2014屆高三物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)曲第5章第3單元機械能守恒定律匯總

1、2014 屆高三物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)曲：限時規(guī)范特訓(xùn) 第 5 章 第 3 單元 機械能守恒定律 04 （時間：45 分鐘滿分：100 分） 、選擇題（每小題 7 分，共 70 分） 中有滑動摩擦力做功，所以機械能不守恒. 答案：AC 1如圖所示， 斜面置于光滑水平地面上， 其光滑斜面上有 一物體由靜止下滑，在物體下滑過程中，下列說法正確的是 A. B. 物體的重力勢能減少，動能增加 斜面的機械能不變 C. D. 斜面對物體的作用力垂直于接觸面，不對物體做功 物體和斜面組成的系統(tǒng)機械能守恒 解析：物體下滑過程中，由于物體與斜面相互間有垂直于斜面的作用力， 動， 斜面的動能增加； 物體沿斜面下滑時，

2、既沿斜面向下運動， 又隨斜面向右運動， 其合速 度方向與彈力方向不垂直，且夾角大于 使斜面加速運 但動能增加，90,所以物體克服彈力做功，物體的機械能減少， C 項錯誤.對物體與斜面組成的系統(tǒng)內(nèi)，只 D 項正確. 答案：AD 2. A. B. 圖(a) 圖(b) 圖(c) 中一顆彈丸在光滑的碗內(nèi)做復(fù)雜的曲線運動 中運動員在蹦床上越跳越高 中小車上放一木塊，小車的左側(cè)有彈簧與墻壁相連. 相對于小車無滑動（車輪與地面摩擦不計） D.圖（c）中如果小車振動時，木塊相對小車有滑動 解析：A 選項彈丸只受重力與支持力， C. 小車在左右振動時，木塊 支持力不做功，只有重力做功，所以機械能守恒.B 選項中

3、C 選項中只有彈簧彈力做功，機械能守恒. D 選項 3. 2013 鄭州模擬如圖所示，A、 B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于 O點, B球用輕彈簧系于 O點，O與O點在同一水平面上分別將 A B球拉到與懸點等高處， 使繩和輕彈簧均處于水平， 彈簧處于自然狀態(tài)， 將兩球分別由靜止開始釋放， 當(dāng)兩球達(dá)到各 B. 兩球到達(dá)各自懸點的正下方時, C. 兩球到達(dá)各自懸點的正下方時, D. 兩球到達(dá)各自懸點的正下方時, 1 解析：A球下擺過程中，因機械能守恒 mg2mVA 1 B球下擺過程中，因機械能守恒 mg EP彈+ 2mB 1 1 11 由得 2mvA= EP彈+ 2mV可見 2mV2mV,

4、 B 正確. 答案：B 4. 某物體做變速直線運動，則下列說法中不正確的是 （ ） A. 若改變物體速度的是重力，物體的機械能不變 B. 若改變物體速度的是摩擦力，物體的機械能必定減少 C. 若改變物體速度的是摩擦力，物體的機械能可能增加 D. 在物體速度增加的過程中，物體的機械能必定增加 解析：若改變物體速度的是重力，只引起動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化，物體的機械能不變， A 正確；若改變物體速度的是摩擦力，物體的機械能不一定減少，如摩擦力可以使物體加速, B 錯，C 正確；物體的速度增加，動能增加，物體的機械能不一定增加， D 錯.本題選擇的 是不正確的選項. 答案：BD 5. 如圖所示，一根輕彈

5、簧下端固定，豎立在水平面上.其正上方 A位 置有一只小球.小球從靜止開始下落， 在B位置接觸彈簧的上端， 在C位置 小球所受彈力大小等于重力， 在D位置小球速度減小到零. 列說法中正確的是（ ） A. 在B位置小球動能最大 B. 在 C 位置小球動能最大 C. 從 g C 位置小球重力勢能的減少大于小球動能的增加 A球動能較大 B球動能較大 A球損失的重力勢能較多 A.兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，兩球動能相等 小球下D. 從 2D 位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加 解析：小球動能的增加用合外力做功來量度， ATC小球受的合力一直向下，對小球做 正功，使動能增加；C- D小球受的合力

6、一直向上，對小球做負(fù)功，使動能減小，所以 I 確.從A-C小球重力勢能的減少等于小球動能的增加和彈性勢能之和，所以 兩位置動能均為零，重力做的正功等于彈力做的負(fù)功，所以 D 正確. 答案：BCD 6. 2012 廣東卷下圖是滑道壓力測試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切，滑 道底部B處安裝一個壓力傳感器， 其示數(shù)N表示該處所受壓力的大小. 此時物體 A的加速度大小為g,方向豎直向上 解析：A下落，與地面即將接觸時速度大小為 v,此時物體B對地 mg 面恰好無壓力，所以 B物體受力平衡，有 m= kh，所以彈簧的勁度系數(shù)為 h，選項 A 正確; C 正確.A、D 某滑塊從斜面上不同 A. N

7、小于滑塊重力 解析：滑塊在軌道上滑動，只有重力做功，機械能守恒，則有: i mgh= 2mB，解得：VB 2 VB =,2gh,滑塊到B點時，支持力NB與重力的合力提供向心力，即: NB- mg= nR,聯(lián)立以上 2mgh 兩式得：NB= mg-F R，由牛頓第二定律知 N= NB,故 B、C 正確. 答案：BC 7. 2013 唐山模擬如圖所示，物體A B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)， 物 體A、B的質(zhì)量都為 m開始時細(xì)繩伸直，用手托著物體 A使彈簧處于原長且 A與地面的距離 為h,物體B靜止在地面上.放手后物體 A下落， 與地面即將接觸時速度大小為 體B對地面恰好無壓力，則下列說法中

