【文档说明】高考物理二轮复习力学考点集训:考点11 机械能守恒定律(含解析) .doc,共(11)页,263.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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考点11机械能守恒定律1、奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示。下列说法不正确的是()A.加速助跑过程中,运动员的动能增加B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能
减少动能增加2、如图所示,一物块以某一初速度沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动.在此过程中,物块始终受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块加速度的大小为42/ms,方向沿斜面向下.那么在物块向上运动的过
程中,下列说法正确的是()A.物块的机械能一定增加B.物块的机械能一定减少C.物块的机械能有可能不变D.物块的机械能可能增加也可能减少3、如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为
参考平面,且不计空气阻力,则下列选项正确的是()A.物体落到海平面时的势能为mghB.物体在最高点处的机械能为2012mvC.物体在海平面上的机械能为201()2mvmghD.物体在海平面上的动能为2012mv4、如
图所示,地面上竖直放一根轻弹簧,其下端和地面连接,一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落,则()A.物体和弹簧接触时,物体的动能最大B.与弹簧接触的整个过程,物体的动能与弹簧弹性势能的和不断增加C.与弹簧接触的整个过程,物
体的动能与弹簧弹性势能的和先增加后减小D.物体在反弹阶段,动能一直增加,直到物体脱离弹簧为止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.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,小球与槽组成的系统在水平方向上动量守恒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6、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其
中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统()A.动量守恒,机械能守恒B.动量不守恒,机械能守恒C.动量守恒,机械能不守恒D.无法判定动量、机械能是否守恒7、如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸
长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍。当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高,将A由静止释放,B上升的最大高度是()A.2RB.53RC.43RD.23R8、蹦床(Trampoline)是一项运动员利用从蹦床反弹中
表现杂技技巧的竞技运动,它属于体操运动的一种,蹦床有“空中芭蕾”之称。在某次“蹦床”娱乐活动中,从小朋友下落到离地面高h1处开始计时,其动能Ek与离地高度h的关系如图所示.在h1~h2阶段图象为直线,其余部分为曲线,h3对应图象的最高点,小朋友的质量为m
,重力加速度为g,不计空气阻力和一切摩擦.下列有关说法正确的是()A.整个过程中小朋友的机械能守恒B.从小朋友的脚接触蹦床直至蹦床被压缩至最低点的过程中,其加速度先增大后减小C.小朋友处于h=h4高度时,蹦床的弹性势能为Ep=mg(h2-h4)D.小朋友从h1下
降到h5过程中,蹦床的最大弹性势能为Epm=mgh19、如图所示,光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成,其中AB段水平,BCDE段为半径为R的四分之三圆弧,圆心O及D点与AB等高,整个轨道固定在竖直平面内,现有一质量为m,初速度0102gRv的光滑小球水平进
入圆管AB,设小球经过轨道交接处无能量损失,圆管孔径远小于R,则(小球直径略小于管内径)()A.小球到达C点时的速度大小32CgRvB.小球能通过E点且抛出后恰好落至B点C.无论小球的初速度0v为多少,小球到达E点时的速度都不能为零D.若将DE轨道拆除,则小球能上升的最大高度与D点相距2R1
0、如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,
物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2FB.小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2FC.物块上升的最大高度为22vgD.速度v不能超过(2)FMgLM11、如图
所示,一条质量分布均匀的长度为L的铁链置于光滑水平桌面上.用手按着一端,使另一端长L0的一段下垂.放开手后使铁链从静止开始下滑,当铁链完全通过桌边的瞬间时,铁链具有的速率为()A.2200()/gLLLB.0()gLLC.0()gLLD.220
()/gLLL12、如图所示,完全相同的两小球A和B,小球A穿在倾斜固定的光滑直杆上,小球A和小球B用不可伸长的细绳绕过定滑轮O相连,开始时手握小球A,使其静止,且OA绳子呈水平张紧状态,现放开A、B让其自由运动.在A球下滑过程中,不计滑轮和绳子质量及所
有摩擦,下列说法正确的是()A.B球的机械能一直增加B.B球的机械能一直减少C.A球的机械能先增多后减少D.A球的机械能先减少后增加13、如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑小定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质
