2018年高考物理二輪復習對題糾錯練5機械能及其守恒定律(一)

1、對題糾錯練五機械能及其守恒定律（一一）對題練功和功率1.（多選）（2017 山東青島一模）如圖所示，F(xiàn)-t圖象表示某物體所受的合外力F隨時間的變化關系，t=0 時物體的初速度為零，則下列說法正確的是（）A. 前 4 s 內物體的速度變化量為零B. 前 4 s 內物體的位移為零C. 物體在 02 s 內的位移大于 24 s 內的位移D. 02 s內F所做的功等于 24 s內物體克服F所做的功【答案】ACD圖線與坐標軸所圍成圖形的面積表示合力的沖0,則動量的變化為 0,所以物體的速度變化量為零不為 0,B 錯;物體在 02 s 內的速度與 24 s 內的速度如圖所示，圖中兩個三角形全等C 正確；前

2、 4 s 內合力做的總功為0,所以 02 s 內F所做的功等于 24 s內物體克服F所做的功，D 正確。2.（多選）（2017 湖南邵陽聯(lián)考）2017 年 1 月 5 日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征JB1|載火箭成功將一顆通信技術試驗衛(wèi)星發(fā)射升空。若該衛(wèi)星在發(fā)射過程中質量保持不變 該衛(wèi)星發(fā)射升空遠離地球的過程中 為（）F減小,上升過程中需要克服引力做功，故重力勢能增大,故 B動能定理3.（多選）（2017 河南百校質檢）如圖甲所示，在豎直平面內固定一光滑的半圓形軌道ABC內圖形的“面積”為,A 正確;前 4 s 內物體一直向前運動,位移,可知號乙運 ,則在 ,其所受地球的萬有引力F及重力勢能

3、&的變化情況分別A.F變大B.F變小D.E變小【答案】BC 根據(jù)萬有引力公式（導學號88094550）M,與地球間的距C 正確。（導學號88094549）4t,由題圖可知，前 4 s2小球以一定的初速度從最低點A沖上軌道，圖乙是小球在半圓形軌道上從A運動到C的過程中,其速度的二次方與其對應高度的關系圖象。已知小球在最高點C受到軌道的作用力為1.25 N,空氣阻力不計，g取 10 m/s2,B點為AC軌道的中點，下列說法正確的是（）3B. 小球在B點受到軌道作用力為 4.25 N2 2C. 圖乙中x=25 m/sD. 小球在A點時重力的功率為 5 W(導學號 88094551)【答案】BC 由題

4、圖乙可知,小球在C點的速度大小為v=3 m/s,軌道半徑 R=0.4 m,因小球2所受重力與彈力的合力提供向心力，所以小球在C點有mg+F=；，代入數(shù)據(jù)得 m=0.1 kg,選i i ?項 A 錯誤；由機械能守恒可知，小球在B點的速度 2mV+mgR=,解得匚 17 m2/s2,因在B點是彈力提供向心力，所以有FB=* ,解得F=4.25 N,選項 B 正確；再由機械能守恒定律可112XT_JTIUg得，mV+2mgR=,解得小球在A點的速度v=5 m/s,所以題圖乙中x=25 m2/s2,選項 C 正確；因小球在A點時重力與速度方向垂直，所以重力的功率為 0,選項 D 錯誤。4.(多選)(2

5、017 四川達州一模)靜止在粗糙水平面上的物體，在水平力F的作用下，經過時間t、通過位移I后,動量為p、動能為云。以下說法正確的是()A. 若保持水平力F不變,經過時間 2t,物體的動量等于 2pB. 若將水平力增加為原來的兩倍，經過時間t,物體的動量等于 2pC. 若保持水平力F不變，通過位移 2l,物體的動能小于 2HD. 若將水平力增加為原來的兩倍，通過位移l,物體的動能大于 2 壓(導學號 88094552)【答案】AD 根據(jù)動量定理I合=(F-Ff)t=p,保持水平力F不變,經過時間 2t,(F-Ff) 2t=p,-JB J I J可知p=2p,故 A 正確；根據(jù)I合=(F-Ff)t

