专题20机械能守恒定律(测)【满分:110分时间:90分钟】一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分
在每小题给出的四个选项中.1~8题只有一项符合题目要求;9~12题有多项符合题目要求
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
)1.质量为m的小球,从离桌面以上高为H的地方以初速度v0竖直向上抛出,桌面离地面高为h,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为:()A.mgh+B.C.mg(H+h)+D.mg(H+h)【答案】B【名师点睛】不计空气阻力,抛出后物体只受重力,其机械能守恒,任意时刻机械能都是相等的,所以物体着地时的机械能等于抛出时的机械能
2.如图所示,固定在倾斜面光滑杆上套有一个质量为m的圆环,杆与水平方向的夹角,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h,让圆环沿杆由静止滑下,滑到杆的底端时速度恰为零,则在圆环下滑过程中:()A.圆环和地球组成的系统机械能守恒B.当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大C.弹簧的最大弹性势能为mghD.弹簧转过角时,圆环的动能为【答案】D【解析】圆环沿杆滑下,滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功,即环的重力和弹簧的拉力做功;所以圆环、弹簧和地球组成的系统机械能守恒,由于弹簧的弹性势能发生变化,则圆环与地球组成的系统机械能不守恒,故A错误;从当弹簧垂直于光滑杆到.弹簧转过60°角这个过程中,重力和弹簧的弹力与速度方向的夹角都是锐角,合力是动力,也就是圆环还在做加速运动,所以当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能不是最大,最大动能应该是在弹簧转过角度大于60°的某个位置,大小为,故B错误、D正确;当弹簧的最大弹性势能时,重力势能全部转化弹性势能,所以弹簧的最大弹性势能为mgh,故C错误
【名师点睛】对物理过程进行受力、运动、做功分析,是解决问题的根本方法.