2.3 能量守恒定律 作业
1.下列运动过程满足机械能守恒的是( )
A.电梯匀速下降过程
B.物体做自由落体运动过程
C.起重机吊起重物过程
D.考虑阻力条件下滑雪者沿斜面下滑过程
【解析】选B.在只有重力或弹簧弹力做功时,物体机械能守恒.据此判断电梯匀速下降过程,克服阻力做功;起重机吊起重物过程,起重机对重物做正功;滑雪者下滑过程克服阻力做功;物体做自由落体运动过程,只有重力对物体做功.于是可知只有B项正确.
2.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小,实验时让某消防队员从一平台上自由下落2 m 后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m,最后停止.用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化图象如图1所示,由图象可知( )
A.t2时刻消防员的速度最大
B.t3时刻消防员的动能最小
C.t4时刻消防员的加速度最小
D.消防员在整个运动过程中机械能守恒
【解析】选A、C.0~t1,消防员做自由落体运动,t1 ~ t2,消防员做加速度减小的加速运动,t2时,F=mg,a=0,此时速度最大,所以A正确;t2 ~ t4,消防员做减速运动,t4时,消防员停止运动,v=0,F=mg,则a=0,所以B错误,C正确;t2 ~ t4,消防员的势能减小,动能也减小,所以机械能不守恒,故D错误.
3.汽车沿一段坡面向下行驶,通过刹车使速度逐渐减小,在刹车过程中( )
A.重力势能增加 B.动能增加
C.重力做负功 D.机械能不守恒
【解析】选D.汽车沿坡面向下运动,重力做正功,重力势能减小,故A、C错;由于速度逐渐减小,由Ek= 1/2 mv2知,动能减小,B错;由于动能、重力势能都减小,故机械能是减小的,D项正确.还可以根据除重力外,还有阻力做负功,可知机械能减小.
4. 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的机械能一定守恒
B. 做匀变速运动的物体机械能可能守恒