机械能守恒习题练习精练

机械能守恒专练

一、选择题

1.关于机械能是否守恒的叙述，正确的是：

A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.做变速运动的物体机械能可能守恒

C.外力对物体做功为零时，机械能一定守恒

D.若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒 2. 当重力做负功时

A．重力势能一定增加 B．重力势能一定减小 C．物体速度一定增大 D．物体速度一定减小 3.在下列实例中运动的物体，不计空气阻力，机械能不守恒的是 A.起重机吊起物体匀速上升 B.物体做平抛运动

C.圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动

D.一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物在竖直方向上做上

下振动（以物体和弹簧为研究对象）

4．一个人站在阳台上，以相同的速度V0分别把三个小球竖直上抛，竖直下抛，水平抛出，不计空气阻力，关于三球落地的速率下列说法中正确的是

A .上抛球最大 B.下抛球最大 C .平抛球最大 D. 三个球一样大 5.当物体克服重力做功时，物体的

A.重力势能一定减少，机械能可能不变 B.重力势能一定增大，机械能一定增大 C.重力势能一定减少，动能可能减小 D.重力势能一定增大，动能可能不变 6.下列说法中正确的是

A． 功是矢量，正负表示方向 B． 功是标量，正负表示大小 C． 力做功总是在某一个过程中完成的，所以没有某一时刻的功 以上说法都错误

7.物体机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”，这句话的意思

A.物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用

B.物体除受重力作用以外，可以受其他力的作用，但其他力做功代 数和为零

C.只要物体受到的重力对物体做了功，物体的机械能就守恒，与其 他力做不做功无关 D.以上说法都正确

8．关于摩擦力对物体做功，下述几种论断正确的是 A．滑动摩擦力对物体一定做负功 B．静摩擦力不可能对物体做功

C．滑动摩擦力既可对物体做负功，也可以对物体做正功

D．静摩擦力对物体一定做负功

9.质量为M物体在水平力F作用下,在粗糙的水平面上运动,下列说法不正确的是

A．如果物体做匀加速直线运动, F一定对物体做正功 B．如果物体做匀减速直线运动, F一定对物体做负功 C．如果物体做匀减速直线运动, F可能对物体做正功 D．如果物体做匀速直线运动, F一定对物体做正功 10.下面关于功率的说法中正确的是

江云文化

A．做功多的汽车，功率一定大 B．功率大的汽车做功一定快

C．功率是描述做功快慢的物理量，所以-10kW的功率小于5kW功率 D．以上说法都不对

11．将物体由地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物体能够达到的最大

高度为H，当物体在 上升过程中的某一位置，它的动能和重力势能相同，则这一位置的高度为：

A.2H/3 B.H/2 C.H/3 D.H/4 12.一个质量为m的物体以a＝2g的加速度竖直向下运动，则在物体下落h高度的过程中，物体的：

A.重力势能减少了2mgh B.动能增加了2mgh C.机械能保持不变 D.机械能增加了mgh 13.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下，从平衡位置P点很缓慢地移到Q点，如图所示，则力F所做的功为 Oθ C.物体落地时的机械能为MgH+1/2Mv2

D.物体在落回过程中，过阳台时的机械能为MgH+1/2MV2

15.桌面高度为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为：

A.mgh B.mgH C.mg(H+h) D.mg(H-h) 16.从高处自由下落的物体，它的重力势能Ep和机械能E随高度h的变化图线如图所示，正确的是 17.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的应是

A.重力势能和动能之和总保持不变 B.重力势能和弹性势能之和总保持不变 C.动能和弹性势能之和保持不变

D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

18.某同学身高⒈8m,在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了⒈8m高的横杆，据此可估算出他起跳高时竖直向上的速度大约为 A .2m/s B. 4m/s C. 6m/s D .8m/s 19.质量为1㎏的物体在地面上高20m的地方在一拉力的作用下以7m/

A.mglcos B.mgl(1cos) C.Flcos D.FlsinP FQ14.从离地高为Hm的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为M的物体，它上升 hm后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面） A.物体在最高点时机械能为Mg(H+h) H B.物体落地时的机械能为Mg(H+h)+1/2Mv2 h 江云文化

