1、【世纪金榜】2016 版高中物理 7.8 机械能守恒定律（精讲优练课型）课时自测 新人教版必修 21.关于机械能守 恒，以下说法中正确的是( )A.机械能守恒的物体一定只受重力和弹力的作用B.物体处于平衡状态时，机械能一 定守恒C.物体所受合外力不等于零时，机械能可能守恒D.合外力做功时，物体的机械能一定不守恒【解析】选 C。物体机械能守恒时还有可能受 其他力的作用，但是其他力做功为零，故 A错误。物体处于平衡状态时，机械能不一定守恒，例 如物体匀速上升，动能不变，重力势能增大，B 错误。物体所受合外力不等于零时，机械能可能守恒 ，例如自由下落的物体，C 正确。自由落体运动中，合外力做正功，机
2、械能守恒，D 错。2.(多选)(2015保定高一检测)一物体在做自由落体运动过程中，重力做了 2J 的功，则( )A.该物体重力势能减少 2 JB.该物体重力势能增加 2 JC.该物体动能减少 2 JD.该物体动能增加 2 J【解析】选 A、D。在自 由下落过程中，重力做了 2 J 的功，重力势能减少 2 J。通过重力做功 ，重力势能转化为动能，则物体动能增加了 2 J，故 A、D 正确，B、C 错误。3.(2015漳州高一检测)质量为 1kg 的物体从倾角为 30、长 2 m 的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是(g 取
3、10m/s2)( )A.0 J，-5 J B.0 J，-10 JC.10 J，5 J D.20 J，-10 J【解析】选 A。物体下滑 时机械能守恒，故它下滑到斜面中点时的机械能等于在初始位置的机械能，下滑到斜面中点时的重力势能 Ep=-mg sin30=-110 sin30J=-5 J。故选项 A 正确。4.(2015泰州高一检测)如图所示，在地面上以速度 v0抛出质量为 m 的物体，抛出后物体落到比地面低 h 的海平面上。若以海平面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )A.物体到海平面时的重力势能为 mghB.重力对物体做的功为-mghC.物体在海平面上的动能为 m +mgh
4、D.物体在海平面上的机械能为 m【解析】选 C。物体到达海平面时位于参考平面上， 重力势能为零，A 错；物体运动过程下落了 h 高度，重力做功 mgh，B 错；根据机械能守恒定律 mgh+ m = mv2，即物体在海平面上的机械能 E2= mv2=mgh+ m ，C 对，D 错。【补偿训练】(2015邯郸高一检测)在 h 高处，以初速度 v0向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为( )A.v0+ B.v0-C. D.【解析】选 C。小球做平抛运动，不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，则得：mgh+ m = mv2，得小球着地时速度大小为 v= 。5.(2015杭州高一检
5、测)如图所示，小球质量为 m，大小不计，右边圆轨道半径为 R，小球从 h=3R 处沿斜面滑下后，又沿圆轨道滑到最高点 P 处，不计任何摩擦。求：(1)小球通过 P 点的速度大小。(2)小球通过圆轨道最低点时对轨道的压力。【解析】(1)根据机械能守恒定律：mg(h-2R)= m解得小球通过 P 点的速度 v1=(2)设小球通过最低点的速度为 v2根据机械能守恒定律 mgh= m根据牛顿第二定律 FN-mg=m解得 FN=7mg，故小球通过圆轨道最低点时对轨道的压 力大小为 7mg，方向竖直向下。答案：(1) (2)7mg，竖直向下【互动探究】上题中小球从斜面上某点由静止释放后，恰好能够到达 P 点，求那点的高度。提示：设那一点的高度为 H，根据机械能守恒定律：mg(H-2R)= mv2根据牛顿第二定律 mg=m联立以上两式解得 H=2.5R答案：2.5R
