系统机械能守恒,机械能守恒定律所研究的对象往往是一个系统
1、自由下落的小球,正好落在下端固定于地板上的竖直放置的弹簧上,后来又被弹起(不计空气阻力),下列判断中正确的是()
A.机械能是否守恒与选取哪一个物体系统为研究对象有关,选取的研究对象不同,得到的结论往往是不同的
B.如果选取小球和地球组成的系统为研究对象,则该系统的机械能守恒
C.如果选取小球,地球和弹簧组成的物体系统,则该系统的机械能守恒
D.如果选取小球、地球和弹簧组成的物体系统,则该系统的机械能不守恒

答案: AC
解析:根据机械能守恒的条件可知 A正确;再根据题意,只有选择整个系统,机械能才守恒,因此 C正确。
2、一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为 L、系有小球的水平细绳,小球由静止释放,如图所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是()

A.小球的机械能守恒
B.小球的机械能不守恒
C.球、车系统的机械能守恒
D.球、车系统的机械能不守恒
答案: BC
解析:由题可知整个系统除重力外不受外力,因此满足机械能守恒定律,故选 BC。
3、木块静挂在绳子下端,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高度,如图所示,从子弹开始射入到共同上摆到最大高度的过程中,下列说法正确的是()

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
答案: C
解析:由于子弹受到木块摩擦力作用,因此子弹机械能不守恒;对于木块,受到子弹摩擦力做功,重力势能增加,机械能不守恒;系统机械能守恒。选 C。
机械能守恒定律的计算,应先分析物体运动过程中是否满足机械能守恒条件,其次列出初、末状态物体的机械能相等的方程,即 E k 1+ E p 1= E k 2+ E p 2求解方程
4、在同一高度,把三个完全相同的小球以相同大小的速度同时抛出去,它们分别做竖直上抛,竖直下抛和平抛运动,则下列说法正确的是()
A、每一时刻三个小球的速度均相等
B、落地时三个小球的速度相同
C、落地时三个小球的动能相同
D、三个小球在空中飞行的时间相同
答案: C
解析:每一时刻小球速度相等是不可能的,因此 A错误;落地时速度方向不一定相同,因此 B错误;关于时间需要考虑运动路径,因此 D错误;根据机械能守恒, C为正确答案。
5、在地面上方某一高度有一小球,其重力势能为 10 J(以地面为参考平面),现让它由静止开始下落,若不计空气阻力,则它在着地前瞬间的动能为()
A、 30 J
B、 20 J
C、 10 J
D、 5 J
答案: C
解析:根据机械能守恒定律,小球只受重力作用,落地前全部转化为动能,因此 C正确。
6、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时,它的动能和重力势能相同,则这一位置的高度是()
A、
H
B、
H
C、
H
D、
H
答案: B
解析:根据题意及机械能守恒定律可知,这一高度时动能等于重力势能等于最大势能的一半,结合牛顿运动公式可得答案。