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《2019版高考物理金榜一轮高效演练创新预测: 5.3机械能守恒定律及其应用 Word版含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高效演练·创新预测1、【2018·榆林模拟】下列关于机械能是否守恒的论述,正确的是【 】A、做变速曲线运动的物体,机械能一定不守恒B、沿水平面运动的物体,机械能一定守恒C、合外力对物体做功等于零时,物体的机械能一定守恒D、只有重力对物体做功时,机械能一定守恒【解析】选D.物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功,做变速曲线运动的物体,可能只受重力,如平抛运动的机械能守恒,故A错误;沿水平面运动的物体,物体可以做匀加速直线运动,所以机械能不一定守恒,故B错误;合外力对物体做功等于零时,物体的速度大小保持不变,但物体的高度可以变化,物体的机械能不一定守恒,故C
2、错误;根据机械能守恒的条件可知,只有重力对物体做功时,机械能一定守恒,故D正确.2、【2018·包头模拟】取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.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的正切值为【 】A、 B、 C、1 D、【解析】选C.设抛出时物块的初速度为v0,高度为h,物块落地时的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为α,根据机械能守恒定律得m+mgh=mv2,由题得m=mgh,联立解得v=v0,则tanα==1,故C正确,A、B、D错误.3、【多选】如图,滑块a、b的质量均为m
3、,a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通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g,则【 】A、a落地前,轻杆对b一直做正功B、a落地时速度大小为C、a下落过程中,其加速度大小始终不大于gD、a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg【解题指导】解答本题应注意以下三点:【1】系统机械能守恒.【2】由速度的分解与合成可得,b物体的机械能先增大再减小.【3】a物体的机械能先减小再增大,机械能最小时杆的作用力为零.【解析】选B、D.选b滑块为研究对象,b滑块的初速度为零,当a滑块落地时,
4、a滑块没有在水平方向上的分速度,所以b滑块的末速度也为零,由此可得b滑块速度是先增大再减小,当b滑块速度减小时,轻杆对b一直做负功,A项错误;当a滑块落地时,b滑块的速度为零,由机械能守恒定律,可得a落地时速度大小为,B项正确;当b滑块速度减小时,轻杆对a、b都表现为拉力,拉力在竖直方向上有分力与a的重力合成,其加速度大小大于g,C项错误;a的机械能先减小再增大,当a的机械能最小时,轻杆对a、b的作用力均为零,故此时b对地面的压力大小为mg,D项正确.4、【新题预测】【多选】2017第十三届全运会蹦床比赛在天津科技大学体育馆举行,如图所示为福建运动员昝捷正在比赛
5、时的照片,不计空气阻力,下列说法正确的是【 】A、运动员与蹦床相互作用过程先处于失重状态后处于超重状态B、运动员下落碰到蹦床后立即做减速运动C、运动员离开蹦床后机械能守恒D、运动员在整个运动过程中与蹦床组成的系统机械能守恒【解析】选C、D.运动员下落碰到蹦床后,开始重力大于弹力,加速度向下,先向下做加速运动,然后重力小于弹力,加速度向上,向下做减速运动,速度减到零以后再反弹的过程,运动员先向上做加速运动,后向上做减速运动,所以运动员与蹦床相互作用的过程先处于失重状态,然后处于超重状态,最后处于失重状态,故A、B错误;运动员离开蹦床后,只有重力做功,机械能守恒,
6、故C正确;运动员在整个运动过程中,只有重力和系统内蹦床的弹力做功,则运动员和蹦床组成的系统机械能守恒,故D正确.5、【新题预测】如图所示,两个四分之三圆弧轨道固定在水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道.在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别用hA和hB表示,则下列说法正确的是【 】A、若hA=hB≥2R,则两小球都能沿轨道运动到轨道的最高点B、若hA=hB=2R,由于机械能守恒,两个小球沿轨道上升的最大高度均为2RC、适当调整hA和hB,使两小球从轨道最高点飞出后,均能恰好落在
7、轨道右端口处D、若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,A小球的最小高度为,B小球在hB>2R的任何高度均可【解析】选D.若小球A恰好能到A轨道的最高点时,由mg=m,解得vA=,根据机械能守恒定律得,mg【hA-2R】=m,解得hA=,若小球B恰好能到B轨道的最高点时,在最高点的速度vB=0,根据机械能守恒定律得hB=2R,因此,hA=hB=2R时,A不能到达轨道的最高点,B能到达轨道的最高点,故A错误,D正确;若hA=hB=2R,小球A在到达最高点前离开轨道,有一定的速度,由机械能守恒可知,A在轨道上上升的最大高度小于2R,小球B在轨道上上升的最大高度等于2R,
8、故B错误;小球A从最高点