专题12 功和机械能 一、选择题 1.(2020·四川省成都市)图是过山车向下“俯冲”的情景,对过山车加速下降过程中的机械能,下列分析正确的是( ) A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能减小,重力势能增大 C. 动能减小,重力势能减小 D. 动能增大,重力势能减小 【答案】D 2.(2020·河南省)频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一,如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置,不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是( ) A. 小球的重力势能逐渐增大 B. 小球的机械能逐渐减小 C. 小球的重力在 ab 段做功比在cd 段多 D. 小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段多慢 【答案】D 【解析】 【详解】A.小球下落过程中,高度减小,重力势能减小,故A错误; B.不计空气阻力时,小球重力势能与动能互相转化,机械能守恒,大小不变,故B错误; C.ab段长度小于cd 段,重力相同,做功大小与下落距离成正比,ab 段做功小于cd 段,故C错误; D.ab段做功小于cd 段做功,而所用时间相等,所以ab段功率小于cd 段做功,故D 正确。 故选D。 3.(2020·安徽)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变,那么 A. 卫星在远地点的势能最大、动能为零 B. 卫星在近地点的动能最大、势能为零 C. 卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大,动能减小 D. 卫星以近地点向远地点运动过程中,动能增大,势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A.人造地球卫星在远地点时,卫星和地球的相对距离最大,速度最小,故人造地球卫星在远地点时势能最大,动能最小但不是零。故A不符合题意; B.人造地球卫星在近地点时,卫星和地球相对距离最小,速度最大,故人造地球卫星在近地点时动能最大,势能最小但不是零。故B不符合题意; CD.卫星从近地点到远地点运动过程中,高度增大,速度变小,重力势能增大,动能变小,动能转化为重力势能。故C符合题意,故D不符合题意。 二、填空题 4.(2020·江苏省连云港市)在水平地面上铺一张纸将两个弹性相同。质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,分析图中两个圆斑大小,可推断mA______mB(选填“大于”、“小于”或“等于”)。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量______(选填“不变”、“减少”或“增大”)。 【答案】 (1). 小于 (2). 减少 【解析】 【详解】[1]从图中A、B的印迹看出,B球的形变大,说明它原有的重力势能大,由于高度相同,所以质量为mB的皮球的质量较大,即 mA<mB [2]皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,皮球的一部分机械能转化为了内能,所以在整个运动过程中的机械能减少。 5.(2020·贵州省黔南州)2020年5月5日 18时00分,长征五号B运载火箭,搭载新一代载人飞船试验船,在我国文昌航天发射场点火升空,然后进入预定轨道。5月8日