高三物理二輪復(fù)習(xí)——機(jī)械能及其守恒定律

1、2015屆高三物理二輪復(fù)習(xí) 機(jī)械能及其守恒定律一、選擇題（有的小題題目答案不唯一）1.如圖所示，質(zhì)量相等的物體A和物體B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移動(dòng)x，則A.摩擦力對(duì)A、B做功相等B. A、B動(dòng)能的增量相同C. F對(duì)A做的功與F對(duì)B做的功相等D.合外力對(duì)A做的功與合外力對(duì)B做的功不相等2.某滑沙場(chǎng)有兩個(gè)坡度不同的滑道AB和AB'（均可看作斜面），甲、乙兩名旅游者分別乘兩個(gè)完全相同的滑沙橇從A點(diǎn)由靜止開始分別沿AB和AB' 滑下，最后都停在水平沙面BC上，如圖所示。設(shè)滑沙橇和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，斜面與水平面連接處均可認(rèn)為是圓滑的，滑沙者

2、保持一定姿勢(shì)坐在滑沙橇上不動(dòng)。則下列說法中正確的是A甲滑行的總路程一定大于乙滑行的總路程B甲在B點(diǎn)的動(dòng)能一定等于乙在B' 點(diǎn)的動(dòng)能C甲在B點(diǎn)的速率一定等于乙在B' 點(diǎn)的速率D甲滑行的水平位移一定小于乙滑行的水平位移3. 如圖所示，一質(zhì)量為M，長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一質(zhì)量為m的小木塊，用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過光滑的定滑輪分別與m、M連接，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，開始時(shí)木塊和木板靜止，現(xiàn)用水平向右的拉力F作用在M上，在將m拉向木板左端的過程中，拉力至少做功為A. B. C. D. 4.如圖所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置

3、靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法正確的是A.斜劈對(duì)小球的彈力不做功B.斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.斜劈的機(jī)械能守恒D.小球重力勢(shì)能的減少量等于斜劈和小球動(dòng)能的增加量5.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點(diǎn)，將小球拉至A處，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)的豎直高度差為h，速度為v，則A.小球在B點(diǎn)動(dòng)能小于mghB.由A到B小球重力勢(shì)能減少C.由A到B小球克服彈力做功為mgh D.小球到達(dá)位置B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgh6.如圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板靜止在光滑的水平面上，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m

4、的小物體放在木板上最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上，使物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體和木板之間的摩擦力為Ff 。當(dāng)物體滑到木板的最右端時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的距離為x，則在此過程中A.物體到達(dá)木板最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（FFf）(L +x)B.物體到達(dá)木板最右端時(shí)，木板具有的動(dòng)能為Ff xC.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為Ff (L+x)D.物體和木板增加的機(jī)械能為Fx7.飛機(jī)場(chǎng)上運(yùn)送行李的裝置為一水平放置的環(huán)形傳送帶，傳送帶的總質(zhì)量為M，其俯視圖如圖所示。現(xiàn)開啟電動(dòng)機(jī)，傳送帶達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的速度v后，將行李依次輕輕放到傳送帶上。若有n件質(zhì)量均為m的行李需通過傳送帶運(yùn)送給旅客。假設(shè)在轉(zhuǎn)彎處行李與傳送帶無相

5、對(duì)滑動(dòng)，忽略皮帶輪、電動(dòng)機(jī)損失的能量。求從電動(dòng)機(jī)開啟，到運(yùn)送完行李需要消耗的電能為A. B. C. D. 8.甲、乙兩物體，以相同的初動(dòng)能E0沖上兩個(gè)光滑斜面。圖中的a,、b分別表示甲、乙兩物體的動(dòng)能E和位移x的關(guān)系圖象，則若甲、乙兩物體所在斜面傾角相同，則甲的質(zhì)量較大若甲、乙兩物體所在斜面傾角相同，則乙的質(zhì)量較大若甲、乙質(zhì)量相同，則甲所在斜面傾角較大若甲、乙質(zhì)量相同，則乙所在斜面傾角較大以上說法正確的是A. B. C. D.9.如圖所示，一根跨越光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員（可視為質(zhì)點(diǎn)），演員a站于地面，演員b從圖示的位置由靜止開始向下擺，運(yùn)動(dòng)過程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當(dāng)演員b擺至最