8、正確的是 （ ） V, 此時物 A. mg 彈簧的勁度系數(shù)為7 B. 此時彈簧的彈性勢能等于 1 2 mgh+ 2mv C. 此時物體B的速度大小也為v D. 高度h處由靜止下滑，通過 1 由機械能守恒定律可知，彈簧的彈性勢能等于 mg-2mV，選項 B 錯誤；此時物體 B的速度為零，A的加速度為零，選項 C D 錯誤. 答案：A &如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的 0點，另一端系一小球給小球一足夠 大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動，在此過程中 （ ） A. 小球的機械能守恒 B. 重力對小球不做功 C. 繩的張力對小球不做功 D. 在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總

9、是等于小球動能的減少 解析：小球做圓周運動的過程中， 因有摩擦力做功，故小球機械能不守恒， 選項 A 錯誤; 在斜面內(nèi)上升過程，重力做負(fù)功，下降過程，重力做正功，選項 B 錯誤；因繩張力總與速度 垂直（指向圓心），故繩的張力不做功，選項 C 正確；由功能關(guān)系可知， 小球克服摩擦力做功 等于機械能的減少，故選項 D 錯誤. 答案：C 9如圖所示，將傾角為 30的斜面體置于水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別 系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的光滑支點 0已知A的質(zhì)量為m B的質(zhì)量為 4m現(xiàn)用手托住 A,使0A段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），0B繩平行于斜面，此時物 塊B恰好靜止不

10、動.將A由靜止釋放，在其下擺過程中, 列判斷中正確的是（ ） A. 物塊B受到的摩擦力先減小后增大 B. 物塊 B 受到的摩擦力方向不變 C. 小球 A 與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒 D. 小球 A 與地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒 解析：由小球A在下擺過程中斜面體與 B保持靜止，則小球A在該過程中只有重力做功， 機械能守恒，故 C 對，D 錯.設(shè)0A間距離為loA斜面與物塊 B間最大靜摩擦力為 Ffm= 4mgsin30 = 2mg方向沿斜面向上. 1 mV 當(dāng)小球擺到最低點時對繩有最大拉力 Fm,由機械能守恒 mglF 2mV, Fm mg=帀，聯(lián) 立得Fm= 3mg 此時物塊B受摩擦力F f

11、= Fm Ffm= 3mg- 2mg= mg方向沿斜面向下.故 A 對，B 錯. 答案：AC 斜面體與物塊B始終保持靜止，下 10. 一物塊從如圖所示的弧形軌道上的 A點由靜止開始滑下，由 于軌道不光滑，它僅能滑到 B點.由B點返回后，僅能滑到 C點，已 知A B高度差為hi, B C高度差為h2,則下列關(guān)系正確的是（ ） A. hi= h2 C. hih2 D. hi、h2大小關(guān)系不確定 解析：由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知， 物塊由A到B的過程中重力勢能減少 mgh,全部用 于克服摩擦力做功，即 WfAB= mgh，同理：SBc= mgh,又隨著小滑決最大高度的降低，運動 過程中的同位置處滑塊對

12、軌道的壓力變小，必有 WAWc,所以mghmgh，得：hih2, C 項 正確. 答案：C 二、非選擇題（共 30 分） 11. （10 分）2013 佛山調(diào)研山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動.一滑雪坡由 AB和 BC組成，AB是傾角為 37的斜坡，BC是半徑為 R= 5 m 的圓弧面，圓弧面和斜面相切于 B, 與水平面相切于 C,如圖所示，AB豎直高度差hi= 8.8 m 運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為 80 kg,從A點由靜止滑下通過 C點后飛落（不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力， g取 10 m/s 2, sin37 = 0.6 , cos37= 0.8）.求: （1） 運動員到達(dá)C點的速度大小

13、； （2） 運動員經(jīng)過C點時軌道受到的壓力大小. 解析：（1） L C 過程，由機械能守恒定律得: 1 2 mg n+ R） = 2mv R= F(1 cos37 ) VC= 14 m/s. 在C點，由牛頓第二定律有： 2 mC FC mg= R - Fc= 3936 N 由牛頓第三定律知，運動員在 C點時軌道受到的壓力大小為 3936 N. 答案：(1)14 m/s (2)3936 N 12. （10 分）如圖所示，在光滑平臺上，有一勁度系數(shù)為 k的 輕質(zhì)彈簧，其一端固定在固定擋板上，另一端連接一質(zhì)量為 m的 物體A有一細(xì)繩通過定滑輪，細(xì)繩的一端系在物體 A上 （細(xì)繩與平 臺平行），另一端系

14、有一細(xì)繩套，物體 A處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)在細(xì)繩 套上輕輕掛上一個質(zhì)量為 m的物體B后，物體A將沿平臺向右運 1 動，試求：物體 A的最大速度值.（已知彈簧的彈性勢能 & = 2kx2，x是彈簧的形變量） mg 解析：當(dāng)A的速度最大時，設(shè)彈簧的伸長量為 X，則有kx = mg所以x = k 對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，從剛掛上 B到A的速度達(dá)到最大的過程，由機械能守恒定 律得:B. hih2 1 1 _ 2 2 mg- x= 2 2 mw+ 2kx 解得小球經(jīng)過圓弧軌道的 B點和水平軌道的C點時，所受軌道支持力 Fw、FNC各是多大? 解析：以BC面所在的平面為零勢能面 (1) 根據(jù)機械能守恒定律得：E= mgR (2) 根據(jù)機械能守恒定律得： 云= EP 1 1 即 2mV=2mgR 小球速度大小為： v= gR 速度方向沿圓弧的切線向下，與豎直方向成 30角. (3) 根據(jù)牛頓運動定律及機械能守恒定律， VB 1 2 在 B 點：FNJ- mg= mR, mgR= 2mV解得