2013年高考物理二輪復(fù)習(xí) 極限突破 機(jī)械能講解

1、2013年高考二輪復(fù)習(xí)極限突破機(jī)械能1.水平路面上行駛的汽車所受到的阻力大小與汽車行駛的速率成正比，若汽車從靜止出發(fā)， 先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后保持額定功率行駛，則在整個(gè)行駛過程中，汽車 受到的牽引力大小與阻力大小關(guān)系圖像正確的是2.下列關(guān)于體育項(xiàng)目的說法正確的是A撐桿跳高，借助撐桿將人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成人的重力勢能，故可跳得更高B短跑運(yùn)動(dòng)員跑鞋底部裝有尖端向地的鋼鞋，是為了增加鞋的彈力C跳板跳水，借助跳板的彈力，增大騰空高度，可增加做動(dòng)作的時(shí)間D摩托車障礙賽，摩托車騰空后，落地時(shí)應(yīng)前輪先著地，這樣可以防止向前翻到3在2012年懷化市中學(xué)生籃球比賽中，張宇同學(xué)在最后一節(jié)三分線外投籃，空心入

2、網(wǎng)，彈網(wǎng)后籃球豎直下落，為該隊(duì)贏得了比賽。若空氣阻力大小恒定，則下列說法能正確反映球從出手到落地這一過程的是A.籃球上升過程加速度小于g，下降過程加速度大于gB.籃球勻加速上升，變減速下降C.籃球在上升過程中動(dòng)能減少，下降時(shí)機(jī)械能增加D.籃球在出手時(shí)的機(jī)械能一定大于落地時(shí)的機(jī)械能4靜止在地面上的一小物體，在豎直向上的拉力作用下開始運(yùn)動(dòng)，在向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體的機(jī)械能與位移的關(guān)系圖象如圖所示，其中0s1過程的圖線是曲線，s1s2過程的圖線為平行于橫軸的直線。關(guān)于物體上升過程（不計(jì)空氣阻力）的下列說法正確的是A0s1過程中物體所受的拉力是變力，且不斷減小Bs1s2過程中物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)C0s2

3、過程中物體的動(dòng)能越來越大Ds1 s2過程中物體的加速度等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?5 “快樂向前沖”節(jié)目中有這樣一種項(xiàng)目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對(duì)面的平臺(tái)上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角為，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量(選手可視為質(zhì)點(diǎn))下列說法正確的是( ) A選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力大于mg B選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)受繩子的拉力大于選手對(duì)繩子的拉力 C選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中所受重力的功率一直增大 D選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程為勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 6.一輛質(zhì)量為m的汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F的作用下，沿水平方向運(yùn)動(dòng)。在t0時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，其運(yùn)動(dòng)的v

4、-t圖象如圖所示。已知汽車行駛過程中所受的阻力是汽車重量的k倍，則（ ）A.加速過程與減速過程的平均速度比為12B.加速過程與減速過程的位移大小之比為12C.汽車牽引力F與所受阻力大小比為31D.汽車牽引力F做的功為7質(zhì)量為m的汽車，啟動(dòng)后在發(fā)動(dòng)機(jī)功率P保持不變的條件下在水平路面上行駛，經(jīng)過一段時(shí)間后將達(dá)到以速度v勻速行駛的狀態(tài)，若行駛中受到的摩擦阻力大小保持不變，則在車速為時(shí)，汽車的加速度大小為（ ）A B C D8 有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長的輕細(xì)繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看做質(zhì)點(diǎn)，如圖4所示，開始時(shí)細(xì)繩水平伸直，A、B靜止

5、由靜止釋放B后，已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60時(shí)，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，則連接A、B的繩長為 ()A. B. C. D. 9.小球由地面豎直上拋，設(shè)所受阻力大小恒定，上升的最大高度為H，地面為零勢能面。在上升至離地高度h處，小球的動(dòng)能是勢能的兩倍，在下落至離地面高度h處，小球的勢能是動(dòng)能的兩倍，則h等于（ ）A. B. C. D.10、如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2分別與質(zhì)量均為m的小滑塊P和小球Q連接已知直桿兩端固定且與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，桿與水平面的夾角為，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，設(shè)直桿足夠長，小球運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與其他物體相碰現(xiàn)將小物塊從