6、=p,若水平力增加為原來的2 倍,經過時間t,則有(2F-Ff) t=p ,則p2p,故 B 錯誤；根據(jù)動能定理(F-Ff) l=Ek,保持水平力F不變，通過位 移2l,有(F-Ff)2 l=Ek,則有E=2Ek,故 C 錯誤;根據(jù)(F-Ff) l=Ek,將水平力增加為原來的 兩倍,通過位移I,有(2F-Ff) l=Ek,則有E2 丘,故 D 正確。5.(2017 廣西南寧一模)如圖所示，AB是傾角為0 =30的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌 道,AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為 艮一個質量為m的物體(可以看作質點)從直軌 道上的P點由4靜止釋放,結果它能在兩軌道上做往返運動。已知P點

7、與圓弧的圓心O等高, 物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為 卩,重力加速度為g。(1) 求物體對圓弧軌道最大壓力的大小；(2) 求物體滑回軌道AB上距B點的最大距離；5【解析】(1)根據(jù)幾何關系可得從P點到E點根據(jù)動能定理mgR-ji mgcos0 PB=-0代入數(shù)據(jù)解得VE=在E點，根據(jù)牛頓第二定律有FN-mg=m-解得FN=3mgi-口 )(2)設物體滑回到軌道AB上距B點的最大距離為x, 根據(jù)動能定理，有mg BP-x) sin0-卩mgcos0(BP+X =0代入數(shù)據(jù)解得卩=，宀Rv2物體剛好到達最高點D時,有mg=m解得v=.從釋放點到最高點D的過程，根據(jù)動能定理，有mgLsin0-R-R

8、cos0)-卩mgpos代入數(shù)據(jù)解得L=I；R3 4- ./3-所以只有L物體才能順利通過圓弧軌道的最高點D機械能守恒定律及其應用能的轉化與守恒5.(多選)(2017 四川達州一模)如圖所示，質量為m的一輛小汽車從水平地面AGh的A點沿 斜坡勻速行駛到B點,B距水平面高h,以水平地面為零勢能面，重力加速度為g。 小汽車從A點運動到B點的過程中(空氣阻力不能忽略),下列說法正確的是()(3)釋放點距B點的距離L應滿足什么條件學號 88094553),才能使物體順利通過圓弧軌道的最高點D?(導【答案】(1)3mgi-卩)(2)門；+R3+3LI _；R120 L= mv-06A. 合外力做功為零B

9、. 合外力做功為mghC. 小汽車的機械能增加量為mghD. 牽引力做功為mgh（導學號 88094554）【答案】AC 汽車勻速運動，動能不變，則根據(jù)動能定理可知，合外力做功為零，故 A 正確、B錯誤；小汽車動能不變，重力勢能增加了mgh則可知小汽車機械能增加量為mgh故 C 正確；對上升過程由動能定理可知，牽引力的功等于重力勢能的增加量和克服阻力做功之和，故牽引力做功一定大于mgh故 D 錯誤。6. （2017 陜西寶雞一模）某工廠為實現(xiàn)自動傳送工件設計了如圖所示的傳送裝置，由一個水. 一. . . 1 .平傳送帶AB和傾斜傳送帶CD組成，水平傳送帶長度IAB=4m，傾斜傳送帶長度ICD=

10、4.45 m，傾 角為0=37,AB和CD通過一段極短的光滑圓弧板過渡，AB傳送帶以 w=5 m/s 的恒定速率順時針運轉，CD傳送帶靜止。已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為卩=0.5,重力加速度g取10 m/s2?，F(xiàn)將一個工件（可看作質點）無初速度地放在水平傳送帶最左端A點處,（1）求工件被第一次傳送到CD專送帶上升最大高度和所用的時間；要使工件恰好被傳送到CD傳送帶最上端，求CD傳送帶沿順時針方向運轉的速度（V2VV1）。（導學號 88094555）【答案】（1）0.75 m 1.8 s （2）4 m/s【解析】（1）工件剛放在傳送帶AB上,在摩擦力作用下做勻加速運動速度增加到V1時所用時

