高考物理一轮复习名师预测：专题5.3 机械能守恒定律（含解析）.docVIP

名师预测 1．如图5－3－10所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是(　　) 图5－3－10 A．斜劈对小球的弹力不做功 B．斜劈与小球组成的系统机械能守恒 C．斜劈的机械能守恒 D．小球重力势能减小量等于斜劈动能的增加量 2．用如图5－3－11所示装置可以研究动能和重力势能转化中所遵循的规律．在摆锤从A位置由静止开始向下摆动到D位置的过程中(　　) 图5－3－11 ①重力做正功，重力势能增加　②重力的瞬时功率一直增大 ③动能转化为重力势能　④摆线对摆锤的拉力不做功 ⑤若忽略阻力，系统的总机械能为一恒量 A．①③ B．②④ C．②⑤ D．④⑤ 正确，选D. ．如图5－3－13所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则(　　) 图5－3－13 A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等 B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大 C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大 D．两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较大 ．如图5－3－14所示，一均质杆长为r，从图示位置由静止开始沿光滑面ABD滑动，AB是半径为r的圆弧，BD为水平面．则当杆滑到BD位置时的速度大小为(　　) 图5－3－14 A. B. C. D．2 解析：选B.由机械能守恒定律得：mg·＝mv2 ∴v＝，故B对． ．如图5－3－15所示，小车上有固定支架，一可视为质点的小球用轻质细绳拴挂在支架上的O点处，且可绕O点在竖直平面内做圆周运动，绳长为L.现使小车与小球一起以速度v0沿水平方向向左匀速运动，当小车突然碰到矮墙后，车立即停止运动，此后小球上升的最大高度可能是(　　) 图5－3－15 A．大于 B．小于 C．等于 D．等于2L ．用长度为l的细绳悬挂一个质量为m的小球，将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直．放手后小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点的势能取作零，则小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力的瞬时功率为(　　) A．mg B.mg C.mg D.mg 7．一物体沿斜面向上运动，运动过程中质点的机械能E与竖直高度h关系的图象如图5－3－17所示，其中O～h1过程的图线为水平线，h1～h2过程的图线为倾斜直线．根据该图象，下列判断正确的是(　　) 图5－3－17 A．物体在O～h1过程中除重力外不受其他力的作用 B．物体在O～h1过程中只有重力做功其他力不做功 C．物体在h1～h2过程中合外力与速度的方向一定相反 D．物体在O～h2过程中动能可能一直保持不变 ．物体做自由落体运动，Ek表示动能，Ep表示势能，h表示物体下落的高度，以水平地面为零势能面，下列图象中，能正确反映各物理量之间关系的是(　　) 图5－3－18 . 如图1所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一足够大 的初速度，使小球在斜面上做圆周运动．在此过程中(　　) A．小球的机械能守恒 B．重力对小球不做功 C．绳的张力对小球不做功 D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少 解析：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、绳子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做负功，机械能减少，A、B错；绳子张力总是与运动方向垂直，故不做功，C对；小球动能的变化等于合外力做的功，即重力与摩擦力做的功，D错． 答案：C ．质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落，以地面作为参考平面．当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为 (　　) A．2mg　　　　　　B．mg C.mg D.mg 解析：动能和重力势能相等时，下落高度为h＝，速度v＝＝，故P＝mg·v ＝mg，B选项正确． 答案：B .如图2所示，具有一定初速度的物块，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4 m/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 解析：机械能变化的原因是非重力、弹力做功，题中除重力外，有拉力F和摩擦力Ff做功，则机械能的变化决定于F与Ff做功大小关系．由mgsinα＋Ff－F＝ma知：F－Ff＝mgsin30°－ma＞0，即F＞Ff，故F做正功多于克服摩擦力做