(2011年福州联考)如图4－3－7所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则下列说法

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(2011年福州联考)如图4－3－7所示，在地面上以速度v₀抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则下列说法错误的是(　　)

图4－3－7

A．物体到海平面时的势能为mgh

B．重力对物体做功为mgh

C．物体在海平面上的动能为mgh＋mv

D．物体在海平面上的机械能为mv

答案

解析

选A.若以地面为零势能面，在海平面上的重力势能为－mgh，选项A错误．物体由地面落到海平面上重力做功为mgh，选项B正确．由机械能守恒定律可知，物体的重力势能转化为动能，在海平面上的动能为mgh＋mv，选项C正确．物体在海平面上的机械能与地面上的机械能相同，都等于mv，选项D正确．

举一反三

(2011年山东济南模拟)质量分别为m和M的两个小球P和Q，中间用轻质杆固定连接，在杆的中点O处有一固定转动轴，如图4－3－8所示．现在把杆置于水平位置后自由释放，在Q球顺时针摆动到最低位置的过程中，下列有关能量的说法正确的是(其中M＝2m)(　　)

图4－3－8

A．Q球的重力势能减少、动能增加，Q球和地球组成的系统机械能守恒

B．P球的重力势能增加，动能也增加，P球和地球组成的系统机械能守恒

C．P球、Q球和地球组成的系统机械能守恒

D．P球、Q球和地球组成的系统机械能不守恒

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(2011年东北地区名校联考)如图4－3－10所示，一物体以速度v₀冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法正确的是(　　)

图4－3－10

A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高h

B．若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿AB′升高h

C．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形，物体都不能升高h，因为物体的机械能不守恒

D．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形，物体都不能升高h，但物体的机械能仍守恒

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(2011年江苏盐城模拟)如图4－3－11甲所示，竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨道BC组成，小球从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出小球经过圆轨道最高点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图象．(小球在轨道连接处无机械能损失，g＝10 m/s²)求：

图4－3－11
(1)小球从H＝3R处滑下，它经过最低点B时的向心加速度的大小；
(2)小球的质量和圆轨道的半径．

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（12分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是．（将其选项对应的字母填在横线处）
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s₀，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．

（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝．

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质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落，以地面作为参考平面．当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为 (　　)

A．2mg	B．mg
C．mg	D．mg

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