2018版高考物理二輪復(fù)習(xí)第1部分專題整合突破專題限時(shí)集訓(xùn)6機(jī)械能守恒定律功能關(guān)系

1、專題時(shí)限培訓(xùn)(6)機(jī)械能量守恒定律功能關(guān)系(相當(dāng)于學(xué)生書第127頁(yè))(時(shí)間限制：40分鐘)1.選擇題(牙齒問題共8個(gè)小問題，每個(gè)小問題6分)。每個(gè)小問題4茄子選項(xiàng)中只有1-5個(gè)問題符合標(biāo)題要求，6-8個(gè)問題中有很多符合標(biāo)題要求。全部選對(duì)的6分，對(duì)但不完全的3分，錯(cuò)選的0分。）1.(2016山西友玉某)小球以一定的初始速度從圖614所示的位置進(jìn)入光滑軌道。小球首先進(jìn)入圓形軌道1，然后進(jìn)入圓形軌道2。圓形軌跡1的半徑為r，圓形軌跡2的半徑為軌跡1的1.8倍，球的質(zhì)量為m。如果球能通過軌道2的最高點(diǎn)b圖614A.2mg B.3mg C.4mg D.5mgC 球可以通過軌跡2的最高點(diǎn)b時(shí)，mg=，球在

2、軌跡1中通過a時(shí)，f mg=，根據(jù)機(jī)械能守恒，1.6 mgr=mv-mv，f=4 mg，c項(xiàng)是正確的。2.(2017常州一母)在水平長(zhǎng)直軌道上，N個(gè)質(zhì)量緊貼在可以看到M的水團(tuán)上，團(tuán)塊之間用L的細(xì)線連接，以靜止?fàn)顟B(tài)開始，軌道動(dòng)摩擦系數(shù)為。用水平阻力F拉動(dòng)1開始運(yùn)動(dòng)，連接第n個(gè)物體的線伸直時(shí)，如果總速度正好為零()道學(xué)號(hào)：圖615A.張力f執(zhí)行的操作是nFlB.系統(tǒng)克服摩擦力，工作C.F=D.n m g f (n-1) m gB 物件1的位移為(n-1) l，拉f的作用為wf=f (n-1) l=(n-1) fl，因此a錯(cuò)誤。系統(tǒng)克服了摩擦力，wf= m GL。3.(2016福建奧東中學(xué))如圖61

3、6所示，質(zhì)量、初始速度大小相同的A、B、圖616A.ha=HB=hcb.ha=HB HC d.ha=HC HBD A球和C球上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度都是0，B球上升到最高點(diǎn)時(shí)仍然有水平方向的速度。也就是說，仍然有動(dòng)能。a，c球列方程式為mgh=mv，h=。b球列方程式為mgh mv=mv，vt0。因此，d是正確的，因?yàn)閔a=HC HB。4.(2016長(zhǎng)春2模式)如圖617所示，水平光滑的長(zhǎng)桿有小塊A，細(xì)線穿過O點(diǎn)處的輕光滑的滑輪，一端連接A，另一端懸掛小塊B，片A，B質(zhì)量相同。c是O點(diǎn)正下方桿的點(diǎn)，從滑輪到桿的距離為OC=H。道學(xué)號(hào)：圖617A.A塊從P點(diǎn)出發(fā)，首次到達(dá)C點(diǎn)的過程中，速度繼續(xù)增加。

4、B.在A塊從P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)的過程中，B塊克服細(xì)線拉力，所做的工作比B重力能量的減少量小。C.a塊在桿長(zhǎng)度為2h的范圍內(nèi)進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)D.塊a通過c點(diǎn)時(shí)的速度大小為B 水塊A從P點(diǎn)出發(fā)，首次到達(dá)C點(diǎn)的過程中，繩子對(duì)A做了積極的事情，動(dòng)能繼續(xù)增加，速度繼續(xù)增加，選項(xiàng)A正確。A塊到達(dá)C時(shí)，B到達(dá)最低點(diǎn)，速度為0，B下降時(shí)，只接受重力和繩子的拉力。根據(jù)動(dòng)能定理，重力和拉力作業(yè)的大小相同，選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的。幾何知識(shí)表明，由于由=H，AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，對(duì)稱能得到的塊A在桿2h的范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可以知道選項(xiàng)C是正確的。(威廉莎士比亞，Northern Exposure(美國(guó)電視電視劇)，在系統(tǒng)的

