第五章第三節(jié)高效演練輕松闖關

1、一 高考題組1.(多選)(2013高考江蘇卷)如圖所示，水平桌面上的輕質彈簧一端固定，另一端與小物塊相連彈簧處于自然長度時物塊位于O點(圖中未標出)物塊的質量為m，ABa，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點拉至A點，拉力做的功為W.撤去拉力后物塊由靜止向左運動，經(jīng)O點到達B點時速度為零重力加速度為g.則上述過程中()A物塊在A點時，彈簧的彈性勢能等于Weq f(1,2)mga B物塊在B點時，彈簧的彈性勢能小于Weq f(3,2)mgaC經(jīng)O點時，物塊的動能小于Wmga D物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能2(單選)(2012高考安徽卷)如圖所示，

2、在豎直平面內有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力已知AP2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中()A重力做功2mgRB機械能減少mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功eq f(1,2)mgR3(多選)(2012高考山東卷)將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，vt圖象如圖所示以下判斷正確的是()A前3 s內貨物處于超重狀態(tài)B最后2 s內貨物只受重力作用C前3 s內與最后2 s內貨物的平均速度相同D第3 s末至第5 s末的過程中，貨物的機械能守恒二 模

3、擬題組4(多選)(原創(chuàng)題)一質點在015 s內豎直向上運動，其加速度時間變化的圖象如圖所示，若取豎直向下為正，g取10 m/s2，則下列說法正確的是()A質點的機械能不斷增加B在05 s內質點的動能減小C在1015 s內質點的機械能一直增加D在t15 s時質點的機械能大于t5 s時質點的機械能5.(2014長沙一中月考)光滑水平面與一半徑為R2.5 m的豎直光滑圓軌道平滑連接，如圖所示，物體可以由圓軌道底端閥門(圖中未畫出)進入圓軌道，水平軌道上有一輕質彈簧，其左端固定在墻壁上，右端與質量為m0.5 kg的小球A接觸但不相連，今向左推小球A壓縮彈簧至某一位置后，由靜止釋放小球A，測得小球A到達

4、圓軌道最高點時對軌道的壓力大小為FN10 N，g10 m/s2.(1)求彈簧的彈性勢能Ep；(2)若彈簧的彈性勢能Ep25 J，小球進入圓軌道后閥門關閉，通過計算說明小球會不會脫離圓軌道若脫離，求在軌道上何處脫離(可用三角函數(shù)表示)，若不能脫離，求小球對軌道的最大與最小壓力的差F.溫馨提示日積月累，提高自我請做課后達標檢測161解析選BC.因為要克服摩擦力做功，所以O點不在AB的中點，如圖，xeq f(a,2)，由動能定理，從O到A，WmgxW彈0，系統(tǒng)增加的彈性勢能EpWmgx，因為xeq f(a,2)，所以EpWeq f(1,2)mga，A錯誤；同理，物塊在B點時，EpWmg(xa)Weq

5、 f(3,2)mga，B正確；經(jīng)O點時，EkW2mgxWmga，C正確；AB的過程中當彈力與Ff平衡時速度最大，此點在O點右側距O點x1eq f(Ff,k)eq f(mg,k)處，x1可能大于BO，所以D錯2解析選D.小球從P到B的運動過程中，重力做功mgR，A錯誤；小球在B點恰好對軌道沒有壓力，只有重力提供向心力：mgeq f(mvoal(2,B),R)，故vBeq r(gR)，從P到B，對小球由動能定理：mgRWfeq f(1,2)mveq oal(2,B)0eq f(1,2)mgR，Wfeq f(1,2)mgR，C錯誤，D正確；克服摩擦力做的功等于機械能的減少量，B錯誤3解析選AC.前3

6、 s內貨物向上做勻加速直線運動，加速度方向豎直向上，貨物處于超重狀態(tài)，A正確；最后2 s內貨物的加速度aeq f(v,t)eq f(6,2) m/s23 m/s2，說明貨物還受拉力作用，B錯誤；物體做勻變速直線運動時，平均速度eq xto(v)eq f(v0vt,2)，故前3 s內與最后2 s內貨物的平均速度都是3 m/s，C正確；第3 s末到第5 s末貨物做勻速直線運動，說明還受拉力作用，貨物機械能不守恒，D錯誤4解析選BD.在05 s質點相當于僅受重力作用，質點的機械能守恒，選項A錯誤；由于質點向上運動，在05 s質點豎直上拋，重力勢能增加，動能減小，選項B正確；由牛頓第二運動定律可得在5

7、 s10 s時間內，質點受到豎直向上的作用力大小與10 s15 s豎直向下除重力之外的作用力等大，故10 s15 s時間內除重力之外的作用力做負功，質點的機械能減小，選項C錯誤；由于質點做減速運動，在5 s10 s運動的位移比10 s15 s位移大，故在5 s10 s 豎直向上的作用力所做的正功大于10 s15 s豎直向下的作用力所做的負功，故整個過程中除重力之外的作用力做正功，質點的機械能增加，選項D正確5解析(1)小球到達最高點，由牛頓第二定律可得：FNmgmeq f(v2,R)以彈簧和小球為系統(tǒng)，由機械能守恒定律可得：Epeq f(1,2)mv2mg2R聯(lián)立得：Ep43.75 J.(2)若小球恰好能夠做完整的圓周運動，則由機械能守恒定律可得：Ep1eq f(1,2)mveq oal(2,1)mg2R其中mgmeq f(voal(2,1),R)聯(lián)立得：Ep131.25 J若速度較小，則小球在圓心以下做往復運動，也不會脫離軌道，Ep2mgR12.5 J綜上所述，小球不脫離圓軌道必須滿足：Ep31.25 J或0Ep12.5 J.故Ep25 J時，小球一定會脫離圓軌道設