機械能守恒定律

1.關(guān)于機械能守恒,下列說法正確的是( )
A.物體勻速運動,其機械能一定守恒
B.物體所受合外力不為零,其機械能一定不守恒
C.物體所受合外力做功不為零,其機械能一定不守恒
D.物體沿豎直方向向下做加速度為5 m/s2的勻加速運動,其機械能減少
【答案】D
【解析】機械能是否守恒,可從機械能守恒的條件或機械能的轉(zhuǎn)化來分析.物體做勻速運動其動能不變,若是勻速上升,重力勢能增大,勻速下降重力勢能減小,故A錯;物體做自由落體或沿光滑的斜面下滑合力都不為零,但物體的機械能守恒,故B、C錯,物體沿豎直方向向下做加速度為5 m/s2的勻加速運動時由牛頓第二定律得mg-F=ma,F做負功,即重力勢能的減少大于動能的增加,故D選項正確.
2.用彈簧槍將一質(zhì)量為m的小鋼球以初速度v0豎直向上彈出,不計空氣阻力,當小鋼球的速度減為時,鋼球的重力勢能為(取彈出鋼球點所在水平面為參考面)( )
A.mv B.mv
C.mv D.mv
【答案】A
【解析】由mv=Ep+m2得Ep=mv.
3.靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力.不計空氣阻力,在整個上升過程中,物體機械能隨時間變化的關(guān)系是( )

A B C D
【答案】C
【解析】設(shè)在恒力作用下的加速度為a,則機械能增量E=Fh=F·at2,知機械能隨時間不是線性增加,撤去拉力后,機械能守恒,則機械能隨時間不變.故C正確,A、B、D錯誤.
4.(2017浙江卷)火箭發(fā)射回收是航天技術(shù)的一大進步,如圖所示,火箭在返回地面前的某段運動,可看成先勻速后減速的直線運動,最后撞落在地面上,不計火箭質(zhì)量的變化,則( )

A.火箭在勻速下降過程中,機械能守恒
B.火箭在減速下降過程中,攜帶的檢測儀器處于失重狀態(tài)
C.火箭在減速下降過程中合力做功等于火箭機械能的變化
D.火箭著地時,火箭對地的作用力大于自身的重力
【答案】D
【解析】火箭勻速下降階段,說明阻力等于重力,除重力做功外,阻力做負功,所以其機械能不守恒,故A錯誤;火箭在減速階段,加速度向上,所以處于超重狀態(tài),故B錯誤.由動能定理知合外力做功等于動能改變量,不等于火箭機械能的變化.由功能關(guān)系知阻力做功等于火箭機械能的變化,故C錯誤.火箭著地做減速運動時,加速度向上,處于超重狀態(tài),則
地面給火箭的力大于火箭重力,由牛頓第三定律知,火箭對地的作用力大于自身的重力,故D正確.故選D.
5.(多選)如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端懸掛在天花板上,下端連接一個質(zhì)量為M的物塊A,A下面用細線掛一質(zhì)量為m的物塊B,處于靜止狀態(tài).現(xiàn)剪斷細線使B自由下落,當A向上運動到最高點時,彈簧對A的拉力大小為mg,此時B尚未著地.運動過程中空氣阻力不計,重力加速度為g,則在A從最低點運動到最高點的過程中( )

A.A、B兩物體的機械能守恒
B.A、B兩物體總的機械能增大
C.A運動到最高點時的加速度為
D.彈簧對A做的功為