得： －2mgR＋WFf＝mv－mv④ 由①②③④可得WFf＝－mgR，所以小球克服空气阻力所做的功为mgR，故C正确，A、B、D错误． 6．(2011·郑州模拟)如图所示，倾角为30°的斜面体置于水平地面上．一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，A的质量为m，B的质量为4m.开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中错误的是(　　) A．物块B受到的摩擦力先减小后增大 B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右 C．小球A的机械能守恒 D．小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒 [答案]　D [解析]　因斜面体和B均不动，小球A下摆过程中只有重力做功，因此机械能守恒，C正确，D错误；开始A球在与O等高处时，绳的拉力为零，B受到沿斜面向上的摩擦力，小球A摆至最低点时， 由FT－mg＝m和mglOA＝mv2得FT＝3mg，对B物体沿斜面列方程：4mgsinθ＝Ff＋FT，当FT由0增加到3mg的过程中，Ff先变小后反向增大，故A正确．以斜面体和B为一整体，因OA绳的拉力水平方向的分力始终水平向左，故地面对斜面的摩擦力的方向一直向右，故B正确． 7．(2011·安顺模拟)如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2.则以下