课时跟踪检测(十八)机械能守恒定律高考常考题型:选择题+计算题一、单项选择题1.下列运动过程中机械能守恒的是()A.跳伞运动员打开降落伞在竖直方向向下做匀速直线运动B.悬点固定的单摆摆球获得一初速后在竖直平面内做圆周运动C.摩天轮在竖直平面内匀速转动时,舱内的乘客做匀速圆周运动D.带电小球仅在电场力作用下做加速运动2.如图1所示,在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g=10m/s2)()图1A.10JB.15JC.20JD.25J3.如图2所示,质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球,在同一水平面上,A球竖直上抛,B球以倾斜角θ斜向上抛,空气阻力不计,C球沿倾角为θ的光滑斜面上滑,它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC,则()图2A.hA=hB=hCB.hA=hBhCD.hA=hC>hB4.如图3所示,m1>m2,滑轮光滑,且细绳质量不计,忽略空气阻力,在m1下降距离d(m2未升高到与滑轮接触)的过程中()图3A.m2的机械能守恒B.m1的机械能增加C.m1和m2总的机械能减少D.m1和m2总的机械能守恒5.如图4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4A.斜劈对小球的弹力不做功B.小球的机械能守恒C.斜劈的机械能守恒D.小球机械能的减少量等于斜劈动能的增大量二、多项选择题6.如图5所示,质量分别为m和2m的两个小球A和B,中间用轻质杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,在B球顺时针摆动到最低位置的过程中(不计一切摩擦)()图5A.B球的重力势能减少,动能增加,B球和地球组成的系统机械能守恒B.A球的重力势能增加,动能也增加,A球和地球组成的系统机械能不守恒C.A球、B球和地球组成的系统机械能守恒D.A球、B球和地球组成的系统机械能不守恒7.(2015·清远检测)一个物体自空中的某一高度由静止释放,其离地面的高度与运动速度平方的关系如图6所示,则()图6A.物体做匀加速直线运动B.物体做匀减速直线运动C.若h0=20m,则物体的机械能一定守恒D.若h0=10m,则物体的机械能可能守恒8.(2015·广东六校第二次联考)如图7,质量为m的滑块从倾角为30°的固定斜面上无初速地释放后匀加速下滑,加速度a=,取出发位置水平面为参考平面,能正确描述滑块的速率v、动能Ek、势能Ep、机械能E、时间t、位移s关系的是()图7图8三、计算题9.(2015·广州执信中学测试)倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B,两球之间用一根长为L的轻杆相连,如图9所示,小球B离斜面底端的高度为h,两球从静止开始下滑,不计空气阻力和机械能损失,求:图9(1)两球都进入光滑水平面时的速度大小。(2)此过程中杆对B球所做的功。10.滑板运动已成为青少年所喜爱的一种体育运动,如图10所示小明同学正在进行滑板运动。图中AB段路面是水平的,BCD是一段R=20m的拱起的圆弧路面,圆弧的最高点C比AB高出h=1.25m。已知人与滑板的总质量为M=60kg。小明自A点由静止开始运动,在AB路段他单腿用力蹬地,到达B点前停止蹬地,然后冲上圆弧路段,结果到达C点时恰好对地面压力为零,不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失(g取10m/s2)。求:图10(1)小明到达C点的速度;(2)小明在AB段所做的功。答案1.选B机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功,A选项有空气阻力做功;C选项有座椅的支持力力对乘客做功;D选项有电场力对小球做功。2.选A由h=gt2,tan60°=,可得v0=m/s。由小球被弹射过程中,小球和弹簧组成的系统机械能守恒得,Ep=mv02=10J,故A正确。3.选DA球和C球上升到最高点时速度均为零,而B球上升到最高点时仍有水平方向的速度,即仍有动能。对A、C球的方程为mgh=mv02,得h=对B球的方程为mgh′+mvt2=mv02,且vt′≠0所以h′=