㎡的加速度竖直下落5m的过程中，物体的机械能改变量是

A .5J B.10J C.15J D .20J 20．关于重力势能的几种理解，正确的是

A．重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功 B．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零 C．在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等

D．对不同参考平面，物体具有不同数值的重力势能，它影响研究有 21．下列运动中能满足机械能守恒的是 A．物体沿光滑圆弧面从下向上滑动 B．吊车将货物匀速吊起 C．物体沿粗糙斜面匀速下滑

D．外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒 22.当重力对物体做正功时,物体的

A.重力势能一定增加,动能一定减少 B.重力势能一定减少,动能一定增加 C.重力势能一定减少,动能不一定增加 D.重力势能不一定减少,动能一定增加 23.讨论力F在下列几种情况下做功的多少

①用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s．

②用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数μ的水平面前进了

s．

③斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一质量为2m的物体沿光滑

斜面向上推进了s．

A．③做功最多 B．②做功最多 C．做功相等 D．不能确定

A 24．如图所示，一物体从A点沿粗糙面AB与光 滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说 法中正确的是 A．沿AB面重力做功多 B．沿两个面重力的功相同 C．沿AB面重力势能减少多

D．沿AC面重力势能减少多

25．物体在地面上20 m高的地方以7 m／s2的加速度竖直下落，则在下落的过程中，物体的机械能变化是

A．不变 B．减小 C．增大 D．无法判定 26.质量是5t的汽车，在水平路面上由静止以加速度a=2 m／s2 开始做匀加速直线运动，所受阻力是l03N，汽车起动后第1 s末发动机的瞬时功率是

A.2 kW B．11 kW C．20 kW D．22 kW 27.质量为m的物体与水平面间的动摩擦因数为，现用与水平面成角的力拉物体，使物体沿水平面匀速前进s，这个力对物体做的功为

A．mgs B．mgscos/(cossin) C．mgscos D．mgs/(cossin) 28.一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于 A.物体势能的增加量 B.物体动能的增加量

C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量 D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功

C B

江云文化

29.下列说法中正确的是

A.一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒 B.一个物体所受的合外力恒定不变,它的机械能可能守恒 C.一个物体作匀速直线运动,它的机械能一定守恒 D.一个物体作匀加速直线运动,它的机械能可能守恒

30.关重力势能的问题 26．关于重力势能，下列说法中正确的是 A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定 B．物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大

C．一个物体的重力势能从—5J变化到—3J，重力势能减少了 D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功 30．在下列几种情况中，甲乙两物体的动能相等的是 A．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的2 B．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的2 C．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的2 D．甲的速度是乙的4倍，甲的质量是乙的2

31．质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则

A．质量大的滑行的距离大 B．质量大的滑行的时间大 C．质量大的滑行的加速度小 D．它们克服阻力做的功一样多

111132．某同学身高1.8 m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8 m高度的横杆．据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10 m／s2)

A．2 m／s B．4 m／s C．6 m／s D.8 m／s 33．质量为m的物体以速度V0离开桌面，如图所示，当它经过A点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力)

1122mv0+ mgh B. mv0- mgh 221122 C.mv0+ mg(H-h) D．mv0

22 A．

34.下列情况中,运动物体机械能一定守恒的是

A.物体所受的合外力为零 B.物体不受摩擦力

C.物体受到重力和摩擦力 D.物体只受重力 35.关于机械能是否守恒,下列叙述中正确的是

A.作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 B.作匀变速运动的物体机械能可能守恒

C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒 D.只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒

