第五章　机械能-课时规范练17　机械能守恒定律及其应用

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课时规范练 17　机械能守恒定律及其应用

基础对点练

1.(重力势能的变化)(2020 江苏扬州中学月考)如图是可爱的毛毛虫外出觅食的示意图,缓慢经过一边

长为 L的等边三角形山丘,已知其身长为 3L,总质量为 m,如图头部刚到达最高点,假设小虫能一直贴

着山丘前行,则从其头部刚到山顶到头部刚到山丘底端的过程中小虫的重力势能变化量(

)

mgL B.

√

mgL

√

mgL D.

√

mgL

2.(多选)(重力势能的变化)如图所示,放置在光滑圆管内的轻弹簧的一端固定在管的 O端,另一端连接

一小球,让管从水平位置绕 O点缓慢地转到竖直位置。假设弹簧的形变在弹性限度内,在转动过程中(

)

A.弹簧对小球的弹力不断增大

B.小球对管壁的压力不断增大

C.小球的重力势能一定不断增大

D.小球的重力势能可能先增大后减小

3.(重力势能、弹性势能和机械能的变化)(2020 山东日照联考)如图所示,一足够长的光滑圆筒竖直立

于水平地面上,内有一轻质弹簧,下端固定于圆筒底部,弹簧上面放一质量为 m的小球,小球与弹簧不

连接,施加外力 F,将小球竖直向下压至某位置静止。现撤去 F,小球从静止开始运动到与弹簧分离的

过程中,重力、弹簧弹力对小球所做的功分别为 W1和W2,小球离开弹簧时的速度为 v,不计空气阻力,

则上述过程中(

)

A.小球的机械能守恒

B.小球的重力势能增加了 W1

C.小球的机械能增加了 W1+

mv2

D.弹簧的弹性势能减少了 W2

4.(多选)(重力做功、重力势能的图像问题)(2020 山东烟台一模)如图所示,一简易升降机在箱底装有

若干个相同的轻弹簧,在某次事故中,升降机吊索在空中突然断裂,忽略摩擦及其他阻力,升降机在从

弹簧下端刚接触地面开始到运动到最低点的一段过程中,弹簧始终在弹性限度内,则下列关于升降机

的加速度大小 a、速度大小 v、升降机重力做功 WG、弹簧整体的弹性势能 Ep与升降机向下位移 x的

关系的图像中可能正确的是(

)

5.(多选)(机械能守恒定律的应用)(2020 江西九江月考)如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为

R,圆环上套有质量分别为 m和2m的小球 A、B(均可看作质点),且小球 A、B用一长为 2R的轻质细

杆相连,在小球 B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为 g),下列说法

正确的是(

)

A.A球增加的重力势能等于 B球减少的重力势能

B.A球增加的机械能等于 B球减少的机械能

C.A球的最大速度为

√

2gR

D.细杆对 A球做的功为

mgR

6.(机械能守恒的应用)(2020 江苏扬州高三月考)如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部

分之间由一段圆弧面相连接。在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为 θ。现有

10 个质量均为 m、半径均为 r的均匀刚性球,在施加于 1号球的水平外力 F的作用下均静止,力F与

圆槽在同一竖直面内,此时 1号球球心与它在水平槽运动时的球心高度差为 h。现撤去力 F使小球开

始运动,直到所有小球均运动到水平槽内。重力加速度为 g。求:

(1)水平外力 F的大小;

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课时规范练17　机械能守恒定律及其应用　　　　　　　　　　　　　　　　　基础对点练1.(重力势能的变化)(2020江苏扬州中学月考)如图是可爱的毛毛虫外出觅食的示意图,缓慢经过一边长为L的等边三角形山丘,已知其身长为3L,总质量为m,如图头部刚到达最高点,假设小虫能一直贴着山丘前行,则从其头部刚到山顶到头部刚到山丘底端的过程中小虫的重力势能变化量(　　)A.12mgLB.√312mgLC.√36mgLD.√34mgL2.(多选)(重力势能的变化)如图所示,放置在光滑圆管内的轻弹簧的一端固定在管的O端,另一端连接一小球,让管从水平位置绕O点缓慢地转到竖直位置。假设弹簧的形变在弹性限度内,在转动过...

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