由牛顿第二定律可知:mgsin 30°+f=mg,所以f=mg.
摩擦力做功为:Wf=-f·2h=-mgh
机械能损失mgh,故A项正确,D错.
由动能定理得ΔEk=-mgh-mgh=-2mgh 即动能损失了2mgh,故C错.
☆5. 一质量均匀、不可伸长的绳索,重为G,A、B两端固定在天花板上,如图所示,现在最低点C处施加一竖直向下的力,将最低点缓慢拉至D点,在此过程中,绳的重心位置( )
A.逐渐升高 B.逐渐降低
C.先降低后升高 D.始终不变
解析:选A.外力对绳索做正功,绳索的机械能增加,由于绳索的动能不变,增加的必是重力势能,重力势能增加是重心升高的结果,故A正确.
☆6. 如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L,木块对子弹的平均阻力为f,那么在这一过程中不正确的是( )
A.木块的机械能增量为fL
B.子弹的机械能减少量为f(L+d)
C.系统的机械能减少量为fd
D.系统的机械能减少量为f(L+d)
解析:选D.木块机械能的增量等于子弹对木块的作用力f做的功fL,A对.子弹机械能的减少量等于动能的减少量,即子弹克服阻力做的功f(L+d),B对.系统增加的机械能等于力f做的总功,即ΔE=fL-f(L+d)=-fd,故机械能减少量为fd,C对.D错.
二、双项选择题
7.下列对能量守恒定律的认识,正确的是( )
A.某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加
B.某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加
C.散失到周围环境中的内能还能被回收重新利用
D.石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了
解析:选AB.由能量守恒定律可知,能量既不会消灭,也不会创生,能量只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,故A、B正确,D错误;散失到周围环境中的内能不能被回收重新利用,C错误.
8.下列设想中,符合能量转化和守恒定律的是( )
A.利用永磁铁和软铁的相互作用,做成一架机器,永远地转动下去