36.质量为m的物体,以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑

动,在滑动过程中,当高度为h时,该物体具有的机械能为

1122mv0 B.mv0mgh 2212 C .mgh D.mv0-mgh

2 A.

37.如图所示,质量相同的两个小球,分别用长l和2l绳悬挂在天花板上,分别拉起小球使线伸直呈水平

的细状态,

江云文化

然后轻轻释放.当小球到达最低置时 A.两球运动的线速度相等 B.两球运动的角速度相等

C.两球的向心加速度相等 D.细绳对两球的拉力相等 38.以下运动中机械能守恒的是 A.物体沿斜面匀速下滑

B.物体从高处以g/3的加速度竖直下落

C.不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内作圆周运动 D.物体沿光滑的曲面滑下

39.图中的四个选项,木块均在固定的斜面上运动,其中图(A)(B)(C)中的斜面是光滑的,图(A)(B)中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图(A)(B)(D)中的木块向下运动,图(C)中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中,机械能守恒的是图

C.6.0m/s D.8.0m/s

42.如图所示,通过定滑轮悬拌两个质量为m1、m2的物体(m1>m2),不计绳子质量、绳子与滑轮问的摩擦,在m1向下运动一段距离的过程中,下列说法中正确的是

A.m1势能的减少量等于m2动能的增加量 B.m1势能的减少量等于m2势能的增加量 C.m1机械能的减少量等于m2机械能的增加量 D.m1机械能的减少量大于m2机械能的增加量

43.如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的同定轴转动.开始时OB与地面相垂直,放手后支架开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列正确的是 A.A球到达最低点时速度为零

B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量

C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动

时的高度

D.当支架从左向右返回摆动时,A球一定能回到起始高度

44.如图所示,一个粗细均匀的U形管内装有同种液体,在管口右端盖板A密闭,两液面的高度差为h,U形管内液柱的总长度为4h.现拿去盖板,液体开始运动,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度为

A.

40.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法

中正确的是

A.空气阻力做正功 B.重力势能增加 C.动能增加 D.空气阻力做负功

41.如图所示,一艘快艇发动机的冷却水箱离水面的高度为0.8m,现用导管与船底连通到水中,要使水能流进水箱(不考虑导管对水的阻力),快艇的航行速度至少应达到 A.2.0m/s B.4.0m/s

1

gh 2

B.

1gh 4江云文化

C.

1gh 6

D.

1gh 845.如图所示,粗细均匀、全长为h的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上.受到微小扰动后,铁链从静止开始运动,当铁链脱离滑轮的瞬间,其速度大小为 A.gh

(B)

C.物体在A点的动能为mgh+mv2/2; D.物体在A点的动能为mg(H–h)+mv2/2.

49.如图C所示，用长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球，另一端固定在O 点，拉小球至A点，此时绳偏离竖直方向θ角，空气阻力不计，松手后小球经过最低点时的速率为 m

A.2gcos

B.2gl(1cos

H h 1gh 2(C)

12gh 2(D)2gh

C.2mgl(1sin) D.2gl

46.长l的线的一端系住质量为,的小球,另一端固定,使小球在竖直平面内以绳的固定点为圆心恰能作完整的圆周运动,卜列说法中正确的是 A.小球、地球组成的系统机械能守恒 B.小球作匀速圆周运动

C.小球对绳拉力的最大值与最小值相差6mg

D.以最低点为参考平面,小球机械能的最小值为2mgl

47.将一物体以速度v从地面竖直上抛，当物体运动到离地h高处时，

它的动能恰好为重力势能的一半，则这个高度h应为 A.v2/g; B.v2/2g C.v2/3g D.v2/4g

48.

在高为H的桌面上

以v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处，如图A所示，不计空气阻力，正确的说法是 A.物体在A点的机械能为mv2/2+mgh; B.物体在A点的机械能为mgH+mv2/2;

50.质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后 出现一个深度为h的坑，如图所示,在此过程中 B.物体的重力势能减少了mg(H+h) C.外力对物体做的总功为零 D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h