11、間為或1,位移大小為7FN1=mg由于S1in0+卩Fz2=ma2解得a2=10 m/s0 -珂2S2=1.25 m所以工件沿CD專送帶上升的最大高度為h=S2Sin0=0.75 m0 -込沿CDh升的時間為t3=:=0.5 s故總時間為t=tl+t2+t3=1.8 S甲乙丙（2）CD專送帶以速度V2大小向上傳送時，則開始工件的速度大于V2,滑動摩擦力沿傳送帶 向下，加速度大小仍為a?；當工件的速度小于V2時，由于 n0卩mgcos0,所以滑動摩擦 力沿傳送帶向上，受力分析如圖丙所示,設其加速度大小為a3,兩個過程的位移大小分別為S3和S42 2由運動學公式和牛頓運動定律可得-2a2S3=mg

12、sin0-Fz2=ma-2a3S4=0-lCC=S3+S4解得V2=4 m/s糾錯練能的轉化與守恒定律8.（多選）（2017 山東泰安一模）如圖所示，將質量為 2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一 端系一質量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上A點,光滑定滑輪與直桿的距離為d,A點與定滑輪等高，B點在距A點正下方d處?，F(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計一切摩擦阻力，下列說法正確的是（）A. 環(huán)到達B處時，重物上升的高度h=dB. 環(huán)從A到B,環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能48C. 環(huán)從A點能下降的最大高度為dD. 當環(huán)下降的速度最大時，輕繩的拉力FT=2mg（導學號 88094556）【答案】

13、BC 環(huán)到達B處時,下降的高度是d,滑輪左側繩子增加的長度為 -1）d,則重物10.9上升的高度h=( -1)d,A 錯;環(huán)與重物組成的系統(tǒng)機械能守恒,故環(huán)從A到B環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能，B 正確；設環(huán)下降的最大高度為H,則有mgH=mg：亠-d),解時達到最大速度，重物有加速度，D 錯。【易錯提示】1.認為用繩子連接的兩個物體速度大小相等；2.分解環(huán)的速度時，不清楚環(huán)的實際速度是豎直向下的，分解錯誤；3.認為環(huán)下降的高度等于重物上升的高度。原創(chuàng)練9.如圖所示,有一固定斜面，傾角為0。將滑塊先后從斜面的頂端B和一點D由靜止開始下1滑,知AD=BD然后在水平面上滑行一段距離后停下。設

14、滑塊與斜面及水平面之間的動摩擦 Cj因數(shù)均相同，斜面的高度為H且不計滑塊在斜面底端處動能的損失。則()B. 滑塊先后兩次在水平面上滑行的時間之比為1 : 3C. 滑塊在水平面上滑行過程中產生的內能，與滑塊在斜面上的初始高度有關，與斜面的傾角無關D. 適度減小斜面的傾角，滑塊在水平面上滑行的距離變大(導學號 88094557)【答案】 A設兩過程中滑塊在水平面上滑行的距離分別是S1和S2,根據(jù)動能定理H36一:有,mg -mgcos-動,根據(jù)v2=2ax知,滑塊滑到斜面底端時的速度大小之比h7=T,B 錯;根據(jù)mgh-imossm-imgs=0,得Q=imgs=mg(h -平面上滑行過程中產生的

15、內能與在斜面上的初始高度及斜面的傾角都有關imgs=mg(1-icot0)可知,D 錯。4得H= d,C 正確；當環(huán)下降的速度最大時,環(huán)受的合外力為0,由于V物=V環(huán)COSa,兩者并非同-卩mgs=0v=at得所用時間之比卩 cot0),則滑塊在水,C 錯;同理,根據(jù),A 正確；滑塊在斜面上做初速度為0 的勻加速直線運H6-sin3103777777777777777質量為m的小球，自A點自由下落，到B點時重力勢能與動能相等，A到地面的距離為H若小 球下落過程中受到恒定的空氣阻力，下落至C點動能與重力勢能相等。以地面為參考平面，下面說法正確的是（）HA.B到地面的距離為，C在B點的下方HB.B到地面的距離為：，C在B點的上方C. 有空氣阻力的情況下，若小球下落到B點時的動能是勢能的一半，則小球受的阻力大小為mgD. 若小球與地面的碰撞是彈性碰撞，在有空氣阻力的情況下，小球上升過程的時間大于下落過程的時間（導學號 88094558）【答案】A 設B