高考物理復(fù)習(xí)第五章機(jī)械能及其守恒定律課后分級(jí)演練16機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用.docx_第1頁(yè)
高考物理復(fù)習(xí)第五章機(jī)械能及其守恒定律課后分級(jí)演練16機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用.docx_第2頁(yè)
高考物理復(fù)習(xí)第五章機(jī)械能及其守恒定律課后分級(jí)演練16機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用.docx_第3頁(yè)
高考物理復(fù)習(xí)第五章機(jī)械能及其守恒定律課后分級(jí)演練16機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用.docx_第4頁(yè)
高考物理復(fù)習(xí)第五章機(jī)械能及其守恒定律課后分級(jí)演練16機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用.docx_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩4頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

課后分級(jí)演練(十六) 機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用【A級(jí)基礎(chǔ)練】1.(2017雙鴨山一中測(cè)試)如圖所示,質(zhì)量相同的可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩小球,甲從豎直固定的光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下,軌道半徑為R,圓弧底端切線水平,乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下下列判斷正確的是()A兩小球到達(dá)底端時(shí)速度相同B兩小球由靜止運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中重力做功不相同C兩小球到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同D兩小球到達(dá)底端時(shí),甲小球重力做功的瞬時(shí)功率大于乙小球重力做功的瞬時(shí)功率解析:C根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得兩小球到達(dá)底端時(shí)速度大小v,但方向不同,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;兩小球由靜止運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中重力做功相同,則兩小球到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同,所以選項(xiàng)C正確,B錯(cuò)誤;兩小球到達(dá)底端時(shí),甲小球重力做功的瞬時(shí)功率為零,乙小球重力做功的瞬時(shí)功率大于零,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤2.(2017上海交大附中月考)如圖所示,一個(gè)半徑為R、質(zhì)量為m的均勻薄圓盤處在豎直平面內(nèi),可繞過(guò)其圓心O的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)在其右側(cè)挖去圓心與轉(zhuǎn)軸O等高、直徑為R的一個(gè)圓,然后從圖示位置將其靜止釋放,則下列說(shuō)法正確的是()A剩余部分不能繞O點(diǎn)做360轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中具有的最大動(dòng)能為mgRB剩余部分不能繞O點(diǎn)做360轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中具有的最大動(dòng)能為mgRC剩余部分能繞O點(diǎn)做360轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中具有的最大動(dòng)能為mgRD剩余部分能繞O點(diǎn)做360轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中具有的最大動(dòng)能為mgR解析:A依題意知在薄圓盤右側(cè)挖去的圓心與轉(zhuǎn)軸O等高、直徑為R的一個(gè)圓的質(zhì)量為m1m,根據(jù)對(duì)稱性可在其左側(cè)對(duì)稱挖去一個(gè)同樣大小的圓(如圖所示),余下部分的薄圓盤的重心仍在圓心O,故當(dāng)圓心O1在最低點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)的重力勢(shì)能最小,動(dòng)能最大,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得:EkmmgR,當(dāng)圓心O1轉(zhuǎn)到右側(cè)與O等高時(shí),薄圓盤將停止轉(zhuǎn)動(dòng),故剩余部分只能繞O點(diǎn)做180轉(zhuǎn)動(dòng),所以只有選項(xiàng)A正確3.(2017沈陽(yáng)高三聯(lián)考)將一質(zhì)量為m的小球套在一光滑的、與水平面夾角為(45)的固定桿上,小球與一原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈性繩相連接,彈性繩的一端固定在水平面上,將小球從離地面L高處由靜止釋放,剛釋放時(shí),彈性繩長(zhǎng)為L(zhǎng),如圖所示小球滑到底端時(shí)速度恰好為零,則小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是()A小球的機(jī)械能守恒B彈性繩的彈性勢(shì)能將一直增大C小球到達(dá)底端時(shí),彈性繩的彈性勢(shì)能為mgL(cot 1)D小球和彈性繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析:D在小球下滑過(guò)程中,小球和彈性繩的機(jī)械能守恒,則A錯(cuò)誤,D正確;彈性繩的彈性勢(shì)能先不變后增大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由機(jī)械能守恒定律知,彈性繩的彈性勢(shì)能增加了mgL,選項(xiàng)C錯(cuò)誤4.