格物学 力学机械能守恒定律

机械能守恒定律-机械能守恒定律知识点月考进阶自测题解析-福建省等高中物理,平均正确率40.0%

2025-09-23
机械能守恒定律-机械能守恒定律知识点月考进阶自测题解析-福建省等高中物理,平均正确率40.0%
6、['机械能守恒定律', '功能关系的应用']

正确率0.0%篮球是中学生最喜爱的运动项目之一。判断篮球是否打气充足的常用方法是,将篮球举到头顶的位置,然后让它自由落地,如果弹起的高度可以到腰间就可以了。现某位学生将篮球举到$$1. 8 0 m$$的高度自由释放,篮球碰到坚硬的水平地面后,弹起高度为$$1. 2 5 m$$后又落地,若篮球每次与地面碰后离地速度和碰前速度的比值不变。已知篮球的质量为$${{6}{0}{0}{g}}$$,不计空气阻力,重力加速度$$g=1 0 m / s^{2}$$,下列说法不正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.篮球每次碰地反弹的过程中,有机械能损失

B.篮球第二次碰地反弹的高度比第一次反弹的高度低$$0. 5 5 m$$

C.篮球第一次碰地反弹的过程中,地面对篮球不做功

D.可以计算篮球从开始到最后静止在地面上运动的总路程

10、['机械能守恒定律', '对动量守恒条件的理解']

正确率40.0%$${{A}}$$、$${{B}}$$两个质量相等的球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,$${{A}}$$球的动量是$$7 k g \cdot m / s$$,$${{B}}$$球的动量是$$5 k g \cdot m / s$$,$${{A}}$$球追上$${{B}}$$球发生碰撞,则碰撞后$${{A}}$$、$${{B}}$$两球的动量可能值是$${{(}{)}}$$

A.$$p_{A}^{\prime}=8 k g \cdot m / s$$,$$p_{B}^{\prime}=4 k g \cdot m / s$$

B.$$p_{A}^{\prime}=7 k g \cdot m / s$$,$$p_{B}^{\prime}=5 k g \cdot m / s$$

C.$$p_{A}^{\prime}=5 k g \cdot m / s$$,$$p_{B}^{\prime}=7 k g \cdot m / s$$

D.$$p_{A}^{\prime}=-2 k g \cdot m / s$$,$$p_{B}^{\prime}=1 4 k g \cdot m / s$$

第6题解析:

已知初始高度 $$h_0 = 1.80 \text{m}$$,第一次反弹高度 $$h_1 = 1.25 \text{m}$$,重力加速度 $$g = 10 \text{m/s}^2$$。

1. 速度与高度关系:$$v = \sqrt{2gh}$$

反弹系数:$$k = \frac{v_1}{v_0} = \sqrt{\frac{h_1}{h_0}} = \sqrt{\frac{1.25}{1.80}} = \sqrt{\frac{25}{36}} = \frac{5}{6}$$

2. 分析选项:

A. 由于反弹高度降低,机械能减少,正确

B. 第二次反弹高度:$$h_2 = k^2 h_1 = (\frac{5}{6})^2 \times 1.25 = \frac{25}{36} \times 1.25 \approx 0.868 \text{m}$$

高度差:$$1.25 - 0.868 = 0.382 \text{m} \neq 0.55 \text{m}$$,错误

C. 地面对篮球的作用点无位移,不做功,正确

D. 总路程为等比数列求和:$$S = h_0 + 2h_1 + 2h_2 + \cdots = 1.80 + 2 \times 1.25 \times \frac{1}{1 - \frac{5}{6}}$$,可计算,正确

第10题解析:

已知:$$m_A = m_B = m$$,$$p_A = 7 \text{kg·m/s}$$,$$p_B = 5 \text{kg·m/s}$$

碰撞需满足:动量守恒 + 能量不增加(弹性碰撞时动能守恒,非弹性碰撞动能减少)

1. 动量守恒验证:

A. $$7 + 5 = 12$$,$$8 + 4 = 12$$,满足

B. $$7 + 5 = 12$$,$$7 + 5 = 12$$,满足

C. $$7 + 5 = 12$$,$$5 + 7 = 12$$,满足

D. $$7 + 5 = 12$$,$$-2 + 14 = 12$$,满足

2. 动能验证($$E_k = \frac{p^2}{2m}$$):

初始动能:$$E_0 = \frac{7^2 + 5^2}{2m} = \frac{74}{2m}$$

A. $$E' = \frac{8^2 + 4^2}{2m} = \frac{80}{2m} > E_0$$,不可能

B. $$E' = \frac{7^2 + 5^2}{2m} = E_0$$,弹性碰撞可能

C. $$E' = \frac{5^2 + 7^2}{2m} = E_0$$,弹性碰撞可能

D. $$E' = \frac{(-2)^2 + 14^2}{2m} = \frac{200}{2m} > E_0$$,不可能

3. 物理合理性:

B选项:碰撞后动量不变,相当于未碰撞,不合理

C选项:动量交换,是弹性碰撞的特解,合理

正确答案:C

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