第2页 共3页 4.滚摆上下摆动,而能达到的最大高度越来越低,说明( )

A.滚摆的机械能守恒

B.能量正在消失

C.只有动能和势能的相互转化

D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒

解析:由于阻力的存在,物体克服阻力做功使部分机械能转化为内能,但总能量守恒,D 正确. 答案:D

5.如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径OA 水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R ,重力加速度为g ,则小球从P 到B 的运动过程中( )

A.重力做功2mgR

B.机械能减少mgR

C.合外力做功mgR

D.克服摩擦力做功mgR

解析:小球从P 点运动到B 点的过程中重力做功为mgR ,选项A 错误;设小球通过B 点时的速度为v B ,根据小球通过B 点时刚好对轨道没有压力,说明此刻刚好由重力提供向心力,对小球通过B 点时应用牛顿第二定律有mg=m v B 2R ①,解得v B =√,设小球从P 点运动到B 点的过程中克服

摩擦力做功为W ,对此过程由动能定理有mgR-W=12mv B 2③,联立②③解得W=mgR ,选项D 正确;

上述过程合外力做功为W 合=mgR-W= mgR ,选项C 错误;小球机械能减少量等于小球克服摩擦力所做的功,即ΔE=W=mgR ,选项B 错误.

答案:D

二、非选择题

6.高20m 的瀑布,1 min 内流下的水冲击水轮后,其水流的功率有20%转化为电能,若发电的功率为200 kW,则水流的功率为 ,1 min 内流下的水质量是 .(g 取10m/s 2) 解析:因水流功率有20%转化为电能,而发电的功率为200 kW,所以水流的功率为

200kW 20%=1 000 kW.

所以m=Pt gℎ=1×106×6010×20kg=3×105 kg .

答案:1000kW 3×105

kg