(多選)如圖,輕彈簧豎立在地面上,正上方有一鋼球,從A處自由下落,落到B處時(shí)開(kāi)始與彈簧接觸,此時(shí)向下壓縮彈簧,小球運(yùn)動(dòng)到C處時(shí),彈簧對(duì)小球的彈力與小球的重力平衡小球運(yùn)動(dòng)到D處時(shí),到達(dá)最低點(diǎn)不計(jì)空氣阻力,以下描述正確的有()A小球由A向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,處于完全失重狀態(tài),小球的機(jī)械能減少B小球由B向C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,處于失重狀態(tài),小球的機(jī)械能減少C小球由B向C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,處于超重狀態(tài),小球的動(dòng)能增加D小球由C向D運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,處于超重狀態(tài),小球的機(jī)械能減少解析:BD小球由A向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度等于豎直向下的重力加速度g,處于完全失重狀態(tài),此過(guò)程中只有重力做功,小球的機(jī)械能守恒,A錯(cuò)誤;小球由B向C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,重力大于彈簧的彈力,加速度向下,小球處于失重狀態(tài),小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,彈簧的彈性勢(shì)能增加,小球的重力勢(shì)能減少,由于小球向下加速運(yùn)動(dòng),小球的動(dòng)能還是增大的,B正確,C錯(cuò)誤;小球由C向D運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,彈簧的彈力大于小球的重力,加速度方向向上,處于超重狀態(tài),彈簧繼續(xù)被壓縮,彈性勢(shì)能繼續(xù)增大,小球的機(jī)械能繼續(xù)減小,D正確故答案為B、D.5.(多選)如圖所示,有一光滑軌道ABC,AB部分為半徑為R的圓弧,BC部分水平,質(zhì)量均為m的小球a、b固定在豎直輕桿的兩端,輕桿長(zhǎng)為R,不計(jì)小球大小開(kāi)始時(shí)a球處在圓弧上端A點(diǎn),由靜止釋放小球和輕桿,使其沿光滑軌道下滑,下列說(shuō)法正確的是()Aa球下滑過(guò)程中機(jī)械能保持不變Ba、b兩球和輕桿組成的系統(tǒng)在下滑過(guò)程中機(jī)械能保持不變Ca、b滑到水平軌道上時(shí)速度為D從釋放到a、b滑到水平軌道上,整個(gè)過(guò)程中輕桿對(duì)a球做的功為解析:BD由機(jī)械能守恒的條件得,a球機(jī)械能不守恒,a、b系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以A錯(cuò)誤,B正確對(duì)a、b系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律得:mgR2mgR2mv2,解得v,C錯(cuò)誤對(duì)a由動(dòng)能定理得:mgRWmv2,解得W,D正確6.如圖,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)軟輕線連接,跨過(guò)固定在地面上半徑為R的光滑圓柱,A的質(zhì)量為B的兩倍當(dāng)B位于地面時(shí),A恰與圓柱軸心等高將A由靜止釋放,B上升的最大高度是()A2RB5R/3C4R/3D2R/3解析:C設(shè)A剛落到地面時(shí)的速度為v,則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得2mgRmgR2mv2mv2,設(shè)A落地后B再上升的高度為h,則有mv2mgh,解得h,B上升的最大高度為HRhR,即C正確7.(多選)(2015新課標(biāo)全國(guó))如圖,滑塊a、b的質(zhì)量均為m,a套在固定豎直桿上,與光滑水平地面相距h,b放在地面上a、b通過(guò)鉸鏈用剛性輕桿連接,由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)不計(jì)摩擦,a、b可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度大小為g.則()Aa落地前,輕桿對(duì)b一直做正功Ba落地時(shí)速度大小為Ca下落過(guò)程中,其加速度大小始終不大于gDa落地前,當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí),b對(duì)地面的壓力大小為mg解析:BD因?yàn)闂U對(duì)滑塊b的限制,a落地時(shí)b的速度為零,所以b的運(yùn)動(dòng)為先加速后減速,桿對(duì)b的作用力對(duì)b做的功即為b所受合外力做的總功,由動(dòng)能定理可知,桿對(duì)b先做正功后做負(fù)功,故A錯(cuò)對(duì)a、b組成的系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律有:mghmv,va,故B正確桿對(duì)a的作用效果為先推后拉,桿對(duì)a的作用力為拉力時(shí),a下落過(guò)程中的加速度大小會(huì)大于g,即C錯(cuò)由功能關(guān)系可知,當(dāng)桿對(duì)a的推力減為零的時(shí)刻,即為a的機(jī)械能最小的時(shí)刻,此時(shí)桿對(duì)a和b的作用力均為零,故b對(duì)地面的壓力大小為mg,D正確8如圖所示,在下列不同情形中將光滑小球以相同速率v射出,忽略空氣阻力,結(jié)果只有一種情形小球不能到達(dá)天花板,則該情形是()AABBCCDD解析:B由題意,忽略空氣阻力,沒(méi)有能量的消耗,小球的機(jī)械能守恒,將光滑小球以相同速率v射出:小球沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng),動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,速度足夠大,就會(huì)有足夠的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,就會(huì)到達(dá)天花板;同理,小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng),同樣會(huì)到達(dá)天花板;小球在管道里運(yùn)動(dòng)時(shí)類似于用桿支撐,故只要豎直上拋能到達(dá)最高點(diǎn),則在管道里面即可到達(dá)最高點(diǎn);只有物體斜拋時(shí),由于豎直分速度小于A中的豎直速度,水平方向速度保持不變,則由機(jī)械能守恒定律可知,小球無(wú)法到達(dá)最高點(diǎn)綜合考慮,本題選B.9.(多選)(2017河北保定調(diào)研)如圖所示,內(nèi)壁光滑半徑大小為R的圓軌道豎直固定在桌面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球,擊打后迅速移開(kāi),使小球沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí),再次用小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球,通過(guò)兩次擊打,小球才能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)已知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離軌道,在第一次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功W1,第二次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功W2.