格物学 力学机械能守恒定律及其条件

机械能守恒定律的表述及条件-机械能守恒定律及其条件知识点回顾进阶自测题答案-福建省等高中物理,平均正确率48.0%

2025-06-23
机械能守恒定律的表述及条件-机械能守恒定律及其条件知识点回顾进阶自测题答案-福建省等高中物理,平均正确率48.0%
1、['机械能守恒定律的表述及条件']

正确率40.0%一个质量为$${{m}}$$的质点,在外力$${{F}}$$和重力的作用下,由静止开始斜向下作匀加速直线运动,加速度方向与竖直方向成$${{θ}}$$角.为使质点机械能保持不变,$${{F}}$$的大小必须等于(

B

A.$${{m}{g}}$$

B.$${{m}{g}{{s}{i}{n}}{θ}}$$

C.$${{m}{g}{{t}{a}{n}}{θ}}$$

D.$${{m}{g}{{c}{o}{s}}{θ}}$$

2、['机械能守恒定律的表述及条件']

正确率60.0%下列实例(均不计空气阻力)中的运动物体,机械能守恒的是$${{(}{)}}$$

C

A.吊车将物体向上匀速吊起

B.拉着物体沿光滑斜面匀速上升

C.做平抛运动的物体

D.在竖直平面内做匀速圆周运动的小球

3、['动能和势能的转化', '机械能守恒定律的表述及条件']

正确率40.0%毛泽东的诗词中曾写到$${{“}}$$一代天骄成吉思汗,只识弯弓射大雕$${{”}}$$.不计阻力,成吉思汗在弯弓射雕过程中,涉及机械能的转化不正确的是(

D

A.箭被射出过程中,弹性势能转化为箭的动能

B.箭上升过程中,动能向重力势能转化

C.下落过程中,重力势能又向动能转化

D.箭落到地面上,机械能仍是守恒的

4、['动能的定义及表达式', '用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '重力做功与重力势能变化的关系', '机械能守恒定律的表述及条件', '对弹性势能概念的理解', '运用牛顿第二定律分析动态过程', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定.小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落,不计空气阻力,则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中$${{(}{)}}$$

D

A.小球的动能一直减小

B.小球的机械能守恒

C.小球的重力势能先减小后增加

D.弹簧的弹性势能一直增加

5、['动量守恒-系统在某一方向不受力', '判断系统机械能是否守恒', '机械能守恒定律的表述及条件']

正确率40.0%木块静止挂在绳子下端,一子弹以水平速度射入木块并留在其中,再与木块一起共同摆到一定高度,如图所示,从子弹开始入射到共同上摆到最大高度的过程中,下面说法正确的是(

D

A.子弹的机械能守恒

B.木块的机械能守恒

C.子弹和木块的总机械能守恒

D.以上说法都不对

6、['功能关系的应用', '判断系统机械能是否守恒', '机械能守恒定律的表述及条件']

正确率80.0%$${{1}}$$.下列说法正确的是(

C

A.物体的机械能守恒,一定只受重力的作用

B.物体处于平衡状态时机械能守恒

C.物体的动能和重力势能之和增大时,必定有重力以外的其他力对物体做了功

D.物体的动能和重力势能在相互转化过程中,一定通过重力以外的其他力做功来实现

7、['判断系统机械能是否守恒', '机械能守恒定律的表述及条件']

正确率60.0%下列运动的物体中,机械能守恒的是(

A

A.做平抛运动的物体

B.被匀速吊起的集装箱

C.跳伞运动员空中下降的过程

D.随摩天轮做匀速圆周运动的小孩

8、['功能关系的应用', '机械能守恒定律的表述及条件', '牛顿第二定律的简单应用']

正确率40.0%一汽车沿着倾角为$${{3}{0}^{∘}}$$

C

A.机械能守恒

B.机械能减小

C.机械能增加

D.无法判断

9、['动量定理的定量计算', '用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '判断系统机械能是否守恒', '机械能守恒定律的表述及条件']

正确率40.0%如图,一轻质弹簧竖直放置,劲度系数$$k=1 0 N / m$$

C

A.小球向下接触弹簧后不会立即减速,还要再匀加速运动一段时间

B.小球速度最大值等于$$1 2 m / s$$

C.小球与弹簧组成的系统机械能守恒,但动量不守恒

D.若把弹簧对小球的力当作恒力$${{F}}$$处理,则$${{F}{=}{{4}{4}}{N}}$$

10、['重力势能', '机械能守恒定律的表述及条件', '重力做功']

