机械能守恒定律及其应用
【随堂检测】
1.(2018·11月浙江选考)奥运会比赛项目撑竿跳高如图所示.下列说法不正确的是( )
A.加速助跑过程中,运动员的动能增加
B.起跳上升过程中,竿的弹性势能一直增加
C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加
D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少,动能增加
答案:B
2. (2016·10月浙江选考)如图所示,无人机在空中匀速上升时,不断增加的能量是( )
A.动能
B.动能、重力势能
C.重力势能、机械能
D.动能、重力势能、机械能
答案:C
3. (2017·4月浙江选考)火箭发射回收是航天技术的一大进步.如图所示,火箭在返回地面前的某段运动,可看成先匀速后减速的直线运动,最后撞落在地面上.不计火箭质量的变化,则( )
A.火箭在匀速下降过程中,机械能守恒
B.火箭在减速下降过程中,携带的检测仪器处于失重状态
C.火箭在减速下降过程中合力做功等于火箭机械能的变化量
D.火箭着地时,火箭对地的作用力大于自身的重力
答案:D
4.如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车间的摩擦力为Ff,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法中正确的是( )
A.此时物块的动能为F(x+L)
B.此时小车的动能为Ff(x+L)
C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fx-FfL
D.这一过程中,因摩擦而产生的热量为FfL
解析:选D.对小车由动能定理知W=Ff·x=Ek,故Ek=Ffx,B错误;对小物块由动能定理得F(L+x)-Ff(L+x)=ΔEk,A错误;物块和小车增加的机械能ΔE=ΔEk+Ek=F(L+x)-FfL,C错误;摩擦产生的热量Q=FfL,D正确.
5.短跑比赛时,运动员采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心,示意图如图所示.假设质量为m的运动员,在起跑时前进距离s内,重心升高h,获得的速度为v,阻力做功为W阻,则在此过程中( )
A.运动员的机械能增加了mv2
B.运动员的机械能增加了mgh
C.运动员的重力做功为W重=mgh
D.运动员自身做功W人=mv2+mgh-W阻
解析:选D.机械能包括动能和势能,故选项A、B错误;重心升高h,运动员的重力做功为W重=-mgh,选项C错误;由功能关系可得,运动员自身做功W人=mv2+mgh-W阻.D正确.
【课后达标检测】
一、选择题
1.(2019·台州质检)下列说法正确的是( )
A.随着科技的发展,第一类永动机是可以制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的
D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生