江苏鸭2018版高考物理二轮复习第一部分专题二功和能专题跟踪检测九巧用机械能守恒定律破解三类连接体问题

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1、专题跟踪检测（九）巧用机械能守恒定律破解三类连接体问题一、选择题(第1～5题为单项选择题，第6～9题为多项选择题)1.背越式跳高是一项跳跃垂直障碍的运动项目，包括助跑、起跳、过杆和落地四个阶段，如图所示为从起跳到落地运动过程分解图，某同学身高1.80m，体重60kg，参加学校运动会时成功地越过高1.90m的横杆，该同学跳起时的动能可能是下列哪个值(g取10m/s2)(　　)A．500J　　　　　　　B．600JC．800JD．2000J解析：选C　该同学跳高过程可以视为竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，该同学重心升高高度至少为：h＝m＝1.0m，根据机械能

2、守恒定律可知，跳起时的动能：Ek＝mgh＝60×10×1.0J＝600J，因实际过程中可能存在阻力，则可知，只有动能大于600J时才能成功越过，但2000J不符合实际，故只有C正确，A、B、D错误。2.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为(已知重力加速度为g，且不计空气阻力)(　　)A.B.C.D．0解析：选B　质量为m的小球A，下降到最大高度h时，速度为零，重力势能转化为弹簧弹性势能，即Ep＝mgh，

3、质量为2m的小球下降h时，根据功能关系有2mgh－Ep＝×2mv2，解得v＝，选项B正确。3.(2017·兴化市模拟)木板固定在墙角处，与水平面夹角为θ＝37°，木板上表面光滑，木板上开有一个孔洞，一根长为l、质量为m的软绳置于木板上，其上端刚好进入孔洞，用细线将质量为m的物块与软绳连接，如图所示。物块由静止释放后带动软绳向下运动，当软绳刚好全部离开木板(此时物块未到达地面)时，物块的速度为(已知重力加速度为g，sin37°＝0.6)(　　)A.B.C.D.解析：选C　在下落过程中，由几何关系可知，物块的重心下降高度为l；而软绳重心的下降高度为：h′＝0.5l－0.

4、5lsin37°＝0.2l，故全过程中物块和软绳重力势能的减小量为：ΔEp＝mgl＋0.2mgl＝1.2mgl，根据机械能守恒定律可得：·2mv2＝ΔEp，解得：v＝，故C正确，A、B、D错误。4.(2017·苏锡常模拟)小孩站在岸边向湖面抛石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是(　　)A．沿轨迹3运动的石子落水时速度最小B．沿轨迹3运动的石子在空中运动时间最长C．沿轨迹1运动的石子加速度最大D．三个石子在最高点时速度相等解析：选A　设任一石子初速度大小为v0，初速度的竖直分量为vy，水平分量为vx，由题图可知，三个石子

5、上升过程中的竖直位移大小相等，上升过程中竖直方向上做加速度大小为g的匀减速直线运动，且末速度竖直分量为0，由vy2＝2gh，得vy＝，且h相等，可知石子上升到最高点过程中所用时间相等；同理易知，石子下落到湖面所用时间及末速度竖直分量均相等，则三个石子在空中运动时间相等，B错误；石子运动过程中水平方向始终以速度vx做匀速直线运动，由题图易知，沿轨迹1运动的石子的vx最大，沿轨迹3运动的石子的vx最小，则三个石子在最高点时速度不相等，D错误；由前述分析及速度的合成知识可知，沿轨迹3运动的石子落水时的速度最小，A正确；因石子在空中时只受重力，故三个石子的加速度相同，C错误

6、。5.(2017·泰州三模)如图所示，每级台阶的高和宽均相等，一小球抛出后从台阶上逐级弹下，在每级台阶上弹起的高度相同，落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同，则(　　)A．小球落到每级台阶前瞬间的速度相等B．小球在相邻台阶间运动的时间越来越短C．小球在整个运动过程中机械能守恒D．小球与台阶碰撞过程中受摩擦力作用解析：选A　小球抛出后落在台阶上，由题图可知，小球落到台阶上瞬间的速度方向斜向下，反弹后做斜抛运动，即竖直方向上做匀减速直线运动，加速度为重力加速度，水平方向上做匀速运动，由题意知在每级台阶上弹起的高度相同，落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同，所以小球在

7、运动过程中不受空气阻力，小球与台阶碰撞过程中不受摩擦力作用，无机械能损失，所以小球落到每级台阶前瞬间的速度相等，但台阶逐级降低，即小球的重力势能减小，则机械能不守恒，故A正确，C、D错误；由于小球每次弹起，竖直方向上做加速度为重力加速度的匀减速直线运动，在每级台阶上弹起的高度相同，由逆向思维可得：h＝gt2，所以小球在相邻台阶间运动的时间不变，故B错误。6.如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦。现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动中，下列说法中正确的是(