6、低點(diǎn)時(shí)，演員a剛好對(duì)地面無壓力，則演員a與演員b質(zhì)量之比為A. 1：1 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：110.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從斜面底端以平行于斜面的初速度v0沖上固定斜面，沿斜面上升的最大高度為H。已知斜面傾角為，斜面與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且 < tan，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取斜面底端為零勢(shì)能面，則能表示滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能E、動(dòng)能Ek、勢(shì)能Ep與上升高度h之間關(guān)系的圖象是11.如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率v向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速

7、率v，在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v。已知B處離地面的高度皆為H。則在物體從A到B的過程中A.兩種傳送帶與小物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同B.將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能相等C.兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等D.將小物體傳送到B處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等12.如圖所示，傾角為30°、高為L(zhǎng)的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的物塊A和小球B用一根長(zhǎng)為2L的輕繩連接，物塊A置于斜面上，繩處于自由伸直狀態(tài)，現(xiàn)由靜止釋放A、B，球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上。重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦。則A.

8、物塊A剛滑至水平面時(shí)速度大小為B.球B滑至水平面時(shí)速度大小為C.A、B在水平面上不可能相撞D.在物塊A沿斜面下滑過程中，輕繩對(duì)球B一直做正功13.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的光滑斜面，傾角為，一彈簧上端固定在斜面的頂端，下端與物體b相連，物體b上表面粗糙，在其上面放一物體a，a、b間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 (>tan)，將物體a、b從O點(diǎn)由靜止開始釋放，釋放時(shí)彈簧恰好處于自由伸長(zhǎng)狀態(tài)，當(dāng)b滑到A點(diǎn)時(shí)，a剛好從b上開始滑動(dòng)；滑到B點(diǎn)時(shí)a剛好從b上滑下，b也恰好速度為零，設(shè)a、b間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列對(duì)物體a、b運(yùn)動(dòng)情況描述正確的是A.從O到A的過程，兩者一直加速，加速度大小從gsin一直減小

9、，在A點(diǎn)減為零B.經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，a、b均已進(jìn)入到減速狀態(tài)，此時(shí)加速度大小是g(cos一sin)C.從A到B的過程中，a的加速度不變，b的加速度在增大，速度在減小D.經(jīng)過B點(diǎn)，a掉下后，b開始反向運(yùn)動(dòng)但不會(huì)滑到開始下滑的O點(diǎn)14.如圖所示，將一個(gè)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(diǎn)的正上方由靜止開始下落，從A點(diǎn)與半圓形槽相切進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說法正確的是A.小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，只有重力對(duì)它做功B.小球從A點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球處于失重狀態(tài)C.小球從A點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.小球

10、從下落到從右側(cè)離開槽的過程小球機(jī)械能守恒15.如圖所示，等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成，P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn)，且DP >CP?，F(xiàn)OD邊水平放置，讓小物塊從C滑到D；然后將OC邊水平放置，再讓小物塊從D滑到C，小物塊兩次滑動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)的時(shí)間相同。下列說法正確的是A. A、B材料的動(dòng)摩擦因數(shù)相同B.兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端速度相等C.兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)P點(diǎn)速度相等D.兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端摩擦生熱相等二、填空題16.某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：a擺好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示；b將質(zhì)量為200 g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車；c

11、在質(zhì)量為10 g、30 g、50 g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50 g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上；d釋放小車，打開電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶。(1)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條。經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)： 第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0 cm； 打下第N個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00 m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出：拉力對(duì)小車做的功為 J，小車動(dòng)能的增量為 J。(2)此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對(duì)物體做的功，等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大。顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助分析一

