教科版物理高考第一輪復(fù)習(xí)——機(jī)械能守恒定律問題歸納 （同步練習(xí)）

1、.【模擬試題】答題時(shí)間：45分鐘*1. 如下圖，質(zhì)量為m的物體，在沿斜面方向的恒力F的作用下，沿粗糙的斜面勻速地由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，物體上升的高度為h。那么運(yùn)動(dòng)過程中A. 物體所受各力的合力做功為零B. 物體所受各力的合力做功為mghC. 恒力F與摩擦力的合力做功為mghD. 物體抑制重力做功為mgh*2. 2020年5月12日，我國(guó)汶川發(fā)生了特大地震，神州各地心系災(zāi)區(qū)。在抗震救災(zāi)中，一架直升機(jī)通過繩索用恒力F豎直向上拉起一個(gè)放在地面上的木箱，使其由靜止開場(chǎng)加速上升到某一高度，假設(shè)考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力，那么在此過程中力F所做的功減去抑制阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量；木箱抑制重力所做的

2、功等于重力勢(shì)能的增加量；力F、重力、阻力，三者的合力所做的功等于木箱重力勢(shì)能的增加量；力F和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增加量。上述說法中正確的有A. 只有B. C. D. 只有*3. 在以下選項(xiàng)中，A、B、C、D四圖中的小球以及所在的斜面完全一樣，現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球，小球下落同樣的高度，便進(jìn)入不同的軌道：除去底部一小段圓弧，A圖中的軌道是一段斜面，且高于h；B圖中的軌道與A圖中軌道相比只是短了一些，斜面高度低于h；C圖中的軌道是一個(gè)內(nèi)徑大于小球直徑的管，其上部為直管，下部為圓弧形，底端與斜面銜接，管的高度高于h；D圖中的軌道是半個(gè)圓軌道，其直徑等于h。假如不計(jì)任何摩擦阻力和

3、拐彎處的能量損失，小球進(jìn)入軌道后能運(yùn)動(dòng)到h高度的是*4. 如下圖，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板靜止在光滑的程度面上，質(zhì)量為m的小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)放在木板的最左端?，F(xiàn)用一程度恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開場(chǎng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小物塊和木塊之間的摩擦力為f。當(dāng)小物塊滑到木板的最右端時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的間隔 為s，那么在此過程中A. 小物塊到達(dá)木板最右端時(shí)具有動(dòng)能為B. 小物塊到達(dá)木板最右端時(shí)，木板具有的動(dòng)能為fsC. 小物塊抑制摩擦力所做的功為fLD. 小物塊和木板增加的機(jī)械能為Fs*5. 青島依山傍水，是著名的避暑勝地。如下圖，青島旅游景點(diǎn)之一的滑沙場(chǎng)有兩個(gè)坡度不同的滑道AB和AB，都可看作斜面。甲、

4、乙兩名旅游者分乘兩個(gè)滑沙橇從插有紅旗的A點(diǎn)由靜止出發(fā)同時(shí)沿AB和AB滑下，最后都停在程度沙面BC上。設(shè)滑沙橇和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處一樣，滑沙者保持一定姿勢(shì)坐在滑沙橇上不動(dòng)。以下說法中正確的選項(xiàng)是A. 甲在B點(diǎn)的速率等于乙在B點(diǎn)的速率B. 甲的滑行總路程比乙短C. 甲全部滑行過程的程度位移一定比乙全部滑行過程的程度位移大D. 甲、乙停頓滑行后回頭看A處的紅旗時(shí)視線的仰角一定一樣*6. 如下圖，光滑的半球固定在程度面上，其半徑為R，有一小球可視為質(zhì)點(diǎn)靜止在半球的最高點(diǎn)，小球受一擾動(dòng)沿球面向下滾動(dòng)，初速度忽略不計(jì)，重力加速度為g。求：1小球落到地面時(shí)的速度大??；2小球落到地面時(shí)速度的程度分量和豎直

5、分量。*7. 某跳傘運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練研究所為進(jìn)展研究，讓一名跳傘運(yùn)發(fā)動(dòng)從懸停在高空的直升飛機(jī)中跳下，跳離飛機(jī)一段時(shí)間后翻開降落傘減速下落。研究人員利用運(yùn)發(fā)動(dòng)隨身攜帶的儀器記錄下了他的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況。分析這些數(shù)據(jù)知道：該運(yùn)發(fā)動(dòng)翻開傘的瞬間，高度為1000m，速度為20m/s。此后的運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力f與速度v2成比，即。數(shù)據(jù)還顯示，下降到某一高度時(shí)，速度穩(wěn)定為10m/s直到落地一直豎起下落，人與設(shè)備的總質(zhì)量為100kg，g取。1作出這段時(shí)間內(nèi)的vt圖像；翻開傘時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)2求阻力系數(shù)k和翻開傘瞬間的加速度a各為多大？3求從翻開降落傘到落地的全過程中，空氣對(duì)人和設(shè)備的作用力所做的總功。*8. 如下圖，