51．如图所示，处于高为h的物体由静止沿粗糙曲面轨道滑下，且在水

平轨道上滑行的距离为s，若物体与轨道间的动摩擦因数均为μ，现

用外力使物体沿原轨道返回出发点，则外力做功至少应为 A．2mgh B．mgh+μmg

C．2mgh+2μmg D．mgh

52．一人站在阳台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下抛出、竖直

向上抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率 Ａ．上抛最大 Ｂ．下抛球最大 Ｃ．平抛球最大

江云文化 Ｄ．三球一样大 53．如图，为竖直平面内的一个光滑圆环，A、B为其水平方向的直径，P、Q两球同时以同样大小的初速从A处出发沿环的内侧始终不脱离环运动到B，则（ ） P A．P先到B B B．Q先到B AQ C．同时到B D．若两球质量相同,同时到B ．如图，A、B两点在同一水平面上，某物体以固定的初速度从A点滑到B点，一次沿圆弧AM甲B，另一次沿AN乙B，两弧面与物体间的动摩擦因数相同，两弧的长度相等且都位于竖直平面面内的，在两种情况下，物体达B点时的速率分别为V甲和V乙，则 M A．V甲V乙 AB C．V甲=V乙 乙 D．无法判定 55．下列叙述中错误的是 A．只要物体所受的合外力是零，物体的机械能守恒； B．体的重力势能等于零时，说明物体已没有重力势能可以转化为其 它形式的能； C．只要物体的机械能发生了变化，就必定有力对物体做功； D．做功多的物体，功率不一定大。 56．两个不同质量的物体M、N，分别由静止开始从高度相等的光滑斜面

和圆弧面的顶点滑向底部（如图）以下说法正确的是 A．到达底部时它们的动能相等 B．到达底部时它们的速率相等

NC．到达底部时它们的动量相等 D.到达底部时它们的速度相等 57．如图2，小球分别从a点和b点由静止开始释放，则经过最低点时绳子的张力之比Ta/Tb= A．1/2 B．1/1 C．2/3 D．3/2 58．以初速度V0竖直上抛一物体，当它的速度减为V0/3时，上抛的高度是 A．V02/3g B．2V02/9g C．4V02/9g D．2V02/3g 59．关于机械能守恒的条件的下列说法正确的是 A．不存在机械能和其它形式的能量之间的相互转化 B．不存在摩擦和介质阻力 C．只受重力和弹力作用 D．合外力对物体（系统）做功为零

60．从同一地点同时竖直向上抛出几个质量均为m的物体，若它们的初

动能相等，初速度不同，则以下说法正确的是

A．到达最高点时势能均相等 B．到达最高点时动能均相等 C．在同一时刻动能相等 D．在任何时刻机械能相等 61．在水平地面上以初速v0竖直上抛一个小球，上升过程中物体的动能随高度变化的关系应是(图5-56)

江云文化

二、填空题

1．质量是20 g的一颗子弹，出口时的速度为700 m／s,则子弹在膛内运动过程中，合外力对它做的功等于

2．物体从高为h的斜面顶端由静止开始沿斜面滑下，又在水平面上滑行一段路程s后停下，若用外力将物体沿原路重新拉回到出发点，外力至少要做功 3．10 t的汽车以恒定的功率行驶在水平路面上，所受阻力恰为车重的0．04倍，最大速度为15 m／s，则汽车的功率为 kW

4．竖直向上以初速度v0发射子弹,忽略空气阻力,当子弹离口距离为____时,子弹的动能是其重力势能的一半.

5．质量m=5㎏的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端固定在环上的A点,环半径R=0.5m,弹簧原长l0=R=0.5m.当球从图中位置C滑至最低点B时,测得vA=3m/s,则在B点时弹簧的弹性势能EP=____J.

6．如图3，一小滑块以初速度V0=4.0m/s沿光滑水平面从A点开始向右运动，然后落进光滑凹坑，已知A点比凹坑最低点B高h=1.0m，则①滑块经B点时的速率为 ；②过B点后滑块能继续上升，上升的最高点C比B高H=

7．如图4，质量为m的小滑块从半球形凹坑的顶端由静止开始无摩擦地下滑，当它经过凹坑最低点时，对凹坑的压力为

8．如图5，长为L的轻绳一端固定在O点，另一端系一小球P，若P能以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，则它经过最低点时，绳子受到的拉力至少为T

9．如图物体从竖直面内光滑的1/4圆形轨道上滑下，轨道半径R。当物体刚到B时，物体的加速度a=_________,当物体刚过B时加速度a=______________

