第七章 第8节 机械能守恒定律
[随堂检测]
1.在下列几种运动中,遵守机械能守恒定律的有( )
A.雨点匀速下落 B.平抛运动
C.汽车刹车时的运动 D.物体沿斜面匀速下滑
解析:选B.机械能守恒的条件是只有重力做功.A中除重力外,有阻力做功,机械能不守恒;B中只有重力做功,机械能守恒;C中有阻力做功,机械能不守恒;D中物体除受重力外,有阻力做功,机械能不守恒.
2.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)( )
A. B.
C. D.
解析:选B.设轨道半径为R,小物块从轨道上端飞出时的速度为v1,由于轨道光滑,根据机械能守恒定律有mg×2R=mv2-mv,小物块从轨道上端飞出后做平抛运动,对运动分解有:x=v1t,2R=gt2,求得x=,因此当R-=0,即R=时,x取得最大值,B项正确,A、C、D项错误.
3.取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.设物块水平抛出的初速度为v0,高度为h,由题意知mv=mgh,即v0=.物块在竖直方向上的运动是自由落体运动,故落地时的竖直分速度vy==vx=v0,则该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角θ=,故选项B正确,选项A、C、D错误.
4.如图所示,长为L的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球.现将绳水平拉直,让小球从静止开始运动,重力加速度为g,当绳与竖直方向的夹角α=30°时,