5、機(jī)械能守恒定律中，MG (-H)=MV2等于V=，選項(xiàng)D是正確的。5.(2017湖南師大副中模擬)如圖618a所示，質(zhì)量為1公斤的小塊，超速度V0=11M/S，theta=甲圖618A.抗力f大小為21 NB.塊和坡度之間的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)為0.5C.有一定力f時(shí)，小塊在上升過程中機(jī)械能的減少量很大D.有一定力f時(shí)，小塊在上升過程中產(chǎn)生的熱量較少b您可以看到vt圖的斜率等于加速度。Aa=-10m/S2Ab=-11m/S2根據(jù)牛頓第二定律，不拉時(shí)：mab=-MGS in 53- m GCOS 53賦值數(shù)據(jù)：=0.5拉力有MAA=F-MGS in 53- m GCOS 53牙齒理解：f=1n。因此，a

6、錯(cuò)誤，b是正確的。有恒力F時(shí)，小塊上升的高度比較大小，因此牙齒過程中的重力增加了很多，上升過程中動(dòng)能的減少量相等，所以有恒力F時(shí)，小塊在整個(gè)上升過程中機(jī)械能的減少量較小，所以C錯(cuò)了。根據(jù)Vt圖像和坐標(biāo)軸所包圍的面積指示位移。有一定的力F時(shí)，可以看出小塊的位移很大，上升過程中產(chǎn)生的熱量因?yàn)榇笮?，D錯(cuò)了。(2017年揭陽(yáng)市揭東中期測(cè)試)圖619如圖619所示，兩個(gè)相同的小塊A和B之間用一個(gè)輕彈簧連接，系統(tǒng)用細(xì)線固定在足夠高的天花板上。細(xì)線在某個(gè)點(diǎn)截?cái)?，系統(tǒng)下降，已知重力加速度為G()道學(xué)號(hào)：A.細(xì)線修剪的瞬間，a和b的加速度大小都是gB.如果彈簧恢復(fù)到原始長(zhǎng)度，則a和b的加速度大小均為gC.下落過

7、程中，彈簧保持拉伸狀態(tài)。D.下落過程中由a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒BD 最初，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，彈簧的彈力大小為mg，細(xì)線被切斷時(shí)彈力不能突變，那么B力仍然平衡，加速度為0，A被向下張力和重力加速度為2g，所以A錯(cuò)了。(阿爾伯特愛因斯坦，Northern Exposure(美國(guó)電視電視劇)，)A的加速度比B的加速度大小，所以A下降得快，彈簧回到原來的長(zhǎng)度，這兩個(gè)物體都只有重力，所以加速度大小是G，所以B是正確的，C是錯(cuò)誤的。對(duì)于由a、B、彈簧組成的系統(tǒng)，D是正確的，因?yàn)樗鼉H與重力和彈力一起工作，所以機(jī)械能是恒定的。7.(2017年P(guān)utian 6月試驗(yàn))如圖620所示，固定平滑坡度AC長(zhǎng)

8、度為L(zhǎng)，B是坡度中點(diǎn)。道學(xué)號(hào)：圖620BD 合力，先靜功，然后負(fù)。根據(jù)動(dòng)能隨X變化的表達(dá)式，動(dòng)能先均勻增加，然后均勻減少。水團(tuán)先均勻地加速直線運(yùn)動(dòng)，然后均勻地進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。均勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移和均勻減速直線運(yùn)動(dòng)的變位大小相同。均勻減速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度大于均勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度，均勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于均勻加速直線運(yùn)動(dòng)。b對(duì)。物體先向上均勻加速度，然后向上均勻減速，速度方向不變，過程中加速度改變方向，所以c錯(cuò)了。除了重力以外，根據(jù)其他力工作，就像機(jī)械能的增加，知道上半部恒力f做靜功，機(jī)械能與x一起均勻增加，下半部只作用重力，機(jī)械能恒定，所以可以知道d是正確的。8.(2017準(zhǔn)的時(shí)間和3期)

9、如圖621所示，AB是固定水平長(zhǎng)木板，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，C是長(zhǎng)木板的中點(diǎn)，AC段是光滑的，CB段是粗糙塊的質(zhì)量為M，彈簧的剛度系數(shù)為K，K，塊第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，塊的速度大小為v0，此時(shí)彈簧的彈力為圖621A.圖塊可以停在CB面的任何地方B.物體最終進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)C.彈簧開始擁有的最大彈性勢(shì)能為mv E0D.克服摩擦的塊的最大工作是mv m GL。由于BD K ，牙齒KL M G，BC段無法停止塊，因此A無效。只要塊滑動(dòng)到BC段，就必須克服摩擦力，由于塊的機(jī)械能減少，塊最終在AC段進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此B是正確的。(阿爾伯特愛因斯坦，Northern Exposure(美國(guó)電視電視劇)，)區(qū)塊從開始到第一次運(yùn)

