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机械能守恒定律

Conservation of Mechanical Energy

重力势能的定义及其与重力做功的关系,机械能守恒的条件判断,以及守恒定律的初步应用。

真题 7 题 · 4 次考试模拟卷 12 题练习 16 题

公式

  • 重力势能

    定义
    Ep=mghE_p=mgh

    适用条件:h 相对所选零势能面;Eₚ 的正负与零点选取有关

  • 机械能守恒定律

    定律
    Ek+Ep=constE_k+E_p=\text{const}

    适用条件:只有重力(或弹力)做功,其他力不做功或做功为零

真题怎么考

下面是考过这个概念的 CSCA 真题。先自己做一遍,再展开看答案和解析。

  1. CSCA 2025年12月物理真题
    题目:质量为 m=0.5 kg\mathrm { m } = 0.5 \mathrm {~kg} 的篮球,从地面弹起到 h=1 m\mathrm { h } = 1 \mathrm {~m} 高度后,又落到地面,在整个过程中,重力势能的变化为()。(g= 10 m/s210 \mathrm {~m} / \mathrm { s } ^ { 2 } )
    • A.10 J
    • B.0.5 J
    • C.5 J
    • D.0 J
    查看答案与解析

    答案:D

    重力势能的变化只与初末位置的高度差有关。篮球从地面弹起再落回地面,初末位置高度相同,因此重力势能变化为零。
    在整卷中查看:CSCA 2025年12月物理真题
  2. CSCA 2026年3月物理真题
    质量为 m 的物体从地面以 v 竖直上抛,忽略空气阻力,到达最高点时的机械能为(以地面为零势能面)
    • A.1/2mv21 / 2 \mathrm { mv } ^ { 2 }
    • B.mgh
    • C.1/2mv2+mgh1 / 2 m v ^ { 2 } + m g h
    • D.0
    查看答案与解析

    答案:A

    解析:忽略空气阻力,全程只有重力做功,机械能守恒。以地面为零势能面,初始时刻:Ek=1/2mv2E k = 1 / 2 m v ^ { 2 } ,Ep=0E p = 0 ,机械能 E=1/2mv2E = 1 / 2 m v ^ { 2 } 。到最高点时虽然动能为 0 、势能为 mghm g h ,但总机械能不变,仍为 1/2mv21 / 2 \mathrm { mv } ^ { 2 } 。选项 B 和 C 不是机械能的正确表达,D 显然错误。故选 A。
    计时做完整套:CSCA 2026年3月物理真题
  3. CSCA 2026年4月物理真题
    质量 0.2 kg 的小球从 2 m 高处自由下落至地面,重力势能变化量为(取 g=10 m/s2g = 10 \mathrm {~m} / \mathrm { s } ^ { 2 } )
    • A.0 J
    • B.- 4 J
    • C.4 J
    • D.2 J
    查看答案与解析

    答案:B

    高度下降 hh ,势能减少。 ΔEp=−mgh=−0.2×10×2=−4 J\Delta E _ { p } = - m g h = - 0.2 \times 10 \times 2 = - 4 \mathrm {~J} 。
    计时做完整套:CSCA 2026年4月物理真题

真题证据

以下为已收录真题中的考查记录;可在线核验的范围另行标明。

4 次考试共 7 题可免费在线核验 1/4 次考试
  • CSCA 2026年4月物理真题2 题该卷尚未开放阅读
  • CSCA 2026年3月物理真题2 题该卷尚未开放阅读
  • CSCA 2026年1月物理真题2 题该卷尚未开放阅读
  • CSCA 2025年12月物理真题1 题免费查看第 36 题与答案(整卷)

5 套模拟卷共 12 题——出自我们自己的卷子,属覆盖信号而非真题证据

练习题库中有 16 道相关题目免费练习:功与能

真题证据取自已收录的 CSCA 真题,已排除原卷缺失的占位题;冲刺卷刻意不计入。

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