课时跟踪训练(六) 机械能守恒定律
A级—学考达标
1.(2019·东营高一检测)关于机械能守恒的叙述,正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒
B.做变速直线运动的物体机械能不可能守恒
C.合外力为零时,机械能一定守恒
D.只有重力对物体做功,物体的机械能不一定守恒
解析:选A 物体做匀速直线运动,意味着所受合外力为零,但并不一定满足机械能守恒的条件,故选项A正确,C错误;只要满足机械能守恒的条件,不论物体做变速直线运动,还是变速曲线运动,机械能均守恒,故选项B错误;只有重力对物体做功时,物体的机械能一定守恒,故选项D错误。
2.(2019·济宁高一检测)如图所示,无人机在空中匀速上升时,不断增加的能量是( )
A.动能 B.动能、重力势能
C.重力势能、机械能 D.动能、重力势能、机械能
解析:选C 无人机的重力势能Ep=mgh,与高度有关,动能Ek=mv2,与速度的平方成正比,机械能等于动能和重力势能之和,无人机匀速上升,所以动能保持不变;高度不断增加,所以重力势能不断增加,机械能不断增加,所以选项C正确。
3.忽略空气阻力,下列几种运动中满足机械能守恒的是( )
A.电梯匀速下降 B.物体沿斜面匀速下滑
C.子弹射穿木块的运动 D.物体自由下落的运动
解析:选D 电梯匀速下降时,动能不变,重力势能减小,则机械能减小,选项A错误;物体沿斜面匀速下滑时,动能不变,重力势能减小,则机械能减小,选项B错误;子弹射穿木块的运动中因为木块的阻力对子弹做负功,则子弹的机械能减小,选项C错误;物体自由下落的运动中,只有重力做功,则机械能守恒,选项D正确。
4.下列四个选项图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动,其运动过程中机械能守恒的是( )
解析:选C 图A、图B中,除重力外,力F对木块做功,机械能不守恒;图C中只有重力做功,机械能守恒;图D中除重力外,摩擦力对木块做功,机械能不守恒,故C项正确。
5.(2019·德州高一检测)质量为1 kg的物体从倾角为30°、长2 m的光滑斜面顶端由静止开始下滑,若选初始位置为零势能点,那么,当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是(g取10 m/s2)( )
A.0,-5 J B.0,-10 J
C.10 J,5 J D.20 J,-10 J
解析:选A 物体下滑时机械能守恒,故它下滑到斜面中点时的机械能等于在初始位置的机械能,即为0,下滑到斜面中点时的重力势能Ep=-mg·sin 30°=-5 J。故选项A正确。
6.如图所示,质量为m的小球以速度v0离开桌面,若以桌面为零势能面,则它经过A点时所具有的机械能是(不计空气阻力)( )
A.mv+mgh B.mv-mgh
C.mv D.mv+mg(H-h)
解析:选C 小球下落过程机械能守恒,所以EA=E初=mv,C正确。
7.在上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力,体验者在加速下降过程中( )
A.失重且机械能增加 B.失重且机械能减少
C.超重且机械能增加 D.超重且机械能减少
解析:选B 据题意,体验者漂浮时受到的重力和风力平衡;在加速下降过程中,风力小于重力,即重力对体验者做正功,风力做负功,体验者的机械能减小;加速下降过程中,加速度方向向下,体验者处于失重状态,故选项B正确。