10、動(dòng)到C點(diǎn)，按照能量守恒定律EPM=E0 MV M G，所以C是錯(cuò)的。(阿爾伯特愛因斯坦，北美國(guó)電視電視劇，能量名言)塊第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，塊的速度大小為v0，塊最終在交流段上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)的速度為0，可見塊對(duì)克服摩擦施加了最大的力。WFM=EPM-E0=MV MGL，因此D是正確的。第二，計(jì)算問題(牙齒問題共2個(gè)小問題，共32分)9.(16分鐘)如圖622所示，足夠長(zhǎng)的輸送機(jī)AB連接到平滑的水平BC，平滑半徑R=0.5M米的半圓軌道連接到水平面，與C點(diǎn)相切。傳送帶以恒定速度V順時(shí)針運(yùn)行，平滑水平面上質(zhì)量M=0.5KG的對(duì)象為V1=6圖622(1)物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦系數(shù)；(2)傳送帶

11、的速度v；(3)傳送帶上物體滑動(dòng)時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。道學(xué)號(hào)：解釋 (1)物體滑入傳送帶后，在滑動(dòng)摩擦力作用下進(jìn)行一定的減速直線運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)的加速度大小設(shè)定為a，根據(jù)牛頓第二定律， m g=ma 根據(jù)加速度，定義表達(dá)式為-a= 聯(lián)立解決方案：=0.3。(2)如果物體的速度下降到0，傳送帶會(huì)以固定的向右移動(dòng)的速度與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦作用下向右均勻地加速直線運(yùn)動(dòng)。皮帶速度足夠大時(shí)，根據(jù)對(duì)稱，物體滑回光滑水面時(shí)的速度v2大小應(yīng)等于v1，即V2=V1=6M/S另外，從疑問中可以看出，物體返回光滑的水面，沿著半圓形軌道精確地移動(dòng)到D點(diǎn)，通過最高點(diǎn)D時(shí)的速度設(shè)定為vD，D根據(jù)牛頓第二定律和向心

12、力公式，有MG=M 4。從c到d的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理-mg2r=mv-mv 聯(lián)立解決方案：VC=m/s=5m/s 物體必須在光滑的水面上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，顯然VC=5M/S V2=6M/S因此，當(dāng)物體從傳送帶回來時(shí)，可以勻速直線運(yùn)動(dòng)直到等于傳送帶的速度，然后以此速度移動(dòng)到C，即V=VC=5m/s .。(3)物體向左滑行時(shí)相對(duì)傳送帶的位移x1=t vt物體向右滑動(dòng)時(shí)，相對(duì)傳送帶的位移為x2=v-K物體在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為q=m g(x1x2)K9回答 (1)0.3 (2)5 m/s (3)30.25 J10.(16分鐘)(2016浙江省寧波市孝實(shí)中學(xué)等10所學(xué)校三月聯(lián)考)如圖62

13、3所示，兒童游戲機(jī)的簡(jiǎn)化示意圖，上部是輕繩，繩子通過彈簧內(nèi)部連接把手P。觀察結(jié)果表明，當(dāng)輕彈簧沒有珠子的時(shí)候，頂部距B點(diǎn)5R，質(zhì)量為M的珠子Q被放入AB管中，想自由停止。此時(shí)，彈簧彈力能量EP=MGRS in ，已知的彈簧剛度系數(shù)K=。一顆珠子最終可以根據(jù)斜面底部(未顯示在圖中)的一個(gè)位置命中位置獲得不同的獎(jiǎng)。假設(shè)所有軌道光滑，忽略空氣阻力，珠子可以被視為質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)算直管AB厚度。拯救：圖623(1)調(diào)整手柄P的下落距離，珠子Q通過BC軌道上的C點(diǎn)發(fā)射，落在斜坡底部的其他位置。這里離A最近的距離是多少？(2)如果珠子Q落在斜坡底部，距離10R，那么在這次運(yùn)動(dòng)中通過C點(diǎn)時(shí)軌道的壓力是多少？(3) (2)運(yùn)動(dòng)中珠子Q離開彈簧前的最大速度是多少？道學(xué)號(hào)：解析 (1) P距離A點(diǎn)最近(將最近距離設(shè)定為D)時(shí)，珠子將C點(diǎn)速度設(shè)定為最小，牙齒速度設(shè)定為v0，珠子通過C點(diǎn)時(shí)軌道沒有壓力，MGSIN提供所需的向心力。所以：MGS in =m獲得：v0=8r r=gt2 sin 理解t=X=v0t=3r，D=x r=(3 1) R .(2)珠子掉在斜坡底部，距離10R，通過c點(diǎn)的速度為離開vC，c點(diǎn)后，進(jìn)行類別平拋彈珠運(yùn)動(dòng)。A=gsin 10r-r=vct從(1)獲得：t=Vc=通過c點(diǎn)時(shí)：fn MGS i