2018-2019高考物理二轮复习 专题限时训练6 机械能守恒定律 功能关系

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1、专题限时训练6机械能守恒定律功能关系时间：45分钟一、单项选择题1．如图所示，具有一定初速度的物块沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中受到2一个恒定的沿斜面向上的拉力F的作用，这时物块产生沿斜面向下的大小为6m/s的加速度，那么物块向上运动的过程中，下列说法正确的是(B)A．物块的机械能一定增加B．物块的机械能一定减少C．物块的机械能可能不变D．物块的机械能可能增加也可能减少2解析：设物块所受的摩擦力大小为Ff，物块的加速度为a＝6m/s，方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律得mgsin30°＋Ff－F＝ma，解得Ff－F＝ma－mgsin30°＝6m－5

2、m＝m>0，说明除重力以外的各力的合力方向沿斜面向下，与物块运动方向相反，所以除重力以外的各力的合力对物体做负功，根据功能关系可知物块的机械能一定减少，故B正确，A、C、D错误．2．(2018·长沙模拟)如图所示，图甲为水平传送带，图乙为倾斜传送带，两者长度相同，均沿顺时针方向转动，转动速度大小相等，将两个完全相同的物块分别轻放在图甲、乙传送带上的A端，两物块均由静止开始做匀加速运动，到B端时均恰好与传送带速度相同，则下列说法正确的是(D)A．图甲中物块运动时间小于图乙中物块运动时间B．图甲、乙中传送带和物块间因摩擦产生的热量相等C．图甲、乙中传送带对物块

3、做的功都等于物块动能的增加量D．图甲、乙传送带对物块做的功都等于物块机械能的增加量12L解析：设传送带长度为L，速度为v，根据L＝vt得t＝，L、v相等，所以时间t2v1相等，故A错误；物块与传送带间的相对位移Δx＝vt－L＝vt，可知相对位移大小相等，2v由a＝知加速度大小相等，根据牛顿第二定律得，甲图中有Ff1＝ma，乙图中有Ff2－mgsinαt＝ma，可得Ff1

4、块做功，且重力做负功，由动能定理知，乙中传送带对物块做的功大于物块动能的增加量，故C错误；根据动能关系可知，图甲、乙传送带对物块做的功都等于物块机械能的增加量，故D正确．3．一轻绳系住一质量为m的小球悬挂在O点，在最低点先给小球一水平初速度，小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，若在水平半径OP的中点A处钉一枚光滑的钉子，仍在最低点给小球同样的初速度，则小球向上通过P点后将绕A点做圆周运动，则到达最高点N时，绳子的拉力大小为(C)A．0B．2mgC．3mgD．4mg2mv解析：恰能做圆周运动，则在最高点有mg＝，解得v＝gR.由机械能守恒定律可知R1212

5、mg2R＝mv0－mv，解得初速度v0＝5gR，根据机械能守恒，在最高点N的速度为v′，则：22231212mv′mgR＝mv0－mv′.根据向心力公式：T＋mg＝，联立得T＝3mg.故选项C正确．222R24．将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图象如图所示，2不计空气阻力，g取10m/s.根据图象信息，不能确定的物理量是(D)A．小球的质量B．小球的初速度C．最初2s内重力对小球做功的平均功率D．小球抛出时的高度12122解析：由机械能守恒定律可得Ek＝Ek0＋mgh，又h＝gt，所以Ek＝Ek0＋mgt.当t＝022122时，

6、Ek0＝mv0＝5J，当t＝2s时，Ek＝Ek0＋2mg＝30J，联立方程解得m＝0.125kg，v02WG＝45m/s.当t＝2s时，由动能定理得WG＝ΔEk＝25J，故P＝＝12.5W．根据图象信2息，无法确定小球抛出时离地面的高度．综上所述，应选D.5．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离A为d处．现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是(D)dA．环到达B处时，重物上升的高度h＝22

7、B．环到达B处时，环与重物的速度大小之比为2C．环从A到B，环减少的机械能大于重物增加的机械能4D．环能下降的最大高度为d3解析：根据几何关系可知，环从A下滑至B点时，重物上升的高度h＝2d－d，故A错误；对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的v速度，则vcos45°＝v重物，所以＝2，故B错误；环下滑过程中无摩擦力对系统做功，v重物故系统机械能守恒，即满足环减少的机械能等于重物增加的机械能，故C错误；环下滑到最22大高度为h时，环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为h＋d－d，根据机械224能守恒定律得mgh＝

8、2mg(h＋d－d)，解得h＝d，故D正确．36．(2018·鹰潭