2020版高考物理课时检测（二十九）机械能守恒定律（重点突破课）

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1、课时检测(二十九)机械能守恒定律(重点突破课)1.(2019·无锡模拟)如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平地面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是(　　)A．斜劈对小球的弹力不做功B．斜劈与小球组成的系统机械能守恒C．斜劈的机械能守恒D．小球重力势能的减少量等于斜劈动能的增加量解析：选B　小球的位移方向竖直向下，斜劈对小球的弹力做负功，小球对斜劈的弹力做正功，斜劈的机械能增大，小球的机械能减少，但斜劈与小球组成的系统机械能守恒，小球重力势能的减少量等于小球和斜劈动能的增加量之和，故B正确，A、C、D错误。2.如图所示，由光滑细

2、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(小球的直径略小于细管轨道的内径)，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(　　)A．等于2R　　　　　　　　　B．大于2RC．大于2R且小于RD．大于R解析：选B　细管轨道可以提供支持力，所以到达A点的速度大于零即可，即mgH－mg·2R>0，解得H>2R，故B正确。3.(2019·贵阳模拟)如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点。将小球拉至A点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O点正下方与A点的竖

3、直高度差为h的B点时，速度大小为v。已知重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)A．小球运动到B点时的动能等于mghB．小球由A点到B点重力势能减少mv2C．小球由A点到B点克服弹力做功为mghD．小球到达B点时弹簧的弹性势能为mgh－mv2解析：选D　小球由A点到B点的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧由原长到发生伸长的形变，小球动能增加量小于重力势能减少量，即mv2

4、的功等于弹簧弹性势能增加量，即mgh－mv2，C项错误。4.如图所示，竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R，小球A、B质量分别为mA、mB，A和B之间用一根长为l(lmB，B在右侧上升的最大高度与A的起始高度相同C．在A下滑过程中杆对A做负功，对B做正功D．A在下滑过程中减少的重力势能等于A与B增加的动能解析：选C　选轨道最低点为零势能点，根据系统机械能守恒条件可知A和B组成的系统机械能守恒，如果B在右侧上升的最大高度与A的起始高

5、度相同，则有mAgh－mBgh＝0，则有mA＝mB，故选项A、B错误；A下滑、B上升过程中B机械能增加，则A机械能减少，说明杆对A做负功，对B做正功，故选项C正确；A下滑过程中减少的重力势能等于B上升过程中增加的重力势能和A与B增加的动能之和，故选项D错误。5.将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图像如图所示，不计空气阻力，g取10m/s2。根据图像信息，不能确定的物理量是(　　)A．小球的质量B．小球的初速度C．最初2s内重力对小球做功的平均功率D．小球抛出时距离地面的高度解析：选D　由机械能守恒定律可得Ek＝Ek0＋mgh，又因为h＝gt2，所以Ek＝Ek0＋mg2

6、t2。由题图可知，当t＝0时，Ek0＝mv02＝5J，当t＝2s时，Ek＝Ek0＋2mg2＝30J，解得m＝0.125kg，v0＝4m/s。t＝2s时，由动能定理得WG＝ΔEk＝25J，故＝＝12.5W。根据题图，无法确定小球抛出时距离地面的高度。综上所述，D正确。6.(多选)(2019·舟山模拟)如图所示，一小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动。小环从最高点A滑到最低点B的过程中，小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图像可能是(　　)解析：选AB　对小环由机械能守恒定律得mgh＝mv2－mv02，则v2＝2gh＋v02，当v0＝0时，B正确；当v0≠0时，A正确。7．(多选)(20

7、19·温州中学模拟)如图所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面直轨道CD平滑连接在一起，斜面直轨道足够长。在圆弧轨道上静止着N个半径为r(r≪R)的光滑小球(小球无明显形变)，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3、…、N。现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是(　　)A．N个小球