（新課標(biāo)）高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練20 機(jī)械能守恒定律及應(yīng)用.doc

【與名師對(duì)話】（新課標(biāo)）2016高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練20 機(jī)械能守恒定律及應(yīng)用一、選擇題1(2014南京模擬)自由下落的物體，其動(dòng)能與位移的關(guān)系如圖所示，則圖中直線的斜率表示該物體的()a質(zhì)量 b機(jī)械能c重力大小 d重力加速度解析：由機(jī)械能守恒定律，ekmgh，動(dòng)能ek與位移h的關(guān)系圖線的斜率表示該物體的重力大小，選項(xiàng)c正確答案：c2(2014安慶模擬)如圖是被譽(yù)為“豪小子”的華裔球員林書豪在nba賽場上投二分球時(shí)的照片現(xiàn)假設(shè)林書豪準(zhǔn)備投二分球前先屈腿下蹲再豎直向上躍起，已知林書豪的質(zhì)量為m，雙腳離開地面時(shí)的速度為v，從開始下蹲到躍起過程中重心上升的高度為h，則下列說法正確的是()a從地面躍起過程中，地面對(duì)他所做的功為0b從地面躍起過程中，地面對(duì)他所做的功為mv2mghc從下蹲到離開地面上升過程中，他的機(jī)械能守恒d離開地面后，他在上升過程中處于超重狀態(tài)，在下落過程中處于失重狀態(tài)解析：球員從地面躍起的過程中，地面對(duì)腳的支持力作用點(diǎn)位移為零，支持力不做功，a正確，b錯(cuò)誤；林書豪從地面上升過程中，消耗自身能量，其機(jī)械能增大，c錯(cuò)誤；離開地面后，林書豪上升和下降過程中，加速度均豎直向下，處于失重狀態(tài)，d錯(cuò)誤答案：a3(多選)圖甲中彈丸以一定的初始速度在光滑碗內(nèi)做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，圖乙中的運(yùn)動(dòng)員在蹦床上越跳越高下列說法中正確的是()a圖甲彈丸在上升的過程中，機(jī)械能逐漸增大b圖甲彈丸在上升的過程中，機(jī)械能保持不變c圖乙中的運(yùn)動(dòng)員多次跳躍后，機(jī)械能增大d圖乙中的運(yùn)動(dòng)員多次跳躍后，機(jī)械能不變解析：彈丸在光滑的碗內(nèi)上升過程中，只有重力做功，其機(jī)械能保持不變，a錯(cuò)誤，b正確；運(yùn)動(dòng)員在蹦床上越跳越高，其機(jī)械能逐漸增大，c正確，d錯(cuò)誤答案：bc4如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定，直立于水平地面上，將質(zhì)量為m的物體a從離彈簧頂端正上方h高處由靜止釋放，當(dāng)物體a下降到最低點(diǎn)p時(shí)，其速度變?yōu)榱?，此時(shí)彈簧的壓縮量為x0；若將質(zhì)量為2m的物體b從離彈簧頂端正上方h高處由靜止釋放，當(dāng)物體b也下降到p處時(shí)，其速度為()a. b.c. d.解析：物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒物體從釋放到下降到p處，對(duì)質(zhì)量為m的物體a有mg(hx0)ep彈，對(duì)質(zhì)量為2m的物體b有2mg(hx0)ep彈2mv2.聯(lián)立解得v，d正確答案：d5(多選)(2014武漢摸底)如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿ab，是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，a端為拋出點(diǎn)，b端為落地點(diǎn)現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道a端滑下已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道b端時(shí)()a小球的速率為b小球的速率為c小球在水平方向的速度大小為v0d小球在水平方向的速度大小為解析：由機(jī)械能守恒定律，mghmv2，解得小球到達(dá)軌道b端時(shí)速率為v，選項(xiàng)a錯(cuò)誤b正確設(shè)軌道在b點(diǎn)切線方向與水平方向的夾角為，則有cos，cos.小球在水平方向的速度大小為v1cos，選項(xiàng)d正確c錯(cuò)誤答案：bd6(多選)如圖所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法正確的是()a斜劈對(duì)小球的彈力不做功b斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒c斜劈的機(jī)械能守恒d小球機(jī)械能的減小量等于斜劈動(dòng)能的增大量解析：球有豎直方向的位移，所以斜劈對(duì)球做功不計(jì)一切摩擦，小球下滑過程中，只有小球和斜劈組成的系統(tǒng)中動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故選b、d.