6、輕桿長(zhǎng)為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L(zhǎng)處的點(diǎn)O裝在光滑的程度轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿恰好無作用力。求：1球B在最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)程度軸的作用力大?。?球B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，球A和球B對(duì)桿的作用力分別是多大？方向如何？*9. 半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，環(huán)上套有兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B，A、B之間用一長(zhǎng)為R的輕桿相連，如下圖。開場(chǎng)時(shí)，A、B都靜止，且A在圓環(huán)的最高點(diǎn)，現(xiàn)將A、B釋放，求：1A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大?。?第1問過程中桿對(duì)B球做的功?！驹囶}答案】1. ACD 由于物體勻速上升，其合力為零，所以合力做功為零，物體勻速

7、上升過程中，共受四個(gè)力：重力、支持力、摩擦力和恒力F，由于支持力方向垂直斜面向上，與位移垂直，所以不做功，其余三個(gè)力做功且總功為零，A正確B錯(cuò)誤；那么由動(dòng)能定理得可知恒力F與摩擦力的合力做功為mgh，C正確；物體上升高度為h時(shí)，抑制重力做功為mgh，D正確。2. B 物體受重力mg，空氣阻力F，拉力F，設(shè)物體上升高度為h，由動(dòng)能定理知，錯(cuò)誤，木箱抑制重力做功為mgh，即為木箱重力勢(shì)能增量，正確。同理由，正確錯(cuò)誤，答案選B。3. AC A圖中小球沿軌道上滑直到速度為零，由于機(jī)械能守恒，因此小球能上升到h高度，A正確；B圖中小球到達(dá)軌道頂端后分開軌道做斜上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)拋物線最高點(diǎn)時(shí)速度不為零，因此

8、動(dòng)能不為零，那么小球不能上升到h高度，B錯(cuò)誤；C圖中小球沿豎直管向上運(yùn)動(dòng)，直到速度減小到零，小球可上升到h高度，C正確；D圖中小球進(jìn)入圓軌道后做圓周運(yùn)動(dòng)，能到達(dá)最高點(diǎn)的條件是在最高點(diǎn)時(shí)重力等于向心力，即，動(dòng)能不能為零，所以D也不行。4. AB 對(duì)小物塊，受到拉力F和摩擦力f，運(yùn)動(dòng)位移L+s，那么合外力做功為，A正確，C錯(cuò)誤；木板程度方向受到摩擦力f，那么合外力對(duì)木板做功fs，B正確；小物塊與木板增加的機(jī)械能，D錯(cuò)誤。5. D 由于機(jī)械能不守恒，所以，甲、乙兩人分別在B點(diǎn)和B點(diǎn)的速度不一樣，A錯(cuò)誤；作為一般性問題來討論，如下圖，物體從斜面上A點(diǎn)滑下，停在C點(diǎn)，A點(diǎn)相對(duì)程度面的高度是h，全程利用動(dòng)

9、能定理得從上式可以看到C點(diǎn)的位置與斜面的傾角無關(guān)，且是定值。這樣甲滑行的路程應(yīng)比乙長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；甲全部滑行過程的程度位移一定等于乙全部滑行過程的程度位移，C錯(cuò)誤；AC的連線與程度面的夾角一樣。所以D正確。6. 1由機(jī)械能守恒定律得解得2如下圖，球分開球面時(shí)滿足由機(jī)械能守恒定律得解得，分開球面后，小球的程度速度不變，所以7. 1vt圖像如下圖。2設(shè)人與設(shè)備的總質(zhì)量為M，翻開傘瞬間的加速度為a，由牛頓第二定律有勻速下降階段時(shí)有聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)解得3由能量守恒定律可知，所求的功應(yīng)等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能代入數(shù)據(jù)解得8. 1球B在最高點(diǎn)時(shí)速度為v0，有，得。此時(shí)球A的速度為 ，設(shè)此時(shí)桿對(duì)球A的作用力為FA，那么A球?qū)U的作用力為程度軸對(duì)桿的作用力與A球?qū)U的作用力平衡，再由牛頓第三定律可知，桿對(duì)程度軸的作用力大小為。2設(shè)球B在最低點(diǎn)時(shí)的速度為vB，取O點(diǎn)所在程度面為參考平面，由機(jī)械能守恒定律可得解得對(duì)A球有，解得桿對(duì)A球的作用力，方向豎直向下。故A球?qū)U的作用力為0.3mg，方向豎直向上。對(duì)B