4.2 研究机械能守恒定律
[随堂检测]
1.下列几种情况中,系统的机械能守恒的是( )
A.图甲中一颗弹丸在碗内做速率不变的螺旋运动
B.图乙中运动员在蹦床上越跳越高
C.图丙中小车上放一木块,小车的左侧由弹簧与墙壁相连.小车在左右振动时,木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)
D.图丙中如果小车振动时,木块相对于小车有滑动
解析:选C.弹丸在碗内做速率不变的螺旋运动时,除重力做功外,还会有其它力做功,系统机械能不守恒,故A错误;运动员越跳越高,表明她不断做功,机械能不守恒,故B错误;由于一对静摩擦力做的总功为零,故系统中只有弹簧弹力做功,故系统机械能守恒,故C正确;滑动摩擦力做功,系统机械能不守恒,故D错误.
2.(多选)
如图所示,一物体在直立弹簧的上方h处下落,然后又被弹回,若不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.物体在任何时刻的机械能都跟初始时刻的机械能相等
B.物体和弹簧组成的系统任何两时刻机械能相等
C.在重力和弹簧的弹力相等时,物体的速度最大
D.物体在把弹簧压缩到最短时,它的机械能最小
解析:选BCD.物体与弹簧接触前,自由下落,其机械能守恒,但与弹簧接触后,弹簧弹力对物体做功,物体机械能不守恒,物体与弹簧组成的系统机械能守恒,选项A说法错误,选项B说法正确;物体与弹簧接触后加速下落,弹簧弹力不断增大,物体下落的加速度不断减小,当弹簧弹力等于物体重力时,加速度减为零,速度达到最大,选项C说