量相等.C为O点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h,重力加速度为g,开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°,现将A、B由静止释放,下列说法正确的是()A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度先增大后减小B.物块A经过C点时的速度大小为2ghC.物块A在杆上长为22h的范
围内做往复运动D.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量14、如图所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为r的1/4细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧,轻弹簧下端固定,上端
恰好与管口D端齐平,质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑,进入管口C端时与管壁间恰好无作用力,通过CD后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为Ep,已知小球与BC间的动摩擦因数μ=0.5,求:1.小球达到B点时的速度大小vB2.水平面BC的长
度s3.在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm.15、长木板A放在光滑的水平面上,质量为2mkg的另一物体B以水平速度02/vms滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时
间变化情况如图所示,求:1.系统损失的机械能为多少;2.木板A的最小长度为多少;3.A、B间的动摩擦因数为多少。16、如图所示,在竖直方向上A、B物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过
细绳绕过光滑轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上,斜面倾角为30。.用手拿住C,使细绳刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细绳竖直,cd段的细绳与斜面平行,已知B的质量为m,C的质量为4m,A的质量远大于m,重力加速度为g,细绳与滑轮之间的摩擦力不
计,开始时整个系统处于静止状态,释放C后它沿斜面下滑,斜面足够长,求:1.当B的速度最大时,弹簧的伸长量;2.B的最大速度.答案以及解析1答案及解析:答案:B解析:2答案及解析:答案:A解析:由牛顿第二定律知:,可得,即除重力外
,还有向上的力()做正功,故机械能增加,A项正确.3答案及解析:答案:B解析:4答案及解析:答案:C解析:物体在接触弹簧前做的是自由落体运动,从接触弹簧到弹力等于重力时,其做的是加速度逐渐减小的加速运动,弹力等于重力时加速度最小,速度最大,再向下做的是加速度逐渐增大的减速运动,速度减至零
后向上完成相反的过程,故A、D错误;接触弹簧后,重力势能先减小后增大,根据能量转化关系,知动能和弹性势能之和先增大后减小,故B错误,C正确。5答案及解析:答案:C解析:6答案及解析:答案:C解析:动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零,本题中子弹、两木块、弹簧组成的系统,水平方向上
不受外力,竖直方向上所受外力的合力为零,所以动量守恒。机械能守恒的条件是除重力、弹力对系统做功外,其他力对系统不做功,本题中子弹射入木块瞬间有部分机械能转化为内能(发热),所以系统的机械能不守恒。故C正确,A、B、D错误。7答案及解析:答案:C
解析:设B的质量为m,当A下落至地面时,B恰好上升到与轴心等高位置,这个过程中机械能守恒,即21232mgRmgRmv,接下来,B物体做竖直上抛运动,再上升的高度22vhg,两式联立得3Rh,这样B上升的最大
高度43RHhR。8答案及解析:答案:C解析:9答案及解析:答案:B解析:10答案及解析:答案:D解析:A项,物块向右匀速运动时,对夹子和物块组成的整体进行分析,其在重力和绳拉力的作用下平衡,即绳中的张力等于Mg,故A项错误。B项,绳子的拉力总是等于夹子对物块摩擦力的大小,因夹
子对物块的最大摩擦力为2F,故任何时候2TF,故B项错误。C项,当物块到达最高点速度为零时,动能全部转化为重力势能,物块能达到最大的上升高度,整个过程中,物块在夹子中没有滑动,即摩擦力不做功,系统机械能守恒:212MvMgh,则物块上升的最
大高度22vhg,故C项错误。D项,小环碰到钉子后,绳与夹子物块整体形成一个单摆,此时夹子对物块的拉力最大,并且物块的拉力与物块重力的合力提供物块的向心力:2vTMgmL;由上可知,2TF;联立得,22vmMgFL,整
理得:2FMgLvM,故D项正确。11答案及解析:答案:D解析:设铁链单位长度的质量为,从放手到铁链完全通过桌边,根据机械能守恒定律可以得出,所以D项正确;A、B、C项错误;考点:本题考查了机械能守恒定律1
2答案及解析:答案:C解析:细绳对小球A的拉力沿着绳指向AO,A球下滑过程中,细绳的拉力与A球的速度方向先是锐角后是钝角,拉力先做正功,后做负功,A球的机械能先增加后减小,选项C正确,D错误;A、B两球组成的系统的机械能守恒,A球的机械能先增加后减少,
则B球的机械能先减少后增加,选项AB错误.13答案及解析:答案:B解析:14答案及解析:答案:1.2gr2.3r;3.2223mgEpgrkm解析:1.由机械能守恒定律得2122Bmgrmv解得:Bv=2gr2.在C点,由2Cvmgmr得Cvgr滑块从A点运动到C点过程,由动能定
理得mg·2r-μmgx=212Cmv,解得x=3r3.设在压缩弹簧过程中速度最大时,滑块离D端的距离为x0,则有kx0=mg,得0mgxk由能量守恒得22011()22mCpmgrxmvmvE得2223pmEmgvgrkm15答案及解析:
答案:1.2J2.1m3.0.1解析:16答案及解析:答案:1.当B的速度最大时,其加速度为零,绳子上的拉力大小为4sin302Fmgmg,此时弹簧处于伸长状态,弹簧的伸长量Ax满足AkxFmgmg,则Amgxk.2
.开始时弹簧的压缩量为:Bmgxk物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离均为ABhxx,因为12xx,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零设B物体的最大速度为mv,由机械能守恒定律得:214sin42mmghmgh
mmv由此计算得出:25mmvgk.解析: