專題53 機械能守恒定律押題專練 2017年高考物理一輪復(fù)習(xí)資料解析版

1、 1. (如圖1)蹦床是青少年喜歡的一種體育活動，蹦床邊框用彈簧固定有彈性角，運動員從最高點落下直至最低點的過程中，空氣阻力大小恒定，則運動員( ) 圖1 A剛接觸面時，動能最大 B機械能一直減少 C重力勢能的減少量等于彈性勢能的增加量 D重力做功等于克服空氣阻力做功 答案 B 2. (多選)如圖2所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置處有一個小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。 關(guān)于小球下落階段，下列說法中正確的是( ) 圖2 A在B位置小球動能最大 B在C位置小球動能最大 C從AC位置小球重力勢能的

2、減少量大于小球動能的增加量 D從AD位置小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量 解析 小球動能的增加量用合外力做功來量度，AC過程中小球受到的合力一直向下，對小球做正功，使位置小球重CA過程中小球受到的合力一直向上，對小球做負(fù)功，使其動能減少；從DC其動能增加；力勢能的減少量等于小球動能的增加量和彈性勢能增加量之和；小球在A、D兩位置動能均為零，而重力 做的正功等于彈力做的負(fù)功即小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量。 答案 BCD 3.如圖3所示，將一個內(nèi)、外側(cè)均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一豎直墻壁?，F(xiàn)讓一小球自左端槽口A點的正上方由靜止開始下落，從A點與半圓形

3、槽相切進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說法正確的是( ) 圖3 A小球在半圓形槽內(nèi)運動的全過程中，只有重力對它做功 B小球從A點向半圓形槽的最低點運動的過程中，小球處于失重狀態(tài) C小球從A點經(jīng)最低點向右側(cè)最高點運動的過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒 D小球從下落到從右側(cè)離開槽的過程中機械能守恒 答案 C 4靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機械能隨時間變化關(guān)系是( ) &Z&X&X&K&科來源學(xué) 2/2，知機械能隨時間不是線性增加，撤去F·at 設(shè)在恒力作用下的加速度為a，則機械能增量EF

4、h解析拉力后，機械能守恒，則機械能隨時間不變。故C正確，A、B、D錯誤。 答案 C 5.一質(zhì)點沿豎直向上方向做直線運動，運動過程中質(zhì)點的機械能E與高度h的關(guān)系的圖象如圖4所示，其中0h過程的圖線為水平線，hh過程的圖線為傾斜直線，根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是( ) 211 4 圖 過程中除重力外不受其他力的作用0hA質(zhì)點在1 h過程中動能始終不變B質(zhì)點在01 h過程中合外力與速度的方向一定相反C質(zhì)點在h21 h過程中可能做勻速直線運動D質(zhì)點在h21 C 答案 的輕質(zhì)彈小球與一原長為L45°)的固定桿上，將一質(zhì)量為6.m的小球套在一光滑的、與水平面夾角為( ，彈性繩長為L將小球從離地面

5、L高處由靜止釋放，剛釋放時，性繩相連接，彈性繩的一端固定在水平面上，) 如圖5所示。小球滑到底端時速度恰好為零，則小球運動過程中，下列說法中正確的是( 5 圖 小球的機械能守恒A 彈性繩的彈性勢能將一直增大B1) 小球到達(dá)底端時，彈性繩的彈性勢能為mgL(cot C 小球和彈性繩組成的系統(tǒng)機械能守恒D正確；彈性繩的彈性勢能先不變后D在小球下滑過程中，小球和彈性繩的機械能守恒，則A錯誤，解析 CmgL，選項錯誤。增大，選項B錯誤；由機械能守恒定律知，彈性繩的彈性勢能增加了D 答案 A為h高度的)如圖6所示軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成的，一個小滑塊從距軌道最低點B多選7. () 處由靜止開始運

6、動，滑塊質(zhì)量為m，不計一切摩擦。則( 6 圖 R，Dh的最小值為2.5A若滑塊能通過圓軌道最高點 mgC點時，對軌道的壓力為3hB若2R，當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的 D之間的某個位置離開圓軌道做斜拋運動，滑塊會從2RC、hC若 RA若要使滑塊能返回到點，則hD 2v時滑塊的速度小于gR即若在最高點gR可得mmg，要使滑塊能通過最高點解析 D則應(yīng)滿足，v，D， R，則可以通過最高點做平拋運動。由機械能守恒定律可知，gR滑塊無法達(dá)到最高點；若滑塊速度大于等于 1122，mvmg(2RR )A，A正確；若h2R，由至C過程由機械能守恒可得hmg(2R)mv，解得h2.5R C222vC時小滑塊不能2R，

7、由牛頓第三定律可知B錯誤；h2在C點，由牛頓第二定律有Fm，解得Fmg NNR D正確。中間某一位置離開圓軌道做斜上拋運動，故C正確；由機械能守恒可知D通過D點，將在C、:來源 ACD 答案 的相同小球，各球編r)如圖7所示，固定在地面的斜面體上開有凹槽，槽內(nèi)緊挨放置六個半徑均為多選8. (點后均做A長度為6r?，F(xiàn)將六個小球由靜止同時釋放，小球離開如圖。斜面與水平軌道OA平滑連接，OA ) 平拋運動，不計一切摩擦。則在各小球運動過程中，下列說法正確的是( 7 圖 在OA段機械能增大 1的機械能守恒 B球6A球 D六個球落地點各不相同C球6的水平射程最小 BC 答案 某娛樂項目中，參與者拋出一小

8、球去撞擊觸發(fā)器，從而進(jìn)入下一關(guān)?，F(xiàn)在將這個娛樂項目進(jìn)行簡多選)9(豎直上拋一小球，小球恰好擊中觸發(fā)器。若參與者仍在剛才的化，假設(shè)參與者從觸發(fā)器的正下方以速率v所示。則小球能夠擊中觸發(fā)8D四個不同的光滑軌道分別以速率v拋出小球，如圖、拋出點，沿AB、C、) 器的可能是( .學(xué)科來源8 圖12拋出小vA中軌道以速率mv。沿圖得v2gh0mgh豎直上拋時小球恰好擊 解析中觸發(fā)器，則由 2 球，小球沿光滑圓弧內(nèi)表面做圓周運動，到達(dá)最高點的速率應(yīng)大于或等于gR，所以不能到達(dá)圓弧最高點，即不能擊中觸發(fā)器。沿圖B中軌道以速率v拋出小球，小球沿光滑斜面上滑一段后做斜拋運動，最高點具有水平方向的速度，所以也不能

9、擊中觸發(fā)器。圖C及圖D中小球在軌道最高點速度均可以為零，由機械能 守恒定律可知小球能夠擊中觸發(fā)器。 答案 CD 10. (多選)傾角為37°的光滑斜面上固定一個槽，勁度系數(shù)k20 N/m、原長l0.6 m的輕彈簧下端與輕桿0 相連，開始時桿在槽外的長度l0.3 m，且桿可在槽內(nèi)移動，桿與槽間的滑動摩擦力大小F6 N，桿與槽f之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。質(zhì)量m1 kg的小車從距彈簧上端L0.6 m處由靜止釋放沿斜面向122，sin 37°0.6。關(guān)于小車和桿，式中x為彈簧的形變量。g下運動。已知彈簧的彈性勢能Ekx10 m/s p2的運動情況，下列說法正確的是( ) 圖

10、9 A小車先做勻加速運動，然后做加速度逐漸減小的變加速運動 B小車先做勻加速運動，然后做加速度逐漸減小的變加速運動，最后做勻速直線運動 .Z.X.X.K學(xué)科來源0.9 m C桿剛要滑動時小車已通過的位移為0.1 s 桿從開始運動到完全進(jìn)入槽內(nèi)所用時間為D 答案 BCD 11如圖10所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53°的光滑斜面上。一長為L9 cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m1 kg的小球，將細(xì)繩拉至水平，使小球從位置C由靜止釋放，小球到達(dá)最低點D時，細(xì)繩剛好被拉斷。之后小球在2，sin 53°0.8

11、，cos 53°取。最大壓縮量為運動過程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，x5 cm(g10 m/s0.6)求： 圖10 (1)細(xì)繩受到的拉力的最大值； (2)D點到水平線AB的高度h； (3)彈簧所獲得的最大彈性勢能E。 p (3)小球從C點到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球與彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，即Emg(Lhxsin 53°)，p代入數(shù)據(jù)解得：E2.9 J。 p答案 (1)30 N (2)16 cm (3)2.9 J 12如圖11所示，右邊傳送帶長L15 m、逆時針轉(zhuǎn)動速度為v16 m/s，左邊是光滑豎直半圓軌道(半徑0R0.8 m)，中間是光滑的水平面AB(足夠長)。用輕質(zhì)

12、細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴連。甲的質(zhì)量為m3 kg，乙的質(zhì)量為m1 kg，甲、乙均靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)21固定甲物體，燒斷細(xì)線，乙物體離開彈簧后在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為s12 m。傳送帶與乙物體間動m2，甲、乙兩物體可看作質(zhì)點。 取10 m/s摩擦因數(shù)為0.6，重力加速度g 圖11 (1)固定乙物體，燒斷細(xì)線，甲物體離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道，求甲物體通過D點時對軌道的壓力大??； 1v1(2)甲、乙兩物體均不固定，燒斷細(xì)線以后(甲、乙兩物體離開彈簧時的速度大小之比為)，問甲物體和 3v 2乙物體能否再次在AB面上發(fā)生水平碰撞？若碰撞，求再次碰撞前瞬間甲、乙兩物體的速度；若不會碰撞， 說明原因。 :Z#xx#k.來源120.8 m 0.6 mv，則mghm，得h之后甲物體沿軌道