1、专题训练3能量守恒功能关系1.如图所示,根据机械能守恒条件,下列说法正确的是()A.甲图中,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B.乙图中,物体沿着斜面匀速向上运动,机械能守恒C.丙图中,小球做匀速圆周运动,机械能守恒D.丁图中,轻弹簧将A、B两小车弹开,两小车组成的系统(不包括弹簧)机械能守恒2.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,不计空气阻力,下列关于能量的叙述中正确的是()A.重力势能和动能之和总保持不变B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变3.(2
2、019温州模拟)如图所示是“抓娃娃机”的照片,使用者可凭自己的技术操控机械爪抓住透明箱内的玩具,提升至一定高度后水平移动到出口就可取得玩具。不计空气阻力,关于这一操作过程,下列说法正确的是()A.机械爪抓到玩具匀速上升时,玩具的机械能守恒B.玩具从机械爪中掉下,玩具的动能增加,机械能增加C.机械爪抓住玩具水平匀速移动时,机械爪对玩具不做功D.机械爪抓到玩具匀速上升时,机械爪做的功等于零4.如图所示,在水平地面上安放一竖直轻弹簧,弹簧上端与一木块m相连,在木块上加一竖直向下的力F,使木块缓慢下移0.1 m,力F做功2.5 J,此时木块刚好再次处于平衡状态,则在木块下移过程中,弹簧弹性势能的增加量
3、()A.等于2.5 JB.大于2.5 JC.小于2.5 JD.无法确定5.如图所示,在一个直立的光滑圆管内放置一根轻质弹簧,弹簧的上端O与管口A的距离为2x0,一个质量为m的小球从管口由静止开始下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x0,设小球运动到O点时的速度大小为v0,不计空气阻力,则在这一过程中()A.小球运动的最大速度为v0B.因为只有重力和弹力做功,所以运动过程中小球机械能守恒C.弹簧的劲度系数为D.弹簧的最大弹性势能为3mgx06.起跳摸高是学生经常进行的一项体育活动。一质量为m的同学弯曲两腿向下蹲,然后用力蹬地起跳,从该同学用力蹬地到刚离开地面的起跳过程中,他的重心上升了h,离地时
4、他的速度大小为v。下列说法正确的是()A.该同学机械能增加了mghB.起跳过程中该同学机械能增量为mgh+mv2C.地面的支持力对该同学做功为mgh+mv2D.该同学所受的合外力对其做功为mv2+mgh7.(2019台州中学统练)如图所示,在高为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体,当物体落到距地面高为h处的A点时,不计空气阻力,且以桌面为零势能面。下列说法正确的是()A.物体在A点的机械能为mgh+mv2B.物体在A点的机械能为mv2C.物体在A点的动能为mgh+mv2D.物体在A点的动能为mg(H-h)8.将小球以10 m/s的初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程
5、中的动能Ek、重力势能Ep与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示。取g=10 m/s2,下列说法正确的是()A.小球的质量为0.2 kgB.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.20 NC.小球动能与重力势能相等时的高度为 mD.小球上升到2 m时,动能与重力势能之差为0.5 J9.(2019浙江联考)如图1为某体校的铅球训练装置,图2是示意图。假设运动员以6 m/s的速度将铅球从倾角为30的轨道底端推出,当铅球向上滑到某一位置时,其动能减少了72 J,机械能减少了12 J,已知铅球(包括其中的上挂设备)质量为12 kg,滑动过程中阻力大小恒定,则下列判断正确的是()A.铅球上滑过程中减少的
6、动能全部转化为重力势能B.铅球向上运动的加速度大小为4 m/s2C.铅球返回底端时的动能为144 JD.运动员每推一次消耗的能量至少为60 J10.如图所示,质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面,沿斜面上升的最大高度为h。已知斜面倾角为,斜面与滑块间的动摩擦因数为,且tan ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取斜面底端为零势能面,则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek、势能Ep与上升高度h之间关系的图象是()11.悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动,需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术。跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设质量为m的运动员刚入水时的速度为v
7、,水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A.他的动能减少了FhB.他的重力势能减小了mgh-mv2C.他的机械能减少了FhD.他的机械能减少了mgh12.取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A.B.C.D.13.(2019宁波模拟)工地上的箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运动,运动过程中箱子的机械能E与其位移x关系的图象如图所示,其中0x1过程的图线为曲线,x1x2过程的图线为直线,根据图线可知()A.0x1过程中
8、钢绳的拉力逐渐增多B.0x1过程中箱子的动能一直增加C.x1x2过程中钢绳的拉力一直不变D.x1x2过程中起重机的输出功率保持不变14.如图甲所示,将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出,小球上升的最大高度为h。若将质量分别为2m、3m、4m、5m的小球,分别以同样大小的速度v0从半径均为R=h的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道,轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示。则质量分别为2m、3m、4m、5m的小球中,能到达的最大高度仍为h的是(小球大小和空气阻力均不计)()A.质量为2m的小球B.质量为3m的小球C.质量为4m的小球D.质量为5m的小球15.如图所示,一物体质量m=2 kg,在倾角=37的斜面上的A点以初速度v0=3 m/s下滑,A点距弹簧上端B的距离lAB=4 m。当物体到达B后将弹簧压缩到C点,最大压缩量BC=0.2 m,然后物体又被弹簧弹上去,弹到的最高位置为D点,D点距A点的距离lAD=3 m。挡板及弹簧质量不计,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)弹簧的最大弹性势能Epm。
