2018年高考物理二輪復(fù)習(xí)對(duì)題糾錯(cuò)練6機(jī)械能及其守恒定律(二)

1、對(duì)題糾錯(cuò)練六 機(jī)械能及其守恒定律（二）對(duì)題練功和功率1.（2017 福建龍巖二模）如圖所示，甲、乙兩個(gè)斜面，高度相同，傾角a3 一個(gè)小物塊先后 沿著甲、乙兩個(gè)斜面從頂端由靜止開(kāi)始下滑，小物塊與甲、乙斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等。在A 1小物塊滑至斜面終點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A. 小物塊在斜面甲上的加速度等于在斜面乙上的加速度B. 小物塊在斜面甲上的加速度小于在斜面乙上的加速度C. 小物塊分別在斜面甲、乙上滑行，克服摩擦力做功相等|KUD. 小物塊在斜面乙上滑行，克服摩擦力做功較多（導(dǎo)學(xué)號(hào) 88094559）【答案】D 設(shè)斜面的傾角為0，滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)、有mn0-卩mgcos0=ma所以

2、a=gsin0-卩gcos0，根據(jù)題意有a3，所以小物塊在斜面甲上的加速度大于在斜面乙上hhG:- -的加速度，A、B 錯(cuò)；滑塊克服摩擦力做功W=i mgcos 宀=卩m ，因?yàn)閍3，故小物塊在斜面乙上滑行克服摩擦力做功多,C 錯(cuò)誤,D 正確。2.如圖所示,豎直放置的等螺距螺線管高為h,該螺線管是用長(zhǎng)為I的硬質(zhì)管（內(nèi)徑遠(yuǎn)小于h）彎制而成。一光滑小球從上端管口由靜止釋放，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A. 小球到達(dá)下端管口時(shí)的速度大小與I有關(guān)B. 小球到達(dá)下端管口時(shí)重力的功率為mgC. 小球到達(dá)下端的時(shí)間為-D. 小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受管道的作用力大小不變（導(dǎo)學(xué)號(hào) 88094560）1【答案】

3、C 在小球到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中只有重力做功，故根據(jù)動(dòng)能定理可有mgh=m&,解得v=,所以小球到達(dá)下端管口時(shí)的速度大小與h有關(guān)，與l無(wú)關(guān),A 錯(cuò)誤；可以將此裝置2展開(kāi),看成是一個(gè)高為h、長(zhǎng)為l的斜面，小球到達(dá)下端時(shí)的速度為v=,速度沿管道的切3遜線方向，故重力的瞬時(shí)功率為P=mg人sin0,故 B 錯(cuò)誤；物體在管內(nèi)下滑的加速度為a=1貝二宦t,則l= at2,t=,故 C 正確;小球做加速螺旋運(yùn)動(dòng),速度越來(lái)越2mv大，根據(jù)Fn=可知,受到的支持力越來(lái)越大,故 D 錯(cuò)誤。動(dòng)能定理3.（多選）如圖所示,用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來(lái)提升重物m長(zhǎng)桿的一端放在地上通過(guò)鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)

4、恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩繞過(guò)兩個(gè)滑輪后掛上重物mC點(diǎn)與0點(diǎn)距離為L(zhǎng),滑輪上端B點(diǎn)到0的距離為 4L?，F(xiàn)在對(duì)桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從豎直位置以角速度3轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過(guò)了 90 ）,關(guān)于此過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是（）A. 重物m受到的拉力總大于本身的重力B. 重物m克服其重力的功率先增大后減小C. 重物m的最大速度是 2WLe故下滑所需時(shí)間為D.繩子拉力對(duì)m做的功（T-3）mgL+【答案】BD 長(zhǎng)桿上C點(diǎn)的速度大小為vc=3L,設(shè)該速度方向與繩子的夾角為 方向的分速度為v繩=3Lcos0。0的變化規(guī)律是開(kāi)始最大（90 ）,然后逐漸變小=3Lcos0逐漸變大，直至

