物理 人教版 必修第二册 第八章 第4节 机械能守恒定律 课时1 机械能守恒定律的理解及应用
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一、单选题(本大题共10小题)
1.
质量为
的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为
,重力加速度为
,在物体下落
的过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体动能增加了
B. 物体的机械能减少了
C. 物体克服阻力所做的功为
D. 物体的重力势能减少了
【答案】B
【解析】由动能定理,物体的动能增加量等于合外力做的功,即
,A错误;物体下落高度为
,重力做功为
,则重力势能减少
,D错误;物体动能增加
,重力势能减少
,则机械能减少
,B正确;由牛顿第二定律得
,得
,物体克服阻力做的功为
,C错误.
【
一题多解
】
求机械能的减少量还可以用功能关系,重力以外的其他力做功,等于机械能的减少量.在本题中,克服阻力做的功等于机械能的减少量.
2.
下列关于机械能守恒的说法中正确的是( )
A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B. 合力对物体做的功不为零,其机械能可能守恒
C. 合力对物体做功为零,其机械能一定守恒
D. 物体只受重力时,其机械能才守恒
【答案】B
【解析】做匀速直线运动的物体,若除重力做功以外,还有其他力做功,则机械能不守恒,如降落伞匀速下降,阻力做负功,机械能减小,故A错误;合力对物体所做的功不为零,若只有重力做功,则机械能守恒,比如自由落体运动,故B正确;合力对物体所做的功等于零时,根据动能定理可知,物体动能不变,但重力势能可能变化,机械能不一定守恒,故C错误;对于竖直放置的弹簧振子,受重力和弹力,机械能守恒,故D错误.
3.
下列说法正确的是( )
A
. 如图甲所示,物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中,物块的机械能守恒
B
. 如图乙所示,火箭升空的过程中,若匀速升空,机械能守恒,若加速升空,机械能不守恒
C
. 如图丙所示,物体沿固定的光滑斜面向上做减速运动的过程中,物体的机械能守恒
D
. 如图丁所示,滑轮质量可忽略,不计一切阻力,已知
,从静止释放
球到
落地前的过程中,
减小的重力势能等于
增加的机械能
【答案】
C
【详解】题图甲,物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中,弹簧对物块做功,物块的机械能不守恒,
A
错误;题图乙,火箭无论是匀速还是加速,推力对火箭均做正功,火箭的机械能增加,
B
错误;题图丙,物体沿固定的光滑斜面向上做减速运动的过程中,只有重力对物体做功,所以物体的机械能守恒,
C
正确;
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