逍遥右脑 2018-09-23 11:49
第十九讲 重力势能 重力势能的变化与重力做功的关系
弹性势能 机械能守恒定律
1. (2013年江苏省普通高中学业水平测试)下列运动过程中，可视为机械能守恒的是( )
A. 热气球缓缓升空 B. 树叶从枝头飘落
C. 掷出的铅球在空中运动 D. 跳水运动员在水中下沉
2. (2018届盐城学业水平模拟)如图所示，质量为20kg小孩沿高5m滑梯由静止滑下，g取10m/s2，在此过程中( )
A. 重力做功为100J，重力势能减小了100J
B. 重力做功为－100J，重力势能增加了100J
C. 重力做功为1 000J，重力势能减小了1 000J
D. 重力做功为－1 000J，重力势能增加了1 000J
3. (2018届苏州学业水平模拟)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
4. (2018届南京学业水平模拟)物体运动过程中，重力对其做功500J，则物体的( )
A. 动能一定增加500J B. 动能一定减少500J
C. 重力势能一定增加500J D. 重力势能一定减少500J
5. (2018届扬州学业水平模拟)如图所示，m1与m2通过轻质绳连接，m1<m2，滑轮光滑且质量不计．在m2下降一段距离(不计空气阻力)的过程中，下列说法中正确的是( )
A. m1的机械能守恒
B. m1的机械能减小
C. m1和m2的总机械能减少
D. m1和m2组成的系统机械能守恒
6. (2018届苏州学业水平模拟)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( )
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
7. (2018届盐城学业水平模拟)游乐场的大型摩天轮匀速旋转，其半径为R＝60m，旋转一周需要12min，最底部车厢离地面高h1＝0.5m.质量m＝40kg的小明乘坐的车厢处于摩天轮的最底部，以此刻开始计时．取地面为零势能面，π≈3.0.求：
(1) 摩天轮旋转的周期；
(2) 摩天轮旋转的角速度；
(3) t＝2min时，小明具有的机械能．
8. (2018届无锡学业水平模拟)近年来，我市校园足球活动蓬勃开展．在一次足球比赛中，质量为m的足球在离地高h处，以v1的速度水平飞向球门，守门员高高跃起，用拳头将球水平击向己方球员，击球时的照片如图甲所示．击出后的足球速度为v2，它的运动可视为做平抛运动，重力加速度为g.
(1) 求守门员击球过程中对足球所做的功W；
(2) 若足球未被己方球员接到而落至地面，求足球从击出到落地所经历的时间t；
(3) 若足球恰好垂直落在跑来接球的己方球员的大腿上，己方队员在接球时大腿与水平方向成θ角(如图乙所示)，求足球从击出到落到己方球员大腿上的过程中减少的重力势能ΔEp.
9. (2019届南京学业水平模拟)如图所示，光滑斜面倾角为θ，底端固定一垂直于斜面的挡板C.在斜面上放置长木板A，A的下端与C的距离为d，A的上端放置小物块B(可视为质点)，A与B质量相等，A、B间的动摩擦因数μ＝1.5tanθ.现同时由静止释放A和B，A与C发生碰撞的时间极短，碰撞前后速度大小相等，方向相反．运动过程中，小物块始终没有从木板上滑落，已知重力加速度为g.求：
(1) A与C发生第一次碰撞前瞬间的速度大小v1；
(2) A与C发生第一次碰撞后上滑到最高点时，小物块的速度大小v2；
(3) 为使B不与C碰撞，木板A长度的最小值L.