設(shè)先后兩次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功全部用來(lái)增加小球的動(dòng)能,則的值可能是()A.B.C.D1解析:AB本題考查圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用,意在考查考生的推理能力和分析綜合能力第一次擊打小球時(shí)小球最高運(yùn)動(dòng)到過(guò)O點(diǎn)與水平地面平行的直徑的兩端位置,小錘對(duì)小球做功W1mgR,第二次擊打小球,小球恰好做圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)小球在最高點(diǎn)速度v,與小球在最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)最低點(diǎn)的速度為vA,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mg2Rmv2mv,第二次擊打小球,小錘對(duì)小球做的功W2mvmgRmgR,則先后兩次擊打,小錘對(duì)小球做功的最大值為,故選A、B正確,C、D錯(cuò)誤10.將小球以10 m/s的初速度從地面豎直向上拋出,取地面為零勢(shì)能面,小球在上升過(guò)程中的動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep與上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示取g10 m/s2,求:(1)小球的質(zhì)量;(2)小球受到的空氣阻力(不包括重力)大?。?3)小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)的高度解析:(1)在最高點(diǎn),由Epmgh和圖象得m0.1 kg(2)由除重力以外其他力做功W其他E可知,fhE高E低,E為機(jī)械能,解得f0.25 N(3)設(shè)小球動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)的高度為H,此時(shí)有mgHmv2,由動(dòng)能定理fHmgHmv2mv,得H m2.22 m答案:(1)0.1 kg(2)0.25 N(3)2.22 m【B級(jí)提升練】11.(多選)(2016全國(guó))如圖,小球套在光滑的豎直桿上,輕彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與小球相連現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放,它在下降的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了N點(diǎn)已知在M、N兩點(diǎn)處,彈簧對(duì)小球的彈力大小相等,且ONMOMNvD,所以存在一個(gè)H值,使得小滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)mg(H2R)mv得到:H0.6 m.答案:(1)0.1 kg0.2 m(2)存在0.6 m14.如圖所示,半徑R0.4 m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角30,下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切,一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上質(zhì)量m0.1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v02 m/s的速度被水平拋出,恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí),彈簧被壓縮至最短,C、D兩點(diǎn)間的水平距離L1.2 m,小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5,g取10 m/s2.求:(1)小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)速度vB的大小;(2)小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;(3)彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm.解析:(1)小物塊恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入軌道,由幾何關(guān)系有vB4 m/s(2)小物塊由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律有mgR(1sin )mvmv在C點(diǎn)處,由牛頓第二定律有FNmgm解得FN8 N根據(jù)牛頓第三定律,小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN大小為8 N.(3)小物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),由能量守恒定律有EpmmvmgR(1sin )mgL0.8 J.答案:(1)4 m/s(2)8 N(3)0.8 J15如圖所示是某公園中的一個(gè)游樂(lè)設(shè)施,半徑為R2.5 m、r1.5 m的兩圓形軌道甲和乙安裝在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一條水平軌道CD相連,現(xiàn)讓可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為10 kg的無(wú)動(dòng)力小滑車從A點(diǎn)由靜止釋放,剛好可以滑過(guò)甲軌道后經(jīng)過(guò)CD段又滑上乙軌道后離開(kāi)兩圓形軌道,然后從水平軌道飛入水池內(nèi),水面離水平軌道的高度h05 m,所有軌道均光滑,g取10 m/s2.(1)求小滑車到甲軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大小v.(2)求小滑車到乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)乙軌道的壓力(3)若在水池中MN范圍放上安全氣墊(氣墊厚度不計(jì)),水面上的B點(diǎn)在水平軌道邊緣正下方,且BM10 m,BN15 m;要使小滑車能通過(guò)圓形軌道并安全到達(dá)氣墊上,則小滑車起始點(diǎn)A距水平軌道的高度該如何設(shè)計(jì)?解析:(1)小滑車在甲軌道最高點(diǎn)P有mgmvP5 m/s.(2)小滑車從甲軌道最高點(diǎn)P到乙軌道最高點(diǎn)Q,由動(dòng)能定理有mg(2R2r)mvmv在Q點(diǎn)有mgFm解以上兩式有F N.由牛頓第三定律可知,小滑車對(duì)乙軌道Q點(diǎn)壓力大小為 N,方向豎直向上(3)設(shè)小滑車剛好過(guò)P點(diǎn),下落高度為

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論