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1、8.4.1 机械能守恒定律目录一 .练经典一落实必备知识与关键能力1二 .练新题一品立意深处所蕴含的核心价值1一.练经典一落实必备知识与关键能力1.（2022山东学考）若忽略空气阻力的影响，下列运动过程中物体机械能守恒的是（）A.被掷出后在空中运动的铅球B.沿粗糙斜面减速下滑的木块C,随热气球一起匀速上升的吊篮D.随倾斜传送带加速上行的货物2.（多选）如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（）A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B.乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体8机械能守恒C.丙图中，不计滑轮质量和任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的
2、系统机械能守恒D.丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒3.（2022浙江7月学考）如图所示，质量为”的小球从距桌面加高处的A点由静止释放，自由下落到地面上的8点，桌面离地高为比。选择桌面为参考平面，则小球（）4午A.在A点时的重力势能为一Mg加A1B.在A点时的机械能为mg（hi+h2）I.）4C.在B点时的重力势能为机g2ULTTjL4D.在B点时的机械能为Wg加4.（多选）如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平地面上，轻质弹簧与A、4物块相连，4、C物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接。初始时刻，C在外力作用下静止，绳中恰好无拉力，8放置在水平面上，A静止。现撤去外力，物块C沿
3、斜面向下运动，当C运动到最低点时，8对地面的压力刚好为零。已知A、8的质量均为机，弹簧始终处于弹性限度内，则上述过程中（）A. C的质量me可能小于加B. C的速度最大时，A的加速度为零C.。的速度最大时，弹簧的弹性势能最小D.A、B、C构成的系统的机械能先变大后变小5 .如图所示，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的光滑圆柱，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-n5R_4R-2RA.2RB.-C.-D.-6 .（多选）如图所示，A和8两个小球固定在一根轻杆的两端，Ha,此杆可绕穿过其中心的水平
4、轴。无摩擦地转动。现使轻杆从水平位置无初速度释放，发现杆绕水平轴O沿顺时针方向转动，则杆从释放到转动90。的过程中（）厂-7A. B球的动能增加，机械能增加ZnaFVB. A球的重力势能和动能都增加；.九C. A球的重力势能和动能的增加量等于8球的重力势能的减少量D. A球和8球的总机械能守恒7.（多选）如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为30。，质量分别为M、加的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板。开始时用手按住物体M,此时M距离挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直而没有力的作用。已知M=2m,空气阻力不计。松开手后，关于二者的运动，下列说法中正
5、确的是（）A.M和Tn组成的系统机械能守恒B.当M的速度最大时，阳与地面间的作用力为零C.若M恰好能到达挡板处，则此时?的速度为零D.若M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体相的机械能增加量之和8 .如图所示，质量加=50kg的跳水运动员从距水面高=IOm的跳台上以出=5ms的速度斜向上起跳，最终落入水中，若忽略运动员的身高，取g=10ms2,不计空气阻力。求：（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为零势能面）；（2）运动员起跳时的动能；（3）运动员入水时的速度大小；入水时的速度大小与起跳时的方向有关吗？9 .如图所示，质量分别为3kg和5kg的物体A
6、、B,用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面与地面接触，8物体距地面高度为0.8m。求：（g取IOm/S?）（1）放开8物体，当B物体着地时A物体的速度；（2）B物体着地后A物体还能上升的高度（不会与滑轮相碰）。10 .如图所示，有一轻质杆可绕O点在竖直平面内自由转动，在杆的另一端和中点各固定一个质量均为，的小球A、B,杆长为心开始时，杆静止在水平位置，求无初速度释放后杆转到竖直位置时，A、8两小球的速度各是多少？二.练新题一品立意深处所蕴含的核心价值1 .如图所示实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是（）A.h楼（人与地球 组成的系统）B.跳跳（人与绳组 成的系统）C水
7、滴石穿 （水滴与石头 组成的系统）D.俯射出后（偷、弓、地球 组成的系统）2 .（2022全国乙卷）固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（）A.它滑过的弧长B.它下降的高度C.它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积3 .（2022福建漳州期末）（多选）如图是教材中双锥体向“上”滚的迷你实验。在书脊上架两根筷子作为轨道，把双锥体放在较低一端的轨道上，你会发现双锥体会向“上”滚动。关于这一现象的分析正确的是（）A.双锥体滚动过程中，重心逐渐上升B.双锥体滚动过程中，重心逐渐下降C.调整使两根筷子平行，实验也可能成功D
8、.将双锥体换成圆柱体，实验不可能成功4.如图所示，倾角30。的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量为m的小球从R斜面上高为E处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积，不计摩擦和机械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的作用力大小为（）C.1.5mgD.2mg5.（多选）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，各球编号如图所示。斜面与水平轨道OA平滑连接，QA长度为6八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（）B.球6在OA段机械能增大C.球6的水平射程最
