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《高考物理100考点模拟题(机械能)精选训练专题05机械能守恒定律解析版含解析》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、100考点最新模拟题(机械能)精选训练5第六部分机械能五.机械能守恒定律一、选择题1.(2016-上海金山区期末)特战队员在进行素质训练吋,抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的绳索,从高度一定的平台由水平状态无初速度开始下摆,如图8所示,在绳索到达竖直状态时放开绳索,特战队员水平抛出直到落地。不计绳索质量和空气阻力,特战队员可看成质点,绳索一直处于伸直状态。下列说法正确的是()A.绳索越长,特战队员落地吋的速度越大B.绳索越长,特战队员落地时的水平位移越大C.绳索越长,特战队员落地时的水平方向速度越大D.绳索越长,特战队员落地时的竖直方向速度
2、越小【参考答案】CD【名师解析】设平台高为H,特战队员落地时的速率为5特战队员从开始下摆到落地,绳索的拉力不做功,根据机械能守恒定律有mjgH=
3、mv2,得尸隔八与绳索长度无关,特战队员落地时的速度一样大,选项A错误;设绳索的长度为L,放开绳索时,特战队员的速率为Y1,根据机械能守恒定律mgL=^mv2,得厲=届特战队员放开绳索后做平抛运动,则总的水平位移大小x=L+vlt,H-L=
4、gt2,得x=L+2讥(H—L),由数学知识可知,选项B错误;特战队员落地时水平方向速度为口=题故选项C正确;特战队员落地时的竖直方向遠度为矣=也2-说=迦(H—
5、L),故选项D正确。2、(2015•全国理综I)如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P■■■♦P.TnKI-点进入轨道。质点滑道轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程克服摩擦力所做的功。则()A.W=—mgRf质点恰好可以到达Q点2B.丄mgR,质点不能到达Q点2C.W=-mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离2D.W<-mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离2【参考答案】c【名师解析】根据
6、质点滑动到轨道最低点N时,对轨道压力为4mg,利用牛顿第三定律可知,,y2_轨道对质点的支持力为4mg。在最低点,由牛顿第二定律,4mg-mg=m一,解得:质点滑动到最低点的速度v二屈斤•对质点从开始下落到滑动到最低点的过程,由动能定理,2mgR-W=-mv2,解得必丄mgR.对质点由最低点继续上滑的过程,克服摩擦力做功W頃22小于W=-mgR.由此可知,质点到达Q点后,可继续上升一段距离,选项C正确ABD错误3、(2015-天津)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,并且
7、处于原长状态,现让圆环由静止开始下滑,己知弹簧原长为I,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),则在圆坏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巧加g厶C、圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D、圆环重力势能与弹赞弹性势能之和保持不变【参考答案】B【名师解析】圆环在下滑过程屮,弹簧对其做负功,故圆环机械能减小,选项A错误;圆环下滑到最大的距离时,由几何关系可知,圆环下滑的距离为V3£,圆环的速度为零,由能量守恒泄律可知,弹簧的弹性势能增加量等于圆环重力势能的减小量,为巧加g厶,故选项B正确;圆环下滑过
8、程屮,所受合力为零时,加速度为零,速度最大,而下滑至最大距离吋,物体速度为零,加速度不为零,所以选项C错误;在下滑过程中,圆环的机械能与弹赞弹性势能Z和保持不变,即系统机械能守恒,所以选项D错误;4.(2015-江苏)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定(A).下滑过程屮,加速度一頁减小(B).1—mv下滑过程中,克服摩擦力做的功为4(C).-mv2-mgh在C处,弹簧的弹性势能为4(D).上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处
9、的速度为零,AC=ho.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为S则圆坏(【参考答案】BD【名师解析】圆环下滑过程中,速度先増大后减小,加速度先减小后增大,选项A错误.对下滑整个过程,由动能定理,删奴化二0;对上覆緊上过程,由动能定理,禮範:些=0~—皿必解得:H6=-选项B正234确.对小球和弹簧系统,由功能关系,喊理解霸5妙二亦选项C错误.正确.圆环瞬做加速厦逐渐増大的减速运动,下滑做速度先増大后減小,加速度先减小后増大,瞬两个过程大致的讽上軽工B的速度大于下滑经过B的速度,选项D正确。二、计算题1
10、.(2016-陕西咸阳模拟)如图10是翻滚过山车的模型,光滑的竖直圆轨道半径R=2m,入口的平直轨道AC和岀口的平直轨道CD均是粗糙的,质量m=2kg