4.2 研究机械能守恒定律（三）

题组一　机械能是否守恒的判断
1．如图1所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中(　　)

图1
A．动能减小，重力势能增加，总机械能不变
B．动能增加，重力势能减小，总机械能不变
C．动能不变，重力势能增加，总机械能不变
D．动能不变，重力势能增加，总机械能增加
答案　D
2．2012年9月16日，首届矮寨国际低空跳伞节在湖南吉首市矮寨大桥拉开帷幕．来自全球17个国家的42名跳伞运动员在矮寨大桥上奉献了一场惊险刺激的低空跳伞极限运动表演．他们从离地350米高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合．如图2所示，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为g，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是(　　)

图2
A．物体的重力势能减少了mgh
B．物体的动能增加了mgh
C．物体克服阻力所做的功为mgh
D．物体的机械能减少了mgh
答案　AB
题组二　系统机械能守恒问题分析
3．如图3所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根轻质细杆连接，两小球可绕过细杆中心的水平轴无摩擦转动，现让细杆水平放置，静止释放小球后，小球b向下转动，小球a向上转动，在转动90°的过程中，以下说法正确的是(　　)

图3
A．b球的重力势能减少，动能增加
B．a球的重力势能增大，动能减少
C．a球和b球的机械能总和保持不变
D．a球和b球的机械能总和不断减小
答案　AC
解析　在b球向下、a球向上转动过程中，两球均在加速转动，使两球动能增加，同时b球重力势能减少，a球重力势能增加，a、b两球的总机械能守恒．版权所有
4．北京残奥会的开幕式上，三届残奥会冠军侯斌依靠双手牵引使自己和轮椅升至高空，点燃了残奥会主火炬，其超越极限、克服万难的形象震撼了大家的心灵．假设侯斌和轮椅是匀速上升的，则在上升过程中侯斌和轮椅的(　　)21教育网
A．动能增加  B．重力势能增加
C．机械能减少  D．机械能不变
答案　B
解析　匀速上升过程中动能不变，重力势能增加，机械能增加，所以只有B项正确．
5．如图4所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面