2015屆高考物理二輪復(fù)習(xí)必備章節(jié)檢測 第6章 檢測3 機械能守恒定律及其應(yīng)用

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1、第六章機械能及其守恒定律 第3講機械能守恒定律及其應(yīng)用一、 單項選擇題1. 如圖所示,一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點,另一端系一小球,給小球一足夠大的初速度,使小球在斜面上做圓周運動.在此過程中()A. 小球的機械能守恒B. 重力對小球不做功C. 繩的張力對小球不做功D. 在任何一段時間內(nèi),小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少2. 如圖所示,在高1.5 m的光滑平臺上有一個質(zhì)量為2 kg的小球被一細線拴在墻上,球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧.當燒斷細線時,小球被彈出,小球落地時的速度方向與水平方向成60角,則彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為(取g=10 m/s2)()A. 10 J

2、B. 15 JC. 20 JD. 25 J3. 如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點)在傾角為的斜面上,從a點由靜止下滑,到b點接觸到一個輕彈簧.滑塊壓縮彈簧到c點開始彈回,返回b點離開彈簧,最后又回到a點,已知ab=x1,bc=x2,那么在整個過程中()A. 滑塊在b點動能最大,最大值為mgx1sin B. 因斜面對滑塊的摩擦力做負功,滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個過程中機械能逐漸減少C. 滑塊在c點時彈簧的彈性勢能最大,且為mg(x1+x2)sin D. 可由mgsin =kx2求出彈簧的勁度系數(shù)4. 如圖所示,一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a球質(zhì)量為m,靜

3、置于地面;b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b后,a可能達到的最大高度為()A. hB. 1.5hC. 2hD. 2.5h二、 雙項選擇題5. 如圖所示,小球自a點由靜止自由下落,到b點時與彈簧接觸,到c點時彈簧被壓縮到最短,若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由abc的運動過程中()A. 小球的機械能守恒B. 小球和彈簧總機械能守恒C. 小球在b點時動能最大D. 小球bc的運動過程中加速度先減小后增大6. 如圖所示,一個滑雪運動員從左側(cè)斜坡距離坡底8 m處自由滑下,當下滑到距離坡底s1處時,動能和勢能相等(以坡底為參考平面);到坡底后運動員又靠慣性沖上右側(cè)斜坡(

4、不計經(jīng)過坡底時的機械能損失),當上滑到距離坡底s2處時,運動員的動能和勢能又相等,上滑的最大距離為4 m.關(guān)于這個過程,下列說法中正確的是()A. 摩擦力對運動員所做的功等于運動員動能的變化B. 重力和摩擦力對運動員所做的總功等于運動員動能的變化C. s12 mD. s14 m,s22 m7. 如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩個小球,用長為2L的輕質(zhì)桿相連接,在豎直平面內(nèi),繞固定軸O沿順時針方向自由轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動軸在桿的中點),不計一切摩擦,某時刻A、B球恰好在如圖所示的位置,A、B球的線速度大小均為v,下列說法正確的是()A. 運動過程中B球機械能守恒B. 運動過程中B球速度大小不變C. B球在運

5、動到最高點之前,單位時間內(nèi)機械能的變化量保持不變D. B球在運動到最高點之前,單位時間內(nèi)機械能的變化量不斷改變8. 如圖所示,一根長為L、質(zhì)量不計的硬桿,桿中點和右端各固定一質(zhì)量均為m的小球,桿可帶小球在豎直平面內(nèi)繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動,若開始時桿處于水平位置,并由靜止釋放,當桿下落到豎直位置時,下列說法正確的是()A. B球的速率為B. B球的機械能減少了C. A球的機械能減少了D. 每個小球的機械能都不變9. 如圖所示,a球用線懸掛且通過彈簧與b球相連,兩球質(zhì)量相等.當兩球都靜止時,將懸線燒斷,則下列說法中正確的是()A. 線斷瞬間,a球的加速度等于b球的加速度B. 線斷后最初一段時間里,重力勢

6、能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能C. 在下落過程中,系統(tǒng)總機械能守恒D. 線斷的最初一段時間里,動能的增加量大于重力勢能的減少量三、 非選擇題10. (2012汕頭調(diào)研)如圖,粗糙水平面與半徑R=1.5 m的光滑圓弧軌道相切于B點,靜止于A處m=1 kg的物體在大小為10 N、方向與水平面成37角的拉力F作用下沿水平面運動,到達B點時立刻撤去F,物體沿光滑圓弧向上沖并越過C點,然后返回經(jīng)過B點的速度vB=15 m/s. 已知sAB=15 m,取g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8.求:(1) 物體到達C點時對軌道的壓力.(2) 物體與水平面間的動摩擦因數(shù).11. 如圖甲所示,豎

7、直平面內(nèi)的光滑軌道由直軌道AB和圓軌道BC組成,小球從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下,用力傳感器測出小球經(jīng)過圓軌道最高點C時對軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F隨高度H的變化關(guān)系圖象.(小球在軌道連接處無機械能損失,取g=10 m/s2)求:(1) 小球從H=3R處滑下,它經(jīng)過最低點B時的向心加速度的大小.(2) 小球的質(zhì)量和圓軌道的半徑.第3講機械能守恒定律及其應(yīng)用1. C2. A3. C4. B5. BD6. BC7. BD8. AC9. CD10. (1) 設(shè)物體在C處的速度為vC,由機械能守恒定律有mgR+m=m.在C處,由牛頓第二定律有FC=m.代入數(shù)據(jù)解得在C點時軌道對物體的支持力FC=130 N.根據(jù)牛頓第三定律,物體到達C點時對軌道的壓力FC=130 N.(2) 由于圓弧軌道光滑,物體第一次通過B處與第二次通過的速度大小相等.從A到B的過程,由動能定理有Fcos 37-(mg-Fsin 37)sAB=m.解得物體與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.125.11. (1) 由機械能守恒得mgH=m.向心加速度a=6g=60 m/s2.(2) 由機械能守恒得mgH-mg2R=m.由牛頓第二定律得mg+F=m.解得F=H-5mg.根據(jù)圖象代入數(shù)據(jù)得m=0.1 kg,R=0.2 m.