2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練20 機(jī)械能守恒定律及應(yīng)用.doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練20 機(jī)械能守恒定律及應(yīng)用一、選擇題1(xx南京模擬)自由下落的物體,其動(dòng)能與位移的關(guān)系如圖所示,則圖中直線的斜率表示該物體的()A質(zhì)量 B機(jī)械能C重力大小 D重力加速度解析:由機(jī)械能守恒定律,Ekmgh,動(dòng)能Ek與位移h的關(guān)系圖線的斜率表示該物體的重力大小,選項(xiàng)C正確答案:C2(xx安慶模擬)如圖是被譽(yù)為“豪小子”的華裔球員林書(shū)豪在NBA賽場(chǎng)上投二分球時(shí)的照片現(xiàn)假設(shè)林書(shū)豪準(zhǔn)備投二分球前先屈腿下蹲再豎直向上躍起,已知林書(shū)豪的質(zhì)量為m,雙腳離開(kāi)地面時(shí)的速度為v,從開(kāi)始下蹲到躍起過(guò)程中重心上升的高度為h,則下列說(shuō)法正確的是()A從地面躍起過(guò)程中,地面對(duì)他所做的功為0B從地面躍起過(guò)程中,地面對(duì)他所做的功為mv2mghC從下蹲到離開(kāi)地面上升過(guò)程中,他的機(jī)械能守恒D離開(kāi)地面后,他在上升過(guò)程中處于超重狀態(tài),在下落過(guò)程中處于失重狀態(tài)解析:球員從地面躍起的過(guò)程中,地面對(duì)腳的支持力作用點(diǎn)位移為零,支持力不做功,A正確,B錯(cuò)誤;林書(shū)豪從地面上升過(guò)程中,消耗自身能量,其機(jī)械能增大,C錯(cuò)誤;離開(kāi)地面后,林書(shū)豪上升和下降過(guò)程中,加速度均豎直向下,處于失重狀態(tài),D錯(cuò)誤答案:A3(多選)圖甲中彈丸以一定的初始速度在光滑碗內(nèi)做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),圖乙中的運(yùn)動(dòng)員在蹦床上越跳越高下列說(shuō)法中正確的是()A圖甲彈丸在上升的過(guò)程中,機(jī)械能逐漸增大B圖甲彈丸在上升的過(guò)程中,機(jī)械能保持不變C圖乙中的運(yùn)動(dòng)員多次跳躍后,機(jī)械能增大D圖乙中的運(yùn)動(dòng)員多次跳躍后,機(jī)械能不變解析:彈丸在光滑的碗內(nèi)上升過(guò)程中,只有重力做功,其機(jī)械能保持不變,A錯(cuò)誤,B正確;運(yùn)動(dòng)員在蹦床上越跳越高,其機(jī)械能逐漸增大,C正確,D錯(cuò)誤答案:BC4如圖所示,一輕質(zhì)彈簧下端固定,直立于水平地面上,將質(zhì)量為m的物體A從離彈簧頂端正上方h高處由靜止釋放,當(dāng)物體A下降到最低點(diǎn)P時(shí),其速度變?yōu)榱?,此時(shí)彈簧的壓縮量為x0;若將質(zhì)量為2m的物體B從離彈簧頂端正上方h高處由靜止釋放,當(dāng)物體B也下降到P處時(shí),其速度為()A. B.C. D.解析:物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒物體從釋放到下降到P處,對(duì)質(zhì)量為m的物體A有mg(hx0)Ep彈,對(duì)質(zhì)量為2m的物體B有2mg(hx0)Ep彈2mv2.聯(lián)立解得v,D正確答案:D5(多選)(xx武漢摸底)如圖所示,放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB,是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的,A端為拋出點(diǎn),B端為落地點(diǎn)現(xiàn)將一小球套于其上,由靜止開(kāi)始從軌道A端滑下已知重力加速度為g,當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時(shí)()A小球的速率為B小球的速率為C小球在水平方向的速度大小為v0D小球在水平方向的速度大小為解析:由機(jī)械能守恒定律,mghmv2,解得小球到達(dá)軌道B端時(shí)速率為v,選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確設(shè)軌道在B點(diǎn)切線方向與水平方向的夾角為,則有cos,cos.小球在水平方向的速度大小為v1cos,選項(xiàng)D正確C錯(cuò)誤答案:BD6(多選)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(guò)程中,下列說(shuō)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小球機(jī)械能的減小量等于斜劈動(dòng)能的增大量解析:球有豎直方向的位移,所以斜劈對(duì)球做功不計(jì)一切摩擦,小球下滑過(guò)程中,只有小球和斜劈組成的系統(tǒng)中動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故選B、D.答案:BD7如下圖所示,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?xún)A斜角斜向上拋,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()AhAhBhC BhAhBhC DhAhChB解析:A球和C球上升到最高點(diǎn)時(shí)速度均為零,而B(niǎo)球上升到最高點(diǎn)時(shí)仍有水平方向的速度,即仍有動(dòng)能對(duì)A、C球的方程為mghmv得h,對(duì)B球:mghmvmv,且vt0所以hR,故D錯(cuò)誤答案:B10.