12、下，造成較大誤差的主要原因是： 。題號(hào)123456789101112131415答案16.（1） （2） 17.如圖所示，水平面上放有質(zhì)量均為m=1 kg的物塊A和B，兩者相距l(xiāng)=0.75 m。A、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1= 0. 4和2=0. 1，現(xiàn)給物塊A一初速度使之向B運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)給物塊B一個(gè)F=3 N的水平向右的力，B由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間A恰好追上B，且二者速度相等。g=10 m/s2，求：（1）物塊A的初速度大?。唬?）從開始到物塊A追上物塊B的過程中，力F對(duì)物塊B所做的功。18.如圖所示，半徑R=1.0 m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線

13、與水平方向間的夾角=37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)，過C點(diǎn)的軌道切線水平。C點(diǎn)右側(cè)的水平路面上緊挨C點(diǎn)放置一長(zhǎng)度為7 m的木板，木板質(zhì)量m =1 kg，上表面與C點(diǎn)等高，質(zhì)量m=1 kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0=1.2 m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)人軌道。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)l =0. 2，木板與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2 =0.05。 sin 37°=0.6，取g=10 m/s2。(1)求物塊經(jīng)過軌道上的B點(diǎn)時(shí)的速度的大??；(2)求物塊經(jīng)過軌道上的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(3)設(shè)在距離木板右端8m處放置一固定豎直擋板P，木板受到的最大靜摩

14、擦力跟滑動(dòng)摩擦力相等，問木板會(huì)不會(huì)與豎直擋板相碰？在木板向右運(yùn)動(dòng)過程中，物塊會(huì)不會(huì)從木板上滑下？19.如圖所示，一質(zhì)量為m=1 kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的A點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小物塊從C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)人豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓弧半徑R=0.9 m，軌道最低點(diǎn)為D，D點(diǎn)距水平面的高度h=0.8 m。小物塊離開D點(diǎn)后恰好垂直撞擊放在水平面上E點(diǎn)的固定傾斜檔扳。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3，傳送帶以5m/s的恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（g取10 m/s2），試求：（1）傳送帶AB兩端的距離；（2）小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大?。唬?）傾斜擋板與水平面間的夾

15、角的正切值。20. 一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為mkg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L(zhǎng)0. 1 m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板，如圖所示，水平距離s為2m，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球碰撞時(shí)交換速度，與擋板碰撞不損失機(jī)械能。若不計(jì)空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2 。(1)若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求此高度h；(2)若滑塊B從5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對(duì)小球的拉力；(3)若滑塊B

16、從5m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)n。21.如圖所示，水平傳送帶以v=4 m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸間的距離L=4 m。豎直光滑圓弧軌道CD所對(duì)的圓心角=37°，圓弧半徑r =2.75 m。軌道末端D點(diǎn)切線水平，且緊貼水平轉(zhuǎn)盤邊緣上方。水平轉(zhuǎn)盤半徑R=3.6 m。沿逆時(shí)針方向繞圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量m=1 kg的小物塊，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0. 8。將物塊輕放到傳送帶右端，物塊從左端水平拋出，恰好沿C點(diǎn)的切線滑人CD軌道，再由D點(diǎn)水平滑落到轉(zhuǎn)盤上。物塊落到轉(zhuǎn)盤上時(shí)的速度恰好與落點(diǎn)的線速度相等，物塊立即無相對(duì)滑動(dòng)地隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)。取sin

17、37°0.6，cos 37°0. 8，g10 m/s2。求：(1)物塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)過程的位移x(相對(duì)于地面）；(2)傳送帶的上表面到水平轉(zhuǎn)盤的豎直高度H；(3)物塊隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所受摩擦力F的大小。22.如圖所示，AB為傾角=37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后（不拴接）釋放，物塊經(jīng)過C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為x =12t -4t2（式中x單位是m，t單位是s)，假設(shè)物塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)，sin 37°=0. 6，cos 37° =0. 8，g取10 m/s2