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《高考物理新课标一轮复习训练:5-3机械能守恒定律含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、高考真题1.(2015-新课标全国II)侈选)如图所示,滑块⑴方的质量均为加,4套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上.a、b通过较链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,仇、b可视为质点,重力加速度大小为g,则()A.。落地前,轻杆对方一直做正功B.“落地时速度大小为Vi亦C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于gD.a落地前,当的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg解析:vb//设某一时刻a、b速度分别为%vb9则vacos0=vbsm0.当a落到地面时,0=90。,cos6>=0,故%为0,可知a下落过程中〃先加速后减速,轻杆对b先做正功后做负功,A错误.轻杆对“的
2、力先为支持力后为拉力,故a的加速度先小于g后大于g,C错误.由于伉、b系统只有重力和系统内杆的弹力做功,故久b机械能守恒,a落地时b速度为零,由机械能守恒定律得mgh=^niva29得va=yj2gh.B正确.当a机械能最小时,方的机械能最大,即动能最大,此时F杆=0,故FN="2g,D正确.答案:BD2.(2015-天津理综)
3、L§VAA/VO如图所示,定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,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,已知弹簧原长为厶圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为21(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程
4、中(A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了诵/ngtC.环下滑到最大距离时,所受合力为零A.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变解析:/L在圆环下滑过程中拉伸弹簧,圆环的部分机械能转化为弹簧的弹性势能,圆环与弹簧组成的系统机械能守恒,A错误.由于系统机械能守恒,在圆环运动到最低点时圆环减小的重力势能全部转化成弹簧的弹性势能,Ep=^mgL,B正确.环刚开始运动时合力向下,加速下滑,当合力为零时速度最大,在最低点速度减小到零,合力方向应向上,C错误.下滑过程中,圆环先加速后减速,动能一直改变,因此圆环重力势能与弹簧弹性势能之和也改变,D错误.答案:B3.(2015-四川理综)在同一位置以
5、相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小()A.一样大B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大解析:不计空气阻力,小球在空中只受重力作用,机械能守恒•抛出时高度、速度大小相等,落地时速度大小一定相等.答案:A3.(2014-福建理综妆口图所示,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动.质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端.现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块()
6、A.最大速度相同B.最大加速度相同C.上升的最大高度不同D.重力势能的变化量不同解析:刚释放物体时,弹力相同,由于质量不同,物体的加速度不同,上升的最大高度也不同,B错误,C正确.当弹簧弹力大小等于物体重力沿斜面向下的分力时,速度最大,由于物体质量不同,弹簧的形变量的变化不同,弹簧弹力对物体做功不同,物体的最大速度不同,A错误.物体刚释放时,弹簧形变量相同,弹性势能相同,当物体到达最高点时,弹簧弹性势能全部转化为物体的重力势能,所以重力势能的变化量相同,D错误.答案:C3.(2013-浙江理综)山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如下.图中/、B、C、D均为石头的边缘点,O为青
7、藤的固定点,^i=1.8m,“2=4.0m,Xi=4.8m,x2=8.0m.开始时,质量分别为M=10kg和加=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头的力点水平跳至中间石头.大猴抱起小猴跑到C点,抓住青藤下端,荡到右边石头上的D点,此时速度恰好为零.运动过程中猴子均可看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10in/s2・求:(1)大猴从力点水平跳离时速度的最小值;(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小;(3)猴子荡起时,青藤对猴子的拉力大小.解析:猴子先做平抛运动,后做圆周运动,两运动过程机械能均守恒.寻求力的关系时要考虑牛顿第二定律.(
8、1)设猴子从昇点水平跳离时速度的最小值为vmin9根据平抛运动规律,有hi=^gt2®联立①②式得:Qmin=8m/s③(1)猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒,设荡起时速度为Pc,有(M+m)gh2=f(M+Vc=[2gh2=yjSQm/s=9m/s•⑤(2)设拉力为Ft,青藤的长度为对最低点,由牛顿第二定律得Ft一(M+m)g=(M+m)y®由几何关系(£-/i2)2+xl=£2⑦得:£=10m⑧综合