5、繩子和桿垂直逐漸增大，v繩=速度為3L,重!.于重物m的重力后又小于重物m的重力，所以 B 正確,A、C 錯(cuò)誤；拉力對(duì)重物m所做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量和動(dòng)能的增加量，物體升高的高度等于左側(cè)繩子的伸長(zhǎng)量rr32L2（導(dǎo)學(xué)號(hào) 88094561）0,則沿繩子 ,所以v繩,0變?yōu)?0,繩子的速度達(dá)到最大為3L;然后0又3Lcos0逐漸變小，繩子的速度變小，所以重物的速度是先增大后減小，最大物m克服其重力的功率P=mg隔也是先增大后減小，繩子對(duì)重物m的拉力先大,由幾何關(guān)4系可知，h=（-3）L,故重力勢(shì)能增加量為;當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，cos0 =1 8mV= m32l2,所以此繩子對(duì)重物4m所做的

6、功為（J-3）mgL+ rr32L2,D 正確。4.（多選）（2017 江西新余二模）如圖所示,光滑桿OA的0端固定一根勁度系數(shù)為k=10N/m原長(zhǎng)為Io=1 m 的輕彈簧,質(zhì)量為m=kg 的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接,00為過(guò)O點(diǎn)的豎直軸，桿與水平面間的夾角始終為0=30。開(kāi)始桿是靜止的，當(dāng)桿以00為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),且角速度從零開(kāi)始緩慢增加,直至彈簧伸長(zhǎng)量為 0.5 m,g取 10 m/s2,則下列說(shuō)法正確 的是（）oA. 桿保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為 0.5 m婕B. 當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量為 0. 5 m 時(shí),桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為rad/s吧C. 當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為rad/sD.

7、桿由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到彈簧伸長(zhǎng)量為0.5 m 的過(guò)程中，桿對(duì)小球做功為12.5 J（導(dǎo)學(xué)號(hào)88094562）【答案】ABD當(dāng)桿靜止時(shí)，小球受力平衡，根據(jù)平衡條件可得 mn 30 =kx,代入數(shù)據(jù)得x=0.5 m,所以彈 簧的長(zhǎng)度為l1=lo-x=0.5 m,故 A 正確；當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量為 0.5 m 時(shí)，小球受力如圖所示：水平方向上：Fzcos 30 +F$in 30 =rrto （Io+x）cos 30 豎直方向上:FNCOS30 =mg+2sin 30 彈簧的彈力為F2=kx婕聯(lián)立解得3= rad/s,故 B 正確；當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，由牛頓第二定律可得mgan2/152 -30=m I0cos

8、30 ,解得31= rad/s,故 C 錯(cuò)誤；在此過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的變化為1=+ x）cus30 12零,由動(dòng)能定理可得W-mg2xsin 30,解得W=2.5 J,故 D 正確。機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化與守恒55.6(2017 湖南衡陽(yáng)調(diào)研)如圖所示，在傾角為 53。的斜面上，用物塊沿斜面向下壓放置在斜面 上、下端固定在擋板上的輕彈簧,物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)鎖定彈簧,A點(diǎn)至斜面頂端B間的距離為L(zhǎng)。一豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道，半徑為L(zhǎng),下端切線與斜面平行，上端C處切線水平，不計(jì)物塊的大小和圓弧軌道下端與斜面間狹縫的大小(可以認(rèn)為圓弧軌道的下端與B點(diǎn)在同一點(diǎn))?，F(xiàn)解除鎖定，物塊在彈簧的彈力作用下

9、沿斜面上滑，并順著圓弧軌道內(nèi)側(cè)滑行，滑到最高點(diǎn)時(shí)，物塊對(duì)軌道的壓力為mg物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 卩=0.5,斜面的長(zhǎng)為 2L，不計(jì)空氣阻力。(1) 求彈簧至A點(diǎn)時(shí)具有的彈性勢(shì)能；(2) 若僅改變豎直面內(nèi)圓弧軌道的半徑，圓弧軌道下端切線仍與斜面平行且下端仍可看成與B點(diǎn)在同一點(diǎn)，要使物塊在A點(diǎn)由彈簧彈出后，在軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道恰無(wú)壓力半徑為多少？物塊從軌道最高點(diǎn)拋出到落地所用的時(shí)間為多少5142【答案】mgL(2)L；【解析】物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得mg+mg=m物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律可得1E)=mgcos 53 L+ mV+mg Lsin 53整個(gè)過(guò)程，

10、利用動(dòng)能定理得亠血2E)=卩mgios 53XIL+ mv +mg Lsin 53+R-Rcos 53聯(lián)立得R= L物塊從軌道的最高點(diǎn)拋出到落地的過(guò)程，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1豎直位移:2Lsin 53 +R-FCos 53 =gt2(2)設(shè)新圓弧軌道的半徑為R則物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最高點(diǎn)時(shí),有mg=m(導(dǎo)學(xué)號(hào) 88094563)O5聯(lián)立解得彈性勢(shì)能為巳=mgL+L-Lcos53 76.(2017 云南邵通二模)如圖甲所示，四分之一光滑圓弧軌道與水平平臺(tái)在B點(diǎn)處相切，圓弧半徑R=1 m,質(zhì)量為 1 kg 的物塊置于A點(diǎn)，A、B間距離為 2 m,物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù) 卩=0.2?，F(xiàn)用水平恒力F拉

11、物塊使之由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力，則物塊剛好能8滑到軌道最高點(diǎn)。(g取 10 m/s2)甲乙(1)求F的大小；求物塊剛滑到四分之一圓弧軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。(3)若將四分之一圓弧軌道豎直向下平移，使圓心與B點(diǎn)重合，如圖乙所示,仍用水平恒力F拉物塊使之由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力，求物塊在圓弧軌道上的落點(diǎn)與平臺(tái)的高度差。(結(jié)果可用根式表示)(導(dǎo)學(xué)號(hào) 88094564)【答案】(1)7 N (2)30 N (3)(-2) m【解析】 滑塊從A點(diǎn)到圓弧軌道最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有Fx-卩mgx-mgR=解得F=7 N_(2)從B點(diǎn)到圓弧軌道最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有=mgR解得

12、VB=2 m/s在圓弧軌道的最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有FN-mg=m,解得FN=3mg=30 N 根據(jù)牛頓第三定律,物塊對(duì)圓弧軌道的壓力大小為30 N(3)物塊從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)下落的高度為y,水平位移為x,1則有x=VBt、y= gt2,x2+y2=R解得物塊在圓弧軌道上的落點(diǎn)與平臺(tái)間的高度差為 糾錯(cuò)練7.(多選)(2017 福建龍巖二模)如圖所示，一個(gè)半圓形軌道置于豎直平面內(nèi)，軌道兩端A B在 同一水平面內(nèi)。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊(可看作質(zhì)點(diǎn)),第一次從軌道A端正上方h高度處由 靜止釋放,小物塊接觸軌道A端后，恰好沿著軌道運(yùn)動(dòng)到另一端 Bo 第二次將物塊從軌道A端正上方 2h高度處由靜止釋

13、放，下列說(shuō)法正確的是()A.y=(-2) mB.第一次釋放小物塊C.第二次釋放小物塊mghhD.第二次釋放小物塊,小物塊滑出軌道后上升的高度小于(導(dǎo)學(xué)號(hào) 88094565)9一次釋放小物塊，小物塊克服軌道摩擦阻力做功等于mgh,小物塊克服軌道摩擦阻力做功小于,小物塊滑出軌道后上升的高度等于【答案】AD 第一次從高度h處?kù)o止釋放小物塊，在到達(dá)B點(diǎn)過(guò)程中，重力做正功，摩擦力做10負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，總功為零，所以摩擦力做功大小等于mgh選項(xiàng) A 正確；因?yàn)橄禄^(guò)程中滑動(dòng)摩擦力是變力做功，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小有關(guān)，正壓力大小與速率有關(guān)，所以第二次摩擦力做的功大于第一次摩擦力做的功，最終小物

