2020年高考物理考點練習(xí)6.8與連接體相關(guān)的能量問題(基礎(chǔ)篇)(解析版)

1、20202020 年高考物理 100100 考點最新模擬題千題精練第六部分機械能專題 6.86.8 與連接體相關(guān)的能量問題（基礎(chǔ)篇）選擇題1. （2019 湖南衡陽三模）如圖所示，用鉸鏈將三個質(zhì)量均為m 的小球 A、B、C 與兩根長為 L 輕桿相連，B、C 置于水平地面上，系統(tǒng)靜止時輕桿豎直，現(xiàn)給系統(tǒng)一個微小擾動，B、C 在桿的作用下向兩側(cè)滑動，三小球始終在同一豎直平面內(nèi)運動，忽略一切摩擦，重力加速度為g,則此過程中（）A .球 A 的機械能一直減小B .球 C 的機械能一直增大C.球 B 對地面的壓力不可能小于 mgD .球 A 落地的瞬時速度為 =丁【參考答案】D【名師解析】因為 A、B、

2、C 組成的系統(tǒng)機械能守恒，在 A 落地前，BC 運動；在 A 落地時，BC 停止運動。由于系統(tǒng)機械能守恒可知， A 的機械能轉(zhuǎn)化為 BC 的動能，故 A 的機械能不可能一直減小，同理C 的機械能不可能一直增大，故 A 錯誤、B 錯誤；在 A 落地前，B 做減速運動，由于輕桿對 B 有斜向上的拉力，因 此 B 對地面的壓力可小于 mg,故 C 錯誤；根據(jù)動能定理可得：七解得：，故選項 D正確。2. （2018 安徽合肥三模）如圖所示，傾角為 30。的足夠長斜面與水平面平滑相連，水平面上用輕桿連接的小球 A、B 以速度，羯=畐:.向左運動，小球質(zhì)量均為 m,桿長為 I,當小球 B 到達斜面上某處

3、P 時速度為零。 不計一切摩擦，重力加速度為g。則下列說法正確的是A. P 與水平面的高度差為B.P 與水平面的高度差為C.兩球上滑過程中桿對A 球所做的功為平D.兩球上滑過程中桿對A 球所做的功為【參考答案】.AD【命題意圖】本題考查連接體、機械能守恒定律、動能定理及其相關(guān)的知識點。、 一12【解題思路】P 與水平面的咼度差為 h，由機械能守恒定律，2mvo=mgh+ mg（h+l sin30 解得：h=l/4，選項 A 正確 B 錯誤；設(shè)兩球上滑過程中桿對A 球所做的功為W，對 A 球，由動能定理，W-121mg（h+lsin30 ）=0- mvo，解得：W= mgl,選項 C 錯誤 D

4、正確。4【易錯剖析】解答此題常見錯誤主要有：一是對連接體系統(tǒng)沒有正確運用機械能守恒定律；二是沒有正確隔離 A 球，正確運用動能定理。3. （2018 華大新高考聯(lián)盟 11 月測評）固定的光滑斜面軌道 AB 的末端連接著光滑水平軌道 BC,有直徑均為 d 的六只相同的鋼球排放在斜面軌道上，被擋板頂住處于靜止狀態(tài)。已知斜面軌道的傾角為a,水平軌道BC 的長度為 3d,且不計鋼球經(jīng)過 B 點連接體的能量損耗。當抽去擋板后，從鋼球開始下滑到最終落在水【參考答案】.BD【名師解析】1 號鋼球和 6 號鋼球從開始下滑到最終落至水平地面的過程中，除重力做功外，還有其他鋼球的作用力對它做功，不符合機械能守恒條

5、件，故機械能不守恒，選項B 正確 A 錯誤；當 6 號鋼球運動到 B點，6、5/4 號鋼球均到達水平面，且相互之間無作用力，它們將以相同的速度平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律，它們的落點相同，顯然，鋼球落在地面上共有4 個落點，選項 D 正確 C 錯誤。4.（ 2018 廣州一模）如圖，質(zhì)量為 1kg 的小物塊從傾角為 30 長為 2m 的光滑固定斜面頂端由靜止開始下 滑，若選初始位置為零勢能點，重力加速度取10m/s2，則它滑到斜面中點時具有的機械能和動能分別是A.1 號球的機械能守恒C .鋼球落在地面上共有6 個落點B. 6 號球的機械能不守恒D.鋼球落在地面上共有 4 個落點平地面的過程中C

6、.0, 5JD.0, 10J10J, 15J【參考答案】.C【命題意圖】 本題考查機械能守恒定律、動能、重力勢能及其相關(guān)的知識點。【名師解析】小物塊沿光滑固定斜面下滑，機械能守恒，初始位置為零勢能點，機械能為零，它滑到斜面- 1中點時具有的機械能仍然為零。它滑到斜面中點時，重力勢能為Ep=-mgLsin30 5J，根據(jù)機械能守恒定律，它滑到斜面中點時，動能為5J,選項 C 正確。5. （2017 江西三市六校聯(lián)考）如圖所示，兩質(zhì)量均為 m = 1 kg 的小球 1、2（可視為質(zhì)點）用長為 L = 1.0 m 的輕質(zhì)桿相連，水平置于光滑水平面上，且小球1 恰好與光滑豎直墻壁接觸，現(xiàn)用力F 豎直向

7、上拉動小球 1,當2 的速度大小 v= 1.6 m/s, sin 37 = 0.6, g = 10 m/s2，則此過程中外力F353 所以 V1= 4v = 1.2 m/s，取兩小球和輕質(zhì)桿為整體，則由動能定理知1212、,WF- mgLcos 37 = 2mv-i+ ?mv，聯(lián)立并代入數(shù)值得 WF= 10 J, C 對.6如圖所示，三個小球 A、B、C 的質(zhì)量均為 m, A 與 B、C 間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為 L, B、C 置于 水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長.現(xiàn)A 由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角a由 60變?yōu)?120, A、B、C 在同一豎直平面內(nèi)運動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則此A. A 的動能達到最大前，B 受到地面的支持力小于mgB. A 的動能最大時，B 受到地面的支持力等于旨 mg桿與豎直墻壁