第3讲 机械能守恒定律及其应用
考点1 机械能守恒的判断(d)
【典例1】
如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一橡皮绳相连,橡皮绳的另一端固定在地面上的A点,橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中 ( )
A.圆环机械能守恒
B.橡皮绳的弹性势能一直增大
C.橡皮绳的弹性势能增加了mgh
D.橡皮绳再次达到原长时圆环动能最大
【解析】选C。开始时由于橡皮绳处于原长h,所以圆环开始时做匀加速运动。当橡皮绳再次被拉长至h时,此后将会对圆环产生一个阻碍圆环下滑的拉力,此时圆环克服拉力做功,机械能不守恒,故A错误;整个过程中橡皮绳的弹性势能先不变后增大,故B错误;当拉力达到某一值时,才会使圆环的加速度为零,速度达到最大值,故D错误;圆环和橡皮绳组成的系统机械能守恒,整个过程中圆环的重力势能减少量等于橡皮绳弹性势能的增加量,故C正确。
1.(2018·浙江11月选考真题)奥运会比赛项目撑竿跳高如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.加速助跑过程中,运动员的动能增加
B.起跳上升过程中,竿的弹性势能一直增加
C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加
D.越过横竿后下落过程中,运动员的重力势能减少,动能增加
【解析】选B。加速助跑过程中速度增大,动能增大,A正确;起跳上升过程中竿的形变量先变大再变小,故弹性势能先变大后变小,B错误;起跳上升过程中运动员升高,重力势能变大,C正确;下落过程中运动员重力做正功,重力势能减少,动能增大,D正确。
2.(2017·浙江4月选考真题)火箭发射回收是航天技术的一大进步。如图所示,火箭在返回地面前的某段运动,可看成先匀速后减速的直线运动,最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化,则 ( )
A.火箭在匀速下降过程中,机械能守恒
B.火箭在减速下降过程中,携带的检测仪器处于失重状态
C.火箭在减速下降过程中合力做功等于火箭机械能的变化
D.火箭着地时,火箭对地的作用力大于自身的重力
