5.机械能守恒定律
基础巩固
1(多选)下列叙述中正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒
B.做变速直线运动的物体的机械能可能守恒
C.合力对物体做功为零,物体的机械能一定守恒
D.系统内只有重力和弹力做功时,系统的机械能一定守恒
解析系统机械能是否守恒可根据机械能守恒的条件来判断,做匀速直线运动的物体所受合力为零,动能不变,但重力势能可能改变,选项A错误;做变速运动的物体,若只有重力对它做功时,机械能守恒,选项B正确;合力对物体做功为零时,除重力之外的力有可能做功,此时机械能不一定守恒,选项C错误;系统内只有重力或弹力做功时,系统的机械能守恒,选项D正确.
答案BD
2(多选)
如图所示,竖直轻弹簧下端与地面拴接,上端拴接一小球,小球在竖直方向力F作用下,将弹簧压缩.若将力F撤去,小球将向上弹起,直到速度变为零时为止.在小球上升的过程中( )
A.小球动能先增大后减小
B.小球动能与弹性势能之和先减小后增大
C.小球动能和弹性势能之和不断减小
D.小球动能减小为零时,重力势能最大
解析小球向上弹起的过程中,小球先加速后减速,直到继续向上减速到零,所以小球的动能先增大后减小,故选项A正确;整个上升过程,系统的机械能守恒,小球的重力势能一直增加,所以,小球动能与弹性势能之和一直减小,故选项B错误,C正确;小球动能为零时,即小球上升到最高处,重力势能最大,故选项D正确.
答案ACD
3两物体质量之比为1∶3,它们距离地面高度之比也为1∶3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( )
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶9 D.9∶1
解析物体下落过程,只有重力做功,机械能守恒.落地时动能Ek等于自由下落时重力势能的减少量mgh,结合题目已知条件可知选项C正确.
答案C