2013届高三物理一轮复习 5.3机械能守恒定律精品练习 新人教版.doc

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1、第三讲　机械能守恒定律一、单项选择题1.如图所示，斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接，点A与半圆轨道最高点C等高，B为轨道最低点．现让小滑块(可视为质点)从A点开始以速度v0沿斜面向下运动，不计一切摩擦，关于滑块运动情况的分析，正确的是(　　)A．若v0≠0，小滑块一定能通过C点，且离开C点后做自由落体运动B．若v0＝0，小滑块恰能通过C点，且离开C点后做平抛运动C．若v0＝，小滑块能到达C点，且离开C点后做自由落体运动D．若v0>，小滑块能到达C点，且离开C点后做平抛运动解析　滑块要刚好能通过最高点C，最小速度满足m

2、g＝，v＝，离开C后做平抛运动，由机械能守恒定律，可知D正确．答案　D2．小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高处h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于(　　)A.B.C.D.解析　根据动能定理分别对以下三个过程列方程：小球从抛出到上升到最大高度的过程中，(mg＋f)H＝mv；小球从抛出到上升h的过程中，(mg＋f)h＝mv－mv＝mv－2mgh；小球从最高点落回到h的过程中，(mg－f)(H－h)＝mv＝mgh，由以上三

3、式可解得h＝-9-，D项正确．答案　D3.如图所示，轻弹簧下端固定在地面上，压缩弹簧之后用细线绑定拴牢．将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不粘连，放上金属球之后细线仍是绷紧的)，某时刻烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，那么该球从细线被烧断到金属球刚脱离弹簧的这一运动过程中(　　)A．球所受的合力先增大后减小B．球的动能减小而它的机械能增加C．球刚脱离弹簧时的动能最大D．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小解析　因为烧断线后小球向上运动，说明烧断线瞬间弹力大于重力，小球受到的合力向上，随着小球向上运动，弹簧形

4、变减小，弹力减小，小球受的合力先减小，A错；当弹簧形变产生的弹力与小球重力大小相等时，小球受的合力为零，小球速度达到最大，动能最大，B、C错；此后小球继续上升，小球受的合力变为竖直向下，小球减速，这个过程中，除重力做功外，还有弹力做功，弹力做正功，所以小球的机械能增加，球刚脱离弹簧时弹簧的弹性形变消失，弹性势能最小，故D正确．答案　D4.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体最后能与传送带保持相对静止．对于物体从开始释放到与传送带

5、相对静止这一过程，下列说法正确的是(　　)-9-A．电动机多做的功为mv2B．摩擦力对物体做的功为mv2C．传送带克服摩擦力做的功为mv2D．电动机增加的功率为μmgv解析　由能量守恒，电动机多做的功等于物体获得的动能和由于摩擦而产生的热量，故A错；对物体受力分析知，仅有摩擦力对物体做功，由动能定理知，B错；传送带克服摩擦力做的功等于物体对传送带的摩擦力的大小与传送带对地位移的大小的乘积，易知这个位移是物体对地位移的两倍，即W＝mv2，故C错；由功率公式易知电动机增加的功率为μmgv，故D对．答案　D5.如图所示，水平

6、面上的轻弹簧一端与物体相连，另一端固定在墙上的P点，已知物体的质量为m＝2.0kg，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，弹簧的劲度系数k＝200N/m.现用力F拉物体，使弹簧从处于自然状态的O点，由静止开始缓慢向左移动10cm，这时弹簧具有弹性势能Ep＝1.0J，物体处于静止状态．若取g＝10m/s2，则撤去外力F后(　　)A．物体向右滑动的距离可以达到12.5cmB．物体向右滑动的距离一定小于12.5cmC．物体回到O点时速度最大D．物体到达最右端时动能为零，系统机械能也为零解析　当物体向右运动至O点过程中，弹簧的

7、弹力向右．由牛顿第二定律可知，kx－μmg＝ma(x为弹簧的伸长量)，当a＝0时，物体速度最大，此时kx＝μmg-9-，弹簧仍处于伸长状态，故C错误；当物体至O点时，由Ep－μmg×0.1＝mv2可知，物体至O点的速度不为零，将继续向右压缩弹簧，由能量守恒可得Ep＝μmgx′＋E′p，因E′p>0，所以x′<12.5cm，A错误，B正确；物体到达最右端时，动能为零，但弹簧具有弹性势能，故系统的机械能不为零，D错误．答案　B6.如图所示，质量为M、长度为l的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在木板

8、的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和木板之间的滑动摩擦力为f，物块滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，在这个过程中，以下结论正确的是(　　)A．恒力所做的功为flB．物块到达木板最右端时，木板具有的动能为flC．物块和木板增加的机械能为(F－f)l＋FxD．只要F>f，就可以把物块