9、大D.有三个球落地点相同6.（2022安徽桐城中学期末）如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置的一部分,M为半径R=Lom、固定于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量?=0.01kg的小钢珠。假设某次发射的钢珠沿轨道内侧恰好能经过M的上端点水平飞出，取g=10ms2,弹簧枪的长度不计，则发射该钢珠前，弹簧的弹性势能为（）C.0.20JD.0.25J7 .（2022重庆三十七中期末）（多选）如图所示，通过质量不计的定滑轮悬挂两个质量为加、m2的物体（如叱），不计绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦，由静止释放，在叫向下运动一段距
10、离的过程中，下列说法中正确的是（）气FA.如和地球组成的系统机械能守恒8 .孙、帆2和地球组成的系统机械能守恒IC.如机械能的减少量等于旗机械能的增加量叫D.如减少的重力势能小于加2增加的动能8 .（2022北京交大附中期末）某同学用实验研究“圆珠笔的上跳”，一支可伸缩的圆珠笔，内有一根弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出。如图所示，手握笔杆，使笔尖向上，小帽抵在桌面上，在压下后突然放手，笔杆将竖直向上跳起一定的高度。在某次实验中，某同学用刻度尺测得圆珠笔跳起的高度为12cm,请你帮他分析：（1）圆珠笔由桌面静止起跳到上升至最大高度的过程中，能量发生了怎样的变化？（2）从能量转化的角度
11、计算出圆珠笔起跳的初速度W多大？（g取IOm/S?）9 .如图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图，斜面48与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，斜面A3和圆形轨道都是光滑的，圆形轨道半径为R,一个质量为机的小车（可视为质点）在A点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点C已知重力加速度为g。求：（I）A点距水平面的高度小（2）运动到B点时小车对圆形轨道压力的大小。8.4.1 机械能守恒定律一.练经典一落实必备知识与关键能力二.练新题一品立意深处所蕴含的核心价值,一.练经典落实必备知识与关键能力1 .（2022山东学考）若忽略空气阻力的影响，下列运动过程中物体机械能守恒的是（）A
12、.被掷出后在空中运动的铅球B.沿粗糙斜面减速下滑的木块C,随热气球一起匀速上升的吊篮D.随倾斜传送带加速上行的货物【答案】A【解析】：机械能守恒的条件是只有重力做功，被掷出后在空中运动的铅球只有重力做功，机械能守恒;沿粗糙斜面下滑的木块除重力外还有摩擦力做功，机械能不守恒；随热气球一起匀速上升的吊篮在上升过程中动能不变，重力势能随高度增大而增大，机械能不守恒；随倾斜传送带加速上行的货物在上行过程中动能增大，重力势能增大，机械能不守恒.故A正确。2 .（多选）如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（）A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B,乙图中，A置于光滑水平面，物体8沿
13、光滑斜面下滑，物体B机械能守恒C.丙图中，不计滑轮质量和任何阻力时4加速下落，8加速上升过程中，A、8组成的系统机械能守恒D.丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒【答案】CD【解析】：甲图中重力和弹力做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，A错误。乙图中物体B除受重力外，还受弹力，弹力对B做负功，机械能不守恒，但从能量特点看A、6组成的系统机械能守恒，B错误。丙图中4、B组成的系统只有重力做功，动能和势能相互转化，总的机械能守恒，C正确。丁图中动能不变，势能不变，机械能守恒，D正确。3.（2022浙江7月学考）如图所示，质量为?的小球从距桌面加高处的A
14、点由静止释放，自由下落到地面上的8点，桌面离地高为A2。选择桌面为参考平面，则小球（）AOA.在A点时的重力势能为一mg和ZB.在A点时的机械能为mg（h+h2）C.在B点时的重力势能为6g2D.在B点时的机械能为Mg舟【答案】D【解析】：选择桌面为参考平面，小球在4点的重力势能为僧gh,A错误；小球在A点的机械能等于重力势能和动能之利，而动能为零，所以在A点的机械能为八，B错误；小球在B点的重力势能为一好介2,小球在B点的机械能与在A点的机械能相同，也是小C错误，D正确。4.（多选）如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平地面上，轻质弹簧与A、8物块相连，A、C物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接。初
15、始时刻，C在外力作用下静止，绳中恰好无拉力，8放置在水平面上，4静止。现撤去外力，物块C沿斜面向下运动，当C运动到最低点时，B对地面的压力刚好为零。已知A、B的质量均为加，弹簧始终处于弹性限度内，则上述过程中（）KA. C的质量可能小于加|c.B. C的速度最大时，A的加速度为零45c.。的速度最大时，弹簧的弹性势能最小自_D.A、B、C构成的系统的机械能先变大后变小【答案】BCD【解析】弹簧原来的压缩量为=望；当C运动到最低点时，8对地面的压力刚好为零，可知弹簧的拉力等于B的重力，则弹簧此时的伸长量为及=半；x=X2,弹簧初、末状态的弹性势能相等。由于A、B、C和弹簧构成的系统机械能守恒，则有mcgsin当*=mg当MX是斜面的倾角）,解得mcsina=m,由于sina用，A错误。C的速度最大时，加速度为零，则有绳子拉力FT=用CgSina=mg,A的加速度为零,此时弹簧的弹力为零，弹簧的弹性势能最小，B、C正确。由于A、B、C和弹簧构成的系统机械能守恒，
