2017_2018学年高考物理二轮复习专题检测(八)巧用“能量观点”解决力学选择题

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1、专题检测(八)巧用“能量观点”解决力学选择题1.如图所示,质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球,在同一水平面上,A球竖直上抛,B球以倾斜角θ斜向上抛,空气阻力不计,C球沿倾角为θ的光滑斜面上滑,它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC,则(  )A.hA=hB=hC      B.hA=hBhCD.hA=hC>hB解析:选D A球和C球上升到最高点时速度均为零,而B球上升到最高点时仍有水平方向的速度,即仍有动能。对A、C球由机械能守恒得mgh=mv02,得h=。对B球由机械能守恒得mgh′+mvt2=mv02,且vt′≠0,所以hA

2、=hC>hB,故D正确。2.(2018届高三·河北五校联考)取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能为重力势能的3倍。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为(  )A.B.C.D.解析:选B 平抛运动过程中,物体的机械能守恒,初始状态时动能为势能的3倍,而落地时势能全部转化成动能,可以知道平抛运动过程初动能与落地瞬间动能之比为3∶4,那么落地时,水平速度与落地速度的比值为∶2,那么落地时速度与水平方向的夹角为,A、C、D错,B对。3.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。

3、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,质量为2m的小球下降h时,根据功能关系有2mgh-Ep=(2m)v2,解得v=,选项B正确。4.图甲是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,圆弧轨道底部P处安装一个压力传感器,其示数F表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,表示压力F和高度h关系的

4、Fh图像如图乙所示,则光滑圆弧轨道的半径R的大小是(  )A.5mB.2mC.0.8mD.2.5m解析:选A 由动能定理得:mgh=mv2,在最低点,由向心力公式得:F-mg=,所以F=mg+h,根据图像可知:重力G=mg=2N;光滑圆弧轨道的半径R=5m,故A正确,B、C、D错误。5.(2018届高三·武汉调研)如图所示,半径为R、圆心为O的光滑圆环固定在竖直平面内,OC水平,D是圆环最低点。质量为2m的小球A与质量为m的小球B套在圆环上,两球之间用轻杆相连。两球初始位置如图所示,由静止释放,当小球A运动至D点时,小球B的动能为(  )A.mgRB.mgRC

5、.mgRD.mgR解析:选D A、B组成的系统机械能守恒。当A运动到最低点D时,A下降的高度为hA=R+Rsin45°,B上升的高度为hB=Rsin45°,则有2mghA-mghB=·2mvA2+mvB2,又vA=vB,小球B的动能为EkB=mvB2=mgR,选项D正确。6.[多选](2017·江苏高考)如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L。B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°。A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切

6、摩擦,重力加速度为g。则此下降过程中(  )A.A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于mgB.A的动能最大时,B受到地面的支持力等于mgC.弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下D.弹簧的弹性势能最大值为mgL解析:选AB 在A的动能达到最大前,A向下加速运动,此时A处于失重状态,则整个系统对地面的压力小于3mg,即地面对B的支持力小于mg,A项正确;当A的动能最大时,A的加速度为零,这时系统既不失重,也不超重,系统对地面的压力等于3mg,即B受到地面的支持力等于mg,B项正确;当弹簧的弹性势能最大时,A减速运动到最低点,此时A的加速度方向竖直向上,

7、C项错误;由机械能守恒定律可知,弹簧的弹性势能最大值等于A的重力势能的减少量,即为mg(Lcos30°-Lcos60°)=mgL,D项错误。7.(2015·天津高考)如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中(  )A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了mgLC.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变解析:选

8、B 圆环沿杆下滑的过程中,圆环与弹簧组

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