10．一个质量m=5kg的小球系于弹簧的一端，套在光滑竖立圆环上，环半径R=0.5m．弹簧原长l0=R=0.5m，当球从图5-59中位置C滑至最低点B时，测得vB=3m／s，则在 B点时弹簧的弹性势能EP=____ 11．在一根长l的细线上悬挂一个质量为m的小球，拉开小球使线与 度为____

12．用细绳系一小球在竖直平面内做圆周运动，已知小球通过最低点和最高点时绳子张力之差等于30N，小球质量为________

江云文化

13．=1kg的小球，从静止下落经时间t=3s落地，测得落地时速

度v=15m／s，在小球的下落过程中，重力做功WG=____，合

力做功W合=____，空气阻力做功Wf=___

3.下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，整个雪道由倾斜的滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。运动员由助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，

滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道DE上，已知从B点到D点运动员的速度大小不变，（g=10m/s2），求

（1）运动员在AB段下滑到B点的速度大小

（2）若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度

三、计算题

1．以20m/s的速度将一物体竖直上抛，若忽略空气阻力，g取10m/s2，试求：

(1) 物体上升的最大高度；

(2) 以水平地面为参考平面，物体在上升过程中重力势能和动能相等

的位置。

2.气球以10m/S的速度匀速上升，当它上升到离地15m的高空时，从气

球上掉下一个物体，若不计空气阻力，求物体落地的速度是多少？

4.如图所示，轻质弹簧一端与墙相连，质量为4㎏的木块沿光滑的水平面以V0=5m/S的速度运动并压缩弹簧K，求弹簧在被压缩的过程中的最大弹性能以及木块的速度V1=3m/S时的弹簧的弹性势能？

江云文化

5.质量为50㎏的跳水运动员，从1m的跳板上向上跳起，最后以⒐8m/S的速度入水，不计空气阻力，取g=9.8m/S2，求： ⑴ 跳板对运动员做的功是多少？

⑵ 运动员在空中的最大高度离跳板多高？

9．如图，绷紧的传送带，始终保持大小为4m/s的速度匀速水平运动，一个质量m=1kg的物块，无初速地放在皮带上A点处。若物块与皮带间动摩擦因数为=0.2，A、B间距离S=6m，试求：物块从A到B的过程中，皮带对物块的摩擦力做的功。

6．某人将质量为0．02 kg的玻璃球，竖直抛向水泥地面，结果球回跳高度超出抛点5 m，则抛球时的初速度为多大? 此人对玻璃球做了多少功?（不考虑空气阻力）

7.某人以速度v0=4 m/s将质量为m的小球抛出，小球落地时的速度为8m

2

／s，求小球刚被抛出时的高度．(g=10 m／s)

8.以10 m／s的速度将质量是m的物体从地面开始竖直向上抛出，若空

2

气阻力忽略，g=10 m／s ，则： (1)物体上升的最大高度是多少

(2)以地面为重力势能参考平面，则上升到何处时重力势能和动能相等

10．输出功率保持10kW的起重机吊起500kg的物体从静止开始运动，当升高到2m时速度达到最大，求此时最大速度和完成此过程所需的时间？

11．如图9所示，质量为m=2kg的小球系在轻弹簧的一端，另一端固定在悬点O处，将弹簧拉至水平位置A处(弹簧无形变)由静止释放,小球到达距0点下方h处的B点时速度为2 m／s．求小球从A运动到B的过程中弹簧弹力做的功(h=0.5 m)

图9

江云文化

12．将一物体以速度v从地面竖直上抛，不计空气阻力，以地面为零势能面，求： （1）．当物体的动能等于势能物体的速度及高度； （2）．当动能为势能的2倍时，物体的速度； （3）．当物体的势能为动能的3倍时，物体的高度；

13．一物体从离地面H高处自由下落，不计空气阻力，以地面为零势能面，求： （1）、当物体的动能等于势能物体的速度及高度 （2）当动能为势能的2倍时，物体的速度

（3）当物体的势能为动能的3倍时，物体的高度