28机械能守恒定律的理解和应用[方法点拨](1)单物体多过程机械能守恒问题:划分物体运动阶段,研究每个阶段中的运动性质,判断机械能是否守恒;(2)多物体的机械能守恒:一般选用ΔEp=-ΔEk形式,不用选择零势能面.1.(机械能概念理解)如图1,从离地面h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,若取抛出处小球的重力势能为零,不计空气阻力,则小球着地前瞬间的机械能为()图1A.mghB.mgh+mvC.mvD.mv-mgh2.(守恒条件的应用)如图2所示,一斜面固定在水平面上,斜面上的CD部分光滑,DE部分粗糙,A、B两物体叠放在一起从顶端C点由静止下滑,下滑过程中A、B保持相对静止,且在DE段做匀速运动.已知A、B间的接触面水平,则()图2A.沿CD部分下滑时,A的机械能减少,B的机械能增加,但总的机械能不变B.沿CD部分下滑时,A的机械能增加,B的机械能减少,但总的机械能不变C.沿DE部分下滑时,A的机械能不变,B的机械能减少,而总的机械能减少D.沿DE部分下滑时,A的机械能减少,B的机械能减少,故总的机械能减少3.(应用机械能守恒定律分析曲线运动)如图3所示,由光滑细管组成的轨道固定在竖直平面内,AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,CD段为平滑的弯管.一小球从管口D处由静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上.关于管口D距离地面的高度必须满足的条件是()图3A.等于2RB.大于2RC.大于2R且小于RD.大于R4.(多物体的机械能守恒)如图4所示,半径为R的光滑圆环竖直放置,N为圆环的最低点.在环上套有两个小球A和B,A、B之间用一根长为R的轻杆相连,使两小球能在环上自由滑动.已知A球质量为4m,B球质量为m,重力加速度为g.现将杆从图示的水平位置由静止释放,在A球滑到N点的过程中,轻杆对B球做的功为()图4A.mgRB.1.2mgRC.1.4mgRD.1.6mgR5.(应用机械能守恒定律分析动力学问题)如图5所示,劲度系数为k的轻弹簧下端固定在地面上,上端与一个质量为m的小球相连,处于静止状态.现用力F将小球缓慢上移,直到弹簧恢复原长,然后撤掉该力,使小球从静止开始下落.小球下落过程中的最大速度为v,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是()图5A.小球的速度最大时弹簧的弹性势能为零B.撤掉力F后,小球从静止下落到速度最大过程中,小球克服弹簧弹力所的功为-mv2C.弹簧的弹性势能最大时小球的加速度为零D.小球缓慢上移过程中,力F做功为6.(多选)如图6所示,轻质弹簧的一端与内壁光滑的试管底部连接,另一端连接一质量为m的小球,小球的直径略小于试管的内径,开始时试管水平放置,小球静止,弹簧处于原长.若缓慢增大试管的倾角θ至试管竖直,弹簧始终在弹性限度内,在整个过程中,下列说法正确的是()图6A.弹簧的弹性势能一定逐渐增大B.弹簧的弹性势能可能先增大后减小C.小球重力势能一定逐渐增大D.小球重力势能可能先增大后减小7.(多选)如图7所示,固定于水平地面上的光滑斜面的倾角为30°,质量分别为M、m的两个物块A、B通过轻绳及轻弹簧连接于光滑滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住A,此时A与挡板间的距离为s,滑轮两边的轻绳恰好伸直,且右边轻绳处于竖直方向,弹簧处于原长状态.已知M=2m,空气阻力不计.松开手后,若A恰好能到达挡板处,则下列说法正确的是()图7A.A和B组成的系统机械能守恒B.当A的速度最大时,B与地面间的作用力为零C.A到达挡板处时,B的速度为零D.A到达挡板处时,A机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与B的机械能增加量之和8.如图8所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力).则()图8A.两球同时落地B.相遇时两球速度大小相等C.从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量D.相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率和对球b做功功率相等9.(多选)蹦床运动是广大青少年儿童喜欢的活动.在处理实际问题中,可以将青少年儿童从最高点下落的过程简化:如图9甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动.若以小球开始下...