2021高考物理一轮复习第5章机械能及其守恒定律第3讲机械能守恒定律及其应用课时作业含解析.doc

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1、考试资料第3讲　机械能守恒定律及其应用　　时间：60分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6题为单选，7～10题为多选)1．如图所示，光滑细杆AB、AC在A点连接，AB竖直放置，AC水平放置，两个相同的中心有小孔的小球M、N，分别套在AB和AC上，并用一细绳相连，细绳恰好被拉直，现由静止释放M、N，在运动过程中，下列说法中正确的是(　　)A．M球的机械能守恒B．M球的机械能增大C．M和N组成的系统机械能守恒D．绳的拉力对N做负功答案　C解析　细杆光滑，故M、N组成的系统机械能守恒，N的机械能

2、增加，绳的拉力对N做正功、对M做负功，M的机械能减少，故C正确，A、B、D错误。2.一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过其最高点A时对轨道的压力为(　　)A．2mgB.3mgC.4mgD.5mg-10-/10考试资料答案　C解析　小球恰好能通过轨道2的最高点B时，有mg＝，小球在轨道1上经过其最高点A时，有F＋mg＝，根据机械能守恒，有1.6mgR＝mv－mv，解得F

3、＝4mg，根据牛顿第三定律，小球在轨道1上经过其最高点A时对轨道的压力为4mg，C项正确。3.如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点。将小球拉至A点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O点正下方与A点的竖直高度差为h的B点时，速度大小为v。已知重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)A．小球运动到B点时的动能等于mghB．小球由A点到B点重力势能减少mv2C．小球由A点到B点克服弹力做功为mghD．小球到达B点时弹簧的弹性势能为mgh－mv2答案　D解析　小球由A点到B点的过程中，小球和弹簧组

4、成的系统机械能守恒，弹簧由原长到发生伸长的形变，小球动能增加量小于重力势能减少量，A项错误；小球重力势能减少量等于小球动能增加量与弹簧弹性势能增加量之和，B项错误；弹簧弹性势能增加量等于小球重力势能减少量与动能增加量之差，即mgh－mv2，D项正确；小球克服弹力所做的功等于弹簧弹性势能增加量，C项错误。4.如图所示，长为L的均匀链条放在光滑水平桌面上，且使长度的-10-/10考试资料垂在桌边，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为(　　)A.B.C.D.4答案　C解析　用等效法结合机械能守恒求解。以桌上L

5、链条为研究对象，重心下降L，mg·L＝mv2，解得v＝，故C正确。5．如图所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落，从A点与半圆形槽相切进入槽内，则下列说法正确的是(　　)A．小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B．小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球处于失重状态C．小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D．小球从下落到从右侧离开槽的过程中机械能守恒答案　C解析　-10-/10考试资料小球在槽内运

6、动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球的作用力做负功，故A错误；小球在A点加速度竖直向下，在最低点加速度竖直向上，故小球先处于失重状态，后处于超重状态，故B错误；小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球的作用力做负功，所以小球的机械能不守恒，D错误；小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，只有重力和系统内弹力做功，所以小球与槽组成的系统机械能守恒，故C正确。6．(2019·某某某某模拟)如图所示，用

7、铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L的轻杆相连，B、C置于水平地面上，系统静止时轻杆竖直，现给系统一个微小扰动，B、C在杆的作用下向两侧滑动，三小球始终在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g，则此过程中(　　)A．球A的机械能一直减小B．球C的机械能一直增大C．球B对地面的压力不可能小于mgD．球A落地的瞬时速度为答案　D解析　A沿杆方向的分速度等于B、C沿杆方向的分速度，开始时B、C的速度为0，A落地瞬间沿杆方向的分速度为0，B、C速度为0，故B、C先加速后减速，B、C的机械能先增大后减小，因为A、B、C组成

8、的系统机械能守恒，故A的机械能先减小后增大，A、B错误；在A落地前的一段时间内，B做减速运动，轻杆对B有斜向上的拉力，因此B对地面的压力小于mg，C错误；从开始到A落地瞬间，根据机械能守恒定律可得mgL＝mv2，解得球A