(多選)(xx江南十校聯(lián)考)如圖所示,A、B兩物塊由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,B和物塊C在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C放在水平地面上現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行已知A的質(zhì)量為5m,B的質(zhì)量為2m,C的質(zhì)量為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開(kāi)地面下列說(shuō)法正確的是()A斜面傾角30BA獲得最大速度為 CC剛離開(kāi)地面時(shí),B的加速度為零D從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中,A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析:釋放A之前,彈簧處于壓縮態(tài),形變量x1,釋放A后,當(dāng)A的速度最大時(shí),A的加速度為0,即5mgsinF拉,此時(shí)C恰好離開(kāi)地面,彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),且彈力Fmg,對(duì)物體B:F拉2mgF3mg,則sin0.6,37,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確;對(duì)A、B、C組成的系統(tǒng),在從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中,只有重力和彈力做功,機(jī)械能守恒,選項(xiàng)D正確,C剛離開(kāi)地面時(shí),彈簧伸長(zhǎng)x2,則A沿斜面下滑xx1x2,由機(jī)械能守恒定律:5mgxsin2mgxEp5mv22mv2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤答案:CD二、非選擇題11(xx煙臺(tái)市期末考試)下圖為某小型企業(yè)的一道工序示意圖,圖中一樓為原料車(chē)間,二樓為生產(chǎn)車(chē)間為了節(jié)約能源,技術(shù)人員設(shè)計(jì)了一個(gè)滑輪裝置用來(lái)運(yùn)送原料和成品,在二樓生產(chǎn)的成品裝入A箱,在一樓將原料裝入B箱,而后由靜止釋放A箱,若A箱與成品的總質(zhì)量為M,B箱與原料的總質(zhì)量為m(mM),這樣在A箱下落的同時(shí)會(huì)將B箱拉到二樓生產(chǎn)車(chē)間,當(dāng)B箱到達(dá)二樓平臺(tái)時(shí)可被工人接住,若B箱到達(dá)二樓平臺(tái)時(shí)沒(méi)有被工人接住的話,它可以繼續(xù)上升h高度速度才能減小到零不計(jì)繩與滑輪間的摩擦及空氣阻力,重力加速度為g,求:(1)一樓與二樓的高度差H;(2)在AB箱同時(shí)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中繩對(duì)B箱的拉力大小解析:(1)對(duì)M、m組成的系統(tǒng):MgHmgH(Mm)v2對(duì)m:mghmv2解得:H(2)對(duì)M:MgFma對(duì)m:Fmgma解得:F答案:(1)(2)12(xx江蘇省揚(yáng)州市期中)某同學(xué)玩“彈珠游戲”裝置如圖所示,S形管道BC由兩個(gè)半徑為R的1/4圓形管道拼接而成,管道內(nèi)直徑略大于小球直徑,且遠(yuǎn)小于R,忽略一切摩擦,用質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s到A位置,由靜止釋放,小球到達(dá)管道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管道恰好無(wú)作用力,求:(1)小球到達(dá)最高點(diǎn)C的速度大??;(2)若改用同樣大小質(zhì)量為2m的小球做游戲,其他條件不變,求小球能到達(dá)的最大高度;(3)若改用同樣大小質(zhì)量為m/4的小球做游戲,其他條件不變,求小球落地點(diǎn)到B點(diǎn)的距離解析:(1)由于小球到達(dá)管道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管道恰好無(wú)作用力,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有:mgm,解得小球到達(dá)最高點(diǎn)C的速度大小為:vC.(2)由于忽略一切摩擦,因此小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,因此根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,彈簧彈性勢(shì)能為:Epmv2mgRmgR改用質(zhì)量為2m的小球時(shí),因?yàn)镋pmgR4mgR,所以小球不能到達(dá)C點(diǎn),設(shè)此時(shí)小球能到達(dá)的最大高度為h,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:Ep2mgh,解得:hR.(3)改用質(zhì)量為m/4的小球時(shí),小球能通過(guò)最高點(diǎn)C后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)此時(shí)離開(kāi)C點(diǎn)時(shí)的速度為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:Epv2mgR根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,此時(shí)小球離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程:xv .聯(lián)立以上各式解得:x8R根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知,小球落地點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為:dx2R10R.答案:(1)(2)R(3)10R- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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