【優(yōu)化方案】高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 專題二第2講 功能關(guān)系 動(dòng)量守恒 能量守恒知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版（安徽專用）（通用）

優(yōu)化方案高三專題復(fù)習(xí)攻略（新課標(biāo)）物理安徽專用專題二第2講功能關(guān)系動(dòng)量守恒能量守恒知能優(yōu)化訓(xùn)練 1(2020年鄭州高三質(zhì)檢)鄭州2020年元宵節(jié)焰火晚會(huì)上，3.7萬(wàn)發(fā)禮花彈點(diǎn)亮夜空如圖226所示為焰火燃放時(shí)的精彩瞬間假如燃放時(shí)長(zhǎng)度為1 m的炮筒豎直放置，每個(gè)禮花彈約為1 kg(燃放前后看做質(zhì)量不變)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?0 m/s2，爆炸后的高壓氣體對(duì)禮花彈做功900 J，離開炮筒口時(shí)的動(dòng)能為800 J，禮花彈從炮筒底部豎直運(yùn)動(dòng)到炮筒口的過(guò)程中，下列判斷正確的是()圖226A重力勢(shì)能增加800 JB克服阻力(炮筒阻力及空氣阻力)做功90 JC克服阻力(炮筒阻力及空氣阻力)做功無(wú)法計(jì)算D機(jī)械能增加810 J解析：選BD.禮花彈在炮筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，克服重力做功mgh10 J，則重力勢(shì)能增加量Ep10 J，根據(jù)動(dòng)能定理EkWWFfWG可知WFfWEkWG900 J800 J10 J90 J，機(jī)械能的增加量EEkEp800 J10 J810 J，所以選項(xiàng)BD正確2(2020年江蘇高三試題調(diào)研)如圖227所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的A、B、C三個(gè)小球，在同一水平面上，A球豎直上拋，B球以傾斜角斜上拋，空氣阻力不計(jì)，C球沿傾角為的光滑斜面上滑，它們上升的最大高度分別為hA、hB、hC，則()圖227AhAhBhCBhAhBhCChAhChB DhAhB，hAhC解析：選C.A、B、C三個(gè)小球都只有重力做功，則滿足機(jī)械能守恒A球和C球上升到最高點(diǎn)時(shí)速度均為零，而B球上升到最高點(diǎn)時(shí)仍有水平方向的速度，即仍有動(dòng)能，規(guī)定A、B、C三個(gè)小球出發(fā)的水平面為重力勢(shì)能為0的平面對(duì)A、C球而言：mghAmghCmv，得hAhC對(duì)B球：mghBmvmv，所以hBhAhC.3(原創(chuàng)題)引力做功與引力勢(shì)能的變化同重力做功和重力勢(shì)能的變化關(guān)系類似物體在引力場(chǎng)中具有的能叫做引力勢(shì)能(定義為Ep)，G為引力常量，M為地球的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量，r為物體到地球中心的距離，物理學(xué)中經(jīng)常把無(wú)窮遠(yuǎn)處定為引力勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)若一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，由于受空氣阻力的作用，當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑從r1減小到r2，空氣阻力做的功為WFf.在下面給出WFf的四個(gè)表達(dá)式中，有一個(gè)是合理的關(guān)于此過(guò)程中空氣阻力做的功WFf你可能不會(huì)求解，但是你可以通過(guò)一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷根據(jù)你的判斷，WFf的合理表達(dá)式應(yīng)為()AWFfGMm()BWFf()CWFf()DWFf()解析：選D.根據(jù)能量守恒，空氣阻力做的功WFf的絕對(duì)值應(yīng)該等于衛(wèi)星機(jī)械能的變化，不應(yīng)只是引力勢(shì)能的變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；空氣阻力做的功WFf應(yīng)該是負(fù)值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力m，動(dòng)能為Ekmv2，機(jī)械能為EEkEp ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確4(2020年上海高三綜合測(cè)試)南非擁有世界上最高的蹦極點(diǎn)，37歲的葡萄牙男子卡爾·迪奧尼西奧自制了30米長(zhǎng)的彈性繩，代替?zhèn)鹘y(tǒng)尼龍繩跳下蹦極臺(tái)，將“生死一線牽”的感覺發(fā)揮到極致如圖228所示，他從跳臺(tái)上跳下后，會(huì)在空中上、下往復(fù)多次，最后停在空中如果將他視為質(zhì)點(diǎn)，忽略他起跳時(shí)的初速度和水平方向的運(yùn)動(dòng)，以他、長(zhǎng)繩和地球作為一個(gè)系統(tǒng)，規(guī)定繩沒有伸長(zhǎng)時(shí)的彈性勢(shì)能為零，以跳臺(tái)處重力勢(shì)能為零點(diǎn)，他從跳臺(tái)上跳下后，以下說(shuō)法中正確的是()圖228A最后他停在空中時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最小B跳下后系統(tǒng)動(dòng)能最大時(shí)刻的彈性勢(shì)能為零C第一次下落到最低位置處，系統(tǒng)的動(dòng)能為零、彈性勢(shì)能最大D由于存在機(jī)械能損失，第一次反彈后上升的最大高度會(huì)低于跳臺(tái)的高度解析：選ACD.跳下后，當(dāng)所受的合外力為零時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，但此時(shí)彈性繩的形變量不為零，所以彈性勢(shì)能并不為零，B項(xiàng)錯(cuò)；第一次下落到最低位置處，此時(shí)的速度為零，故系統(tǒng)的動(dòng)能為零，但彈性繩的形變量最大，故彈性勢(shì)能最大，C項(xiàng)正確；因?yàn)槭茏枇Φ淖饔?，故全過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能將減小，所以第一次反彈后上升的最大高度會(huì)低于跳臺(tái)的高度，且最后他停在空中時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最小，A、D兩項(xiàng)正確5(改編題)如圖229所示，半徑R0.8 m的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，O為該圓弧的圓心，軌道上方的A處有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m1 kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知AO連線與水平方向的夾角45°，在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M3 kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，g取10 m/s2.求：圖229(1)小物塊剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(3)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板長(zhǎng)度L至少為多少？解析：(1)小物塊從A到C，根據(jù)機(jī)械能守恒有mg×2Rmv，解得vC4 m/s.(2)小物塊剛要到C點(diǎn)，由牛頓第二定律有FNmgmv/R，解得FN50 N.由牛頓第三定律，小物塊對(duì)C點(diǎn)的壓力FN50 N，方向豎直向下(3)設(shè)小物塊剛滑到木板右端時(shí)達(dá)到共同速度，大小為v，小物塊在長(zhǎng)木板上滑行過(guò)程中，小物塊與長(zhǎng)木板的加速度分別為ammg/maMmg/MvvCamtvaMt由能量守恒定律得mgL(Mm)v2mv聯(lián)立解得L4 m.答案：(1)4 m/s(2)50 N方向豎直向下(3)4 m