机械能守恒定律及其应用
A级-基础练1.在如图所示的物理过程示意图中,甲图一端固定有小球的轻杆,从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动;乙图为末端固定有小球的轻质直角架,释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动;丙图为轻绳一端连着一小球,从右偏上30°角处自由释放;丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车,把用细绳悬挂的小球从图示位置释放,小球开始摆动,则关于这几个物理过程空气阻力忽略不计,下列判断中正确的是
A.甲图中小球机械能守恒B.乙图中小球A机械能守恒C.丙图中小球机械能守恒D.丁图中小球机械能守恒解析:A甲图过程中轻杆对小球不做功,小球的机械能守恒,A项正确;乙图过程中轻杆对A的弹力不沿杆的方向,会对小球做功,所以小球A的机械能不守恒,但两个小球组成的系统机械能守恒,B项错误;丙图中小球在绳子绷紧的瞬间有动能损失,机械能不守恒,C项错误;丁图中小球和小车组成的系统机械能守恒,但小球的机械能不守恒,这是因为摆动过程中小球的轨迹不是圆弧,细绳会对小球做功,D项错误.2.关于弹性势能,下列说法中正确的是A.当弹簧变长时弹性势能一定增大B.当弹簧变短时弹性势能一定减小C.在拉伸长度相同时,k越大的弹簧的弹性势能越大D.弹簧在拉伸时弹性势能一定大于压缩时的弹性势能解析:C当弹簧处于压缩状态时,弹簧变长时弹力做正功,弹性势能减小.弹簧变短时,弹力做负功,弹性势能增加,故A、B错误.当拉伸长度相同时,k越大的弹簧的弹性势能越大,故C正确.当k相同时,伸长量与压缩量相同的弹簧,弹性势能也相同,故D错误.3.如图所示,光滑细杆AB、AC在A点连接,AB竖直放置,AC水平放置,两个相同的中心有小孔的小球M、N,分别套在AB和AC上,并用一细绳相连,细绳恰好被拉直,现由静止释放M、N,在运动过程中,下列说法中正确的是
fA.M球的机械能守恒B.M球的机械能增大C.M和N组成的系统机械能守恒D.绳的拉力对N做负功解析:C细杆光滑,故M、N组成的系统机械能守恒,N的机械能增加,绳的拉力对N做正功、对M做负功,M的机械能减少,故C正确,A、B、D错误.4.物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面,不计一切阻力.下列图象能正确反映各物理量之间关系的是
解析:B由机械能守恒定律得Ep=E-Ek,可知势能与动能关系的图象为倾斜的直线,C错误;由动能定理得Ek=mgh,则Ep=E-mgh,故势能与hr