答案：bd7如下圖所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的a、b、c三個(gè)小球，在同一水平面上，a球豎直上拋，b球以傾斜角斜向上拋，空氣阻力不計(jì)，c球沿傾角為的光滑斜面上滑，它們上升的最大高度分別為ha、hb、hc，則()ahahbhc bhahbhc dhahchb解析：a球和c球上升到最高點(diǎn)時(shí)速度均為零，而b球上升到最高點(diǎn)時(shí)仍有水平方向的速度，即仍有動(dòng)能對(duì)a、c球的方程為mghmv得h，對(duì)b球：mghmvmv，且vt0所以hr，故d錯(cuò)誤答案：b10.(多選)(2014江南十校聯(lián)考)如圖所示，a、b兩物塊由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，a放在固定的光滑斜面上，b和物塊c在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，c放在水平地面上現(xiàn)用手控制住a，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行已知a的質(zhì)量為5m，b的質(zhì)量為2m，c的質(zhì)量為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)釋放a后，a沿斜面下滑至速度最大時(shí)c恰好離開地面下列說法正確的是()a斜面傾角30ba獲得最大速度為 cc剛離開地面時(shí)，b的加速度為零d從釋放a到c剛離開地面的過程中，a、b、c以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析：釋放a之前，彈簧處于壓縮態(tài)，形變量x1，釋放a后，當(dāng)a的速度最大時(shí)，a的加速度為0，即5mgsinf拉，此時(shí)c恰好離開地面，彈簧處于伸長狀態(tài)，且彈力fmg，對(duì)物體b：f拉2mgf3mg，則sin0.6，37，選項(xiàng)a錯(cuò)誤，選項(xiàng)c正確；對(duì)a、b、c組成的系統(tǒng)，在從釋放a到c剛離開地面的過程中，只有重力和彈力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)d正確，c剛離開地面時(shí)，彈簧伸長x2，則a沿斜面下滑xx1x2，由機(jī)械能守恒定律：5mgxsin2mgxep5mv22mv2，選項(xiàng)b錯(cuò)誤答案：cd二、非選擇題11(2014煙臺(tái)市期末考試)下圖為某小型企業(yè)的一道工序示意圖，圖中一樓為原料車間，二樓為生產(chǎn)車間為了節(jié)約能源，技術(shù)人員設(shè)計(jì)了一個(gè)滑輪裝置用來運(yùn)送原料和成品，在二樓生產(chǎn)的成品裝入a箱，在一樓將原料裝入b箱，而后由靜止釋放a箱，若a箱與成品的總質(zhì)量為m，b箱與原料的總質(zhì)量為m(mm)，這樣在a箱下落的同時(shí)會(huì)將b箱拉到二樓生產(chǎn)車間，當(dāng)b箱到達(dá)二樓平臺(tái)時(shí)可被工人接住，若b箱到達(dá)二樓平臺(tái)時(shí)沒有被工人接住的話，它可以繼續(xù)上升h高度速度才能減小到零不計(jì)繩與滑輪間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)一樓與二樓的高度差h；(2)在ab箱同時(shí)運(yùn)動(dòng)的過程中繩對(duì)b箱的拉力大小解析：(1)對(duì)m、m組成的系統(tǒng)：mghmgh(mm)v2對(duì)m：mghmv2解得：h(2)對(duì)m：mgfma對(duì)m：fmgma解得：f答案：(1)(2)12(2014江蘇省揚(yáng)州市期中)某同學(xué)玩“彈珠游戲”裝置如圖所示，s形管道bc由兩個(gè)半徑為r的1/4圓形管道拼接而成，管道內(nèi)直徑略大于小球直徑，且遠(yuǎn)小于r，忽略一切摩擦，用質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s到a位置，由靜止釋放，小球到達(dá)管道最高點(diǎn)c時(shí)對(duì)管道恰好無作用力，求：(1)小球到達(dá)最高點(diǎn)c的速度大??；(2)若改用同樣大小質(zhì)量為2m的小球做游戲，其他條件不變，求小球能到達(dá)的最大高度；(3)若改用同樣大小質(zhì)量為m/4的小球做游戲，其他條件不變，求小球落地點(diǎn)到b點(diǎn)的距離解析：(1)由于小球到達(dá)管道最高點(diǎn)c時(shí)對(duì)管道恰好無作用力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：mgm，解得小球到達(dá)最高點(diǎn)c的速度大小為：vc.(2)由于忽略一切摩擦，因此小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因此根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，彈簧彈性勢能為：epmv2mgrmgr改用質(zhì)量為2m的小球時(shí)，因?yàn)閑pmgr4mgr，所以小球不能到達(dá)c點(diǎn)，設(shè)此時(shí)小球能到達(dá)的最大高度為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：ep2mgh，解得：hr.(3)