机械能守恒定律
1.物体在平衡力作用下运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.机械能一定不变
B.物体的动能保持不变,而势能一定变化
C.若物体的势能变化,则机械能一定变化
D.若物体的势能变化,则机械能不一定有变化
【解析】 由于物体在平衡力的作用下做匀速直线运动,所以物体的动能不变,而势能可能不变,也可能变化,当物体的势能变化时,机械能一定变化,当物体的势能不变时,机械能一定不变,故C正确,A、B、D错误.
【答案】 C
2.游乐场中的一种滑梯如图7811所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( )
图7811
A.下滑过程中支持力对小朋友做功
B.下滑过程中小朋友的重力势能增加
C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒
D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功
【解析】 小朋友在运动过程中受阻力作用,机械能不守恒,因此C错误;在整个运动中支持力与运动方向垂直,因此对小朋友不做功,A错误;下滑中小朋友的重力势能减小,因此B错误;而运动过程中小朋友的机械能减少了,因此摩擦力做负功,所以D正确.
【答案】 D
3.如图7812所示,一固定在地面上的光滑斜面的顶端固定有一轻弹簧,地面上质量为m的物块(可视为质点)向右滑行并冲上斜面.设物块在斜面最低点A的速率为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则物块运动到C点时弹簧的弹性势能为( )
图7812
A.mgh B.mgh+mv2
C.mgh-mv2 D.mv2-mgh
【解析】 由机械能守恒定律可得物块的动能转化为其重力势能和弹簧的弹性势能,有mv2=mgh+Ep,故Ep=mv2-mgh.
【答案】 D
4.如图7813所示,斜面置于光滑水平地面,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( )
图7813
A.物体的重力势能减少,动能增加
B.斜面的机械能不变
C.斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功
D.物体和斜面组成的系统机械能守恒
【解析】 物体由静止开始下滑的过程其重力势能减少,动能增加,A正确;物体在下滑过程中,斜面做加速运动,其机械能增加,B错误;物体沿斜面下滑时,既沿斜面向下运动,又随斜面向右运动,其合速度方向与弹力方向不垂直,弹力方向垂直于接触面,但与速度方向之间的夹角大于90°,所以斜面对物体的作用力对物体做负功,C错误;对物体与斜面组成的系统,只有物体的重力和物体与斜面间的弹力做功,机械能守恒,D正确.
【答案】 AD