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1、第3講機(jī)械能守恒定律一、單項(xiàng)選擇題1. (2017 年浙江嘉興測試)如圖 K5-3-1 所示是一種腹部先著水的跳水比賽,擊水時水花最大者獲勝,水花的大小主要取決于運(yùn)動員入水時具有的動能.假設(shè)甲、乙兩運(yùn)動員都站在 3 m 高的平臺上(甲、乙站立時的重心位置離平臺均為1 m),其中質(zhì)量為 120 kg 的甲簡單地步出平臺倒向水面若質(zhì)量為100 kg 的乙要不輸于甲,則需要通過起跳使自身重心至少升高約()圖 K5-3-1A. 0.6 m B . 0.8 m C . 1.6 m D . 1.8 m2如圖 K5-3-2 所示,一勻質(zhì)桿長為 2r,從圖示位置由靜止開始沿光滑面ABDt動,1AB是半徑為r的
2、 4 圓弧,BD為水平面.則當(dāng)桿滑到BD位置時的速度大小為()A.寸羅 B.佰 C.仍? D . 2 佰3.(2016 年甘肅天水一中高三期中)如圖 K5-3-3 所示,一半圓形碗的邊緣上裝有一定滑輪,滑輪兩邊通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線掛著兩個小物體,質(zhì)量分別為讓m從靠近邊緣處由靜止開始沿碗內(nèi)壁下滑.設(shè)碗固定不動,其內(nèi)壁和邊緣均光滑、半徑4.(2017 年新課標(biāo)n卷)如圖 K5-3-4 所示,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直.一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道, 并從軌道上端水平飛出, 小物m、m,mnr現(xiàn)為r.則m滑到碗最低點(diǎn)時的速度為A.C.m邁m gr2m+m2 m,:
3、2m gr jm+mmm grm+mmm gr2m+mBD圖 K5-3-2B.2塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時,對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度大小為g)()2222vvvvA.B.C.D.16g8g4g2g圖 K5-3-435. (2017 年四川宜賓高三二診)如圖 K5-3-5 甲所示,傾角0= 30的光滑斜面固定在 水平面上,自然伸長的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上.一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放,接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動.小球運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示,其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點(diǎn)的平滑曲線,圖 K5-3-5A.小球在 tB時刻所
4、受彈簧彈力大于gB.小球在仁時刻的加速度大于 2C. 小球從 tc時刻所在的位置由靜止釋放后,不能回到出發(fā)點(diǎn)D.小球從tA時刻到tc時刻的過程中重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量二、多項(xiàng)選擇題6. (2017 年安徽六校教育研究會高三大聯(lián)考)如圖 K5-3-6 所示,兩塊三角形的木板B、C豎直放在水平桌面上,它們的頂點(diǎn)連接在A處,底邊向兩邊分開.一個錐體置于A處,放手之后,奇特的現(xiàn)象發(fā)生了,椎體自動地沿木板滾上了B、C板的高處,不計一切阻力.下列說法正確的是()A. 錐體在滾動過程中重心逐漸升高B. 錐體在滾動過程中重心逐漸降低C. 錐體在滾動過程中機(jī)械能逐漸增大D. 錐體在滾動過程中機(jī)
5、械能保持不變7. (2017 年江蘇高三期末)如圖 K5-3-7 所示,小物塊套在固定豎直桿上,用輕繩連接 后跨過小定滑輪與小球相連.開始時物塊與定滑輪等高.已知小球的質(zhì)量是物塊質(zhì)量的兩倍, 桿與滑輪間的距離為d,重力加速度為g,繩及桿足夠長,不計一切摩擦.現(xiàn)將物塊由靜止釋放,在物塊向下運(yùn)動過程中()A.剛釋放時物塊的加速度為gB. 物塊速度最大時,繩子的拉力一定大于物塊的重力C. 小球重力的功率一直增大4BC是平滑曲線,不考慮空氣阻力,重力加速度為g.關(guān)于小球的運(yùn)動過程,下列說法正確的是乙圖 K5-3-6圖 K5-3-74D. 物塊下降的最大距離為 3d& (2016 年河北衡水中學(xué)
6、高三模擬)如圖 K5-3-8 所示,一半徑為r的圓形光滑軌道固 定在豎直平面內(nèi),圓心為0, AD與BC分別為水平直徑與豎直直徑.一質(zhì)量為m的滑塊套在軌道上并置于B點(diǎn),輕彈簧一端通過鉸鏈與滑塊相連,另一端固定于P點(diǎn),PB= r,輕彈簧原長為 2r.滑塊受到擾動后(初速度很小,可不計)沿圓形軌道BDCA1動,重力加速度取g, 彈簧始終在彈性限度內(nèi),則下列判斷正確的是()5A.滑塊在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒B.滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為 2grC.滑塊經(jīng)過 D 點(diǎn)時合力一定為零,速率最大D.滑塊經(jīng)過D A點(diǎn)時速率一定相等三、非選擇題9. (2017 年遼寧葫蘆島六校大聯(lián)考)如圖 K5-3-9 所示,豎直
7、平面內(nèi)的一半徑r= 0.50 m的光滑圓弧槽BCD B點(diǎn)與圓心O等高,一水平面與圓弧槽相接于D點(diǎn).質(zhì)量 m= 0.10 kg的小球從B點(diǎn)正上方h= 0.95 m 高處的A點(diǎn)自由下落,由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧槽軌道,從D點(diǎn)飛出 后落在水平面上的Q點(diǎn),DQ間的距離s= 2.4 m,球從D點(diǎn)飛出后的運(yùn)動過程中相對水平面 上升的最大高度h= 0.80 m,取g= 10 m/s2,不計空氣阻力,求:(1) 小球經(jīng)過C點(diǎn)時軌道對它的支持力大小FN.(2) 小球經(jīng)過最高點(diǎn)P的速度大小VP.(3)D點(diǎn)與圓心O的高度差hD10如圖 K5-3-10 所示,兩個半徑為r的四分之一圓弧構(gòu)成的光滑細(xì)管道ABC豎直放置,且固定在光
8、滑水平面上,圓心連線OO水平.輕彈簧左端固定在豎直擋板上,右端與質(zhì)量為m的小球接觸(不拴接,小球的直徑略小于管的內(nèi)徑),長為r的薄板DE置于水平面上,板的左端D到管道右端C的水平距離為r.開始時彈簧處于鎖定狀態(tài), 具有的彈性勢能為 3mgr, 其中g(shù)為重力加速度.解除鎖定,小球離開彈簧后進(jìn)入管道,最后從C點(diǎn)拋出.(1) 求小球經(jīng)過C點(diǎn)時的動能.(2) 求小球經(jīng)過C點(diǎn)時所受的管道的作用力.(3) 彈簧鎖定時彈簧的彈性勢能丘滿足什么條件,才能使從C點(diǎn)拋出的小球擊中薄板DE?圖 K5-3-10圖 K5-3-8圖 K5-3-9611. (2017 年湖北孝感一模)光滑的長軌道形狀如圖K5-3-11 所示,下部分為半圓形,5半徑為r= 0.3 m 固定在豎直平面內(nèi),質(zhì)量分別為m2m的兩小環(huán)A B用長為-r的輕桿
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