正确率40.0%如图所示,质量为$${{m}}$$的小球(可以看成质点$${{)}}$$,在恒力$${{F}}$$的作用下,从地面上$${{A}}$$点由静止开始运动。途径桌面处$${{B}}$$点到达$${{C}}$$点,现以桌面为参考平面,已知$${{H}{<}{h}}$$,则$${{(}{)}}$$

C

A.小球从$${{A}}$$到$${{B}}$$重力做功小于从$${{B}}$$到$${{C}}$$重力做的功

B.小球在$${{A}}$$点的重力势能大于在$${{C}}$$点的重力势能

C.整个过程小球的机械能一定增大

D.整个过程小球的机械能守恒

1. 解析:

要使质点机械能保持不变,外力 $$F$$ 必须与重力分量平衡,使得只有重力做功。质点加速度方向与竖直方向成 $$θ$$ 角,分解加速度得竖直分量为 $$a \cos θ$$。根据牛顿第二定律:

$$F \sin θ = m a \sin θ$$

$$F \cos θ + m g = m a \cos θ$$

机械能守恒要求外力 $$F$$ 不做功,即 $$F$$ 方向与速度方向垂直。解得 $$F = m g \cos θ$$,故选 D。

2. 解析:

机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。分析选项:

A. 匀速吊起物体,外力做功,机械能不守恒。

B. 沿光滑斜面匀速上升,外力做功,机械能不守恒。

C. 平抛运动仅受重力,机械能守恒。

D. 匀速圆周运动需向心力,可能有外力做功,机械能不一定守恒。

故选 C。

3. 解析:

机械能守恒需不计阻力。分析选项:

A. 箭被射出时,弹性势能转化为动能,正确。

B. 箭上升时,动能转化为重力势能,正确。

C. 下落时,重力势能转化为动能,正确。

D. 箭落到地面时,机械能损失(如碰撞),不守恒,错误。

故选 D。

4. 解析:

从小球接触弹簧到压缩至最短的过程:

A. 小球动能先增大后减小,错误。

B. 弹簧弹力做功,机械能不守恒,错误。

C. 重力势能一直减小,错误。

D. 弹簧弹性势能随压缩量增加而一直增大,正确。

故选 D。

5. 解析:

子弹射入木块为非弹性碰撞,机械能损失;上摆过程只有重力做功,但总机械能不守恒(因碰撞损失)。故 A、B、C 均错误,选 D。

6. 解析:

机械能守恒条件为只有重力或弹力做功。分析选项:

A. 还可能受弹力作用,错误。

B. 平衡状态可能有外力做功(如匀速上升),错误。

C. 动能和重力势能之和增大,必有其他力做功,正确。

D. 可通过重力做功实现转化,错误。

故选 C。

7. 解析:

机械能守恒需满足只有重力或弹力做功:

A. 平抛运动仅受重力,守恒。

B. 匀速吊起有外力做功,不守恒。

C. 跳伞运动员受空气阻力,不守恒。

D. 摩天轮可能有外力做功,不守恒。

故选 A。

8. 解析:

汽车沿倾角 $$30^\circ$$ 的斜面运动,题目不完整,但若匀速上坡则机械能增加(动力做功),若减速则需具体分析。根据选项倾向,可能选 C。

9. 解析:

小球接触弹簧后:

A. 先加速至弹力与重力平衡,再减速,错误。

B. 速度最大值由能量守恒计算,题目未给初始高度,无法确定。

C. 系统机械能守恒(仅重力、弹力做功),但动量不守恒(受外力),正确。

D. 弹簧力非恒力,错误。

故选 C。

10. 解析:

小球从 $$A$$ 到 $$C$$ 过程:

A. $$A \to B$$ 高度差 $$H$$,$$B \to C$$ 高度差 $$h$$,因 $$H < h$$,重力做功 $$mgH < mgh$$,正确。

B. $$A$$ 点重力势能 $$mgH$$,$$C$$ 点 $$-mgh$$(以桌面为参考),故 $$A$$ 点势能更大,正确。

C. 恒力 $$F$$ 做功使机械能增加,正确。

D. 外力 $$F$$ 做功,机械能不守恒,错误。

故选 A、B、C。

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