14、塊滑出軌道后上升高度小于h，選項(xiàng) D 正確?！疽族e(cuò)提示】 忽視前后兩種情況下，由于摩擦力不同導(dǎo)致做功不同，從而錯(cuò)選 C 選項(xiàng)。&（多選）（2017 遼寧沈陽(yáng)二模）如圖，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為I的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量 為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車(chē)的最左端?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。物塊和小車(chē)之間的摩擦力為Ff。物塊滑到小車(chē)的最右端時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為s。以下結(jié)論正確的是（）I 1A. 物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（F-Ff）（I+S）B. 物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)，小車(chē)具有的動(dòng)能為FfSC. 物塊克服摩擦力所做的功為FID. 物塊和小車(chē)增

15、加的機(jī)械能為Fs（導(dǎo)學(xué)號(hào) 88094566）【答案】AB 小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為S,物塊運(yùn)動(dòng)的位移是s+l,合外力對(duì)物塊做的功（F-Ff）（s+l）, 根據(jù)動(dòng)能定理，物塊增加的動(dòng)能（F-Ff）（s+l）,A 正確,C 錯(cuò);摩擦力對(duì)小車(chē)做功FfS,B 正確;物塊 和小車(chē)增加的機(jī)械能與內(nèi)能之和為Fs,D 錯(cuò)?！疽族e(cuò)提示】 本題的易錯(cuò)點(diǎn)有三個(gè)，一是搞不清滑塊與小車(chē)的位移關(guān)系，二是不清楚求摩擦力對(duì)小車(chē)做功時(shí)應(yīng)該用摩擦力與小車(chē)位移的乘積還是與相對(duì)位移的乘積，三是分析外力F做的功轉(zhuǎn)化成哪幾部分能量時(shí)，忽略內(nèi)能。原創(chuàng)練9.第 37 屆法國(guó)明日世界雜技節(jié)在巴黎鳳凰馬戲表演場(chǎng)內(nèi)落下帷幕。經(jīng)過(guò) 4 天的激烈角逐，雜技節(jié)

16、的各個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)均有歸屬。如圖所示，雜技節(jié)上雜技演員在一根彈性繩上表演。位置ab是彈性繩的自然狀態(tài)，演員從某一高度下落，到了位置ab之后，與彈性繩一起向下運(yùn)動(dòng)，位置c是演 員和彈性繩能運(yùn)動(dòng)到的最低點(diǎn)。演員可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮人的生物能轉(zhuǎn)化，不計(jì)彈性繩的質(zhì)量 和空氣阻力，則從位置ab到c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A. 演員的機(jī)械能保持不變B. 演員的動(dòng)能不斷減少C. 演員的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢(shì)能D. 演員的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為演員的動(dòng)能（導(dǎo)學(xué)號(hào) 88094567）【答案】C 從位置ab到c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，演員和彈性繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，演員的機(jī) 械能轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢(shì)能，演員的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤,C

17、正確；從位置ab到c的 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，演員的動(dòng)能先增加，后減少，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;從位置ab到c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，演員的重 力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為演員的動(dòng)能和彈性繩的彈性勢(shì)能，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。1110.（多選）將可以看做質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量相同的物體A和B無(wú)初速度地放到向上勻速運(yùn)動(dòng)的傾斜的傳送帶上的中點(diǎn)，如圖所示，物體A與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)是 -,物體B與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為,傳送帶傾斜角為30 ,假設(shè)物體B到達(dá)最高點(diǎn)前已經(jīng)與傳送帶相對(duì)靜止，g取 10m/s2。下列關(guān)于物體A B在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)的描述,正確的是（）A. 物體A向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體B沿傳送帶向上加速運(yùn)動(dòng)B. 物體A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間與B到達(dá)最高點(diǎn)所用的時(shí)間相同C. 物體A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間小于B到達(dá)最高點(diǎn)所用的時(shí)間D.A與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量一定大于B與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量（導(dǎo)學(xué)號(hào) 88094568）【答案】AC 物體A B無(wú)初速度放上傳送帶后，受的滑動(dòng)摩擦力都沿斜面向上，對(duì)物體A有mginB卩imgcosB,向下加速，對(duì)物體B,有 卩2mgcosBmginB,向上加速，A 正確；對(duì)物體AmginB-