阶段测试(三) 机械能守恒定律
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的4个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分)
1．从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为( )
A．300 W B．400 W
C．500 W D．700 W
【答案】A
【解析】物体落地瞬间vy＝gt＝30 m/s，所以PG＝Gvy＝300 W，故A正确．
2．汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速下滑，在这个过程中( )
A．汽车的机械能守恒
B．汽车的动能和势能相互转化
C．机械能转化为内能，总能量守恒
D．机械能和内能之间没有转化
【答案】C
【解析】汽车关闭发动机后，匀速下滑，重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡，摩擦力做功，汽车摩擦生热，温度升高，有部分机械能转化为内能，机械能减少，但总能量守恒．因此，选项C正确，其他选项都错．
3．一个原来静止的质量为m的物体放在光滑的水平面上，在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在两个力的方向上的分速度分别为v1和v2，那么在这段时间内，其中一个力做的功为( )
A．mv2 B．mv2
C．mv2 D．mv2
【答案】B
【解析】依题意，两个力做的功相同，设为W，则两力做的总功为2W，物体动能的改变量为mv2.根据动能定理有2W＝mv2，则可得一个力做的功为W＝mv2.
4．(2018泰州校级期末)如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设小球在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是( )
A．mgh－mv2 B．mv2－mgh
C．－mgh D．－
【答案】A
【解析】由A到C的过程运用动能定理可得－mgh＋W＝0－mv2，所以W＝mgh－mv2，故A正确．
5．如图所示，物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零，运动中无碰撞能量损失．DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零．如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点时速度也刚好为零，则此时物体具有的初速度v( )
A．大于v0 B．等于v0
C．小于v0 D．决定于斜面的倾角
【答案】B
【解析】设斜面的倾角为θ，则滑动摩擦力对物体所做的功为Wf＝－μmg·BD－μmgcos θ·AB＝－μmg·BD－μmg·OB＝－μmg·OD.可见，Wf与θ无关，也就是说，物体从D点出发沿DBA或沿DCA滑动到A点，滑动摩擦力对物体所做的功相同．根据动能定理，沿DBA有WG＋Wf＝0－mv；沿DCA有WG＋Wf＝0－mv2，解得v＝v0.