6、C點(diǎn)由靜止釋放，在其下滑過程中，下列說法正確的是（ ）A小滑塊的動(dòng)能先增加后減小B小滑塊的機(jī)械能先增加后減小C小球的動(dòng)能先增加后減小D小球的機(jī)械能先增加后減小11、質(zhì)量為m的物體，從傾角為的固定斜面底端以某一初速度沿斜面上滑，當(dāng)它再次回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度的大小減為初速度的（n1）。求物體和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。 12一質(zhì)量為50 kg的男孩在距離河流40 m高的橋上做“蹦極跳”，原長長度為14 m的彈性繩AB一端系著他的雙腳，另一端則固定在橋上的A點(diǎn)，如圖(a) (見答卷)所示，然后男孩從橋面下墜直至貼近水面的最低點(diǎn)D.男孩的速率v跟下墜的距離h的變化關(guān)系如圖(b) (見答卷)所示，假定繩在整個(gè)運(yùn)

7、動(dòng)過程中遵守胡克定律(不考慮空氣阻力、男孩的大小和繩的質(zhì)量，g取10 m/s2)求：(1)當(dāng)男孩在D點(diǎn)時(shí)，繩所儲(chǔ)存的彈性勢能；(2)繩的勁度系數(shù)；(3)討論男孩在AB、BC和CD期間運(yùn)動(dòng)時(shí)作用于男孩的力的情況13.中國海軍殲-15艦載機(jī)已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進(jìn)行觸艦復(fù)飛，并已經(jīng)進(jìn)行了艦載機(jī)著陸和甲板起飛。這標(biāo)志著我國已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機(jī)的能力。消息人士還記錄了殲15起飛的大概過程。10時(shí)55分，飛機(jī)由機(jī)庫運(yùn)到飛行甲板上。11時(shí)15分，清理跑道，拖車把飛機(jī)拉到跑道起點(diǎn)，剎車。11時(shí)25分，甲板阻力板打開，艦載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，保持轉(zhuǎn)速70%。11時(shí)28分許，艦載機(jī)剎車松開，加速至最大推力，

8、飛機(jī)滑躍離開甲板，順利升空?，F(xiàn)將飛機(jī)起飛模型簡化為飛機(jī)先在水平甲板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再在傾角為=15的斜面甲板上以最大功率做加速運(yùn)動(dòng)，最后從甲板飛出的速度為360km/h。若飛機(jī)的質(zhì)量為18噸，甲板AB=180m，BC=50m,（飛機(jī)長度忽略當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，取sin15=0.3，g=10 m/s2）(1) 如果要求到達(dá)甲板B點(diǎn)的速度至少為離開斜面甲板速度的60%，則飛機(jī)在水平甲板上運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力至少為多少才能使飛機(jī)起飛？(2) 如果到達(dá)B點(diǎn)時(shí)飛機(jī)剛好到達(dá)最大功率，則從飛機(jī)開始運(yùn)動(dòng)到飛離甲板共需多少時(shí)間？14滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行。

9、如圖所示，abcde為同一豎直平面內(nèi)依次平滑連接的滑行軌道，其中bcd是一段半徑R=2.5m的圓弧軌道，O點(diǎn)為圓心，c點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員腳踩滑板從高H=3m處由靜止出發(fā)，沿軌道自由滑下。運(yùn)動(dòng)員連同滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，其總質(zhì)量m = 60kg。忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g = 10m/s2，求運(yùn)動(dòng)員滑經(jīng)c點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑板的支持力的大小。15如圖，半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CD相切于C 點(diǎn)， D端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧右端Q到C點(diǎn)的距離為2R。質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從軌道上的P點(diǎn)由靜止滑下，剛好能運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，并能觸發(fā)彈簧解除鎖定，然

10、后滑塊被彈回，且剛好能通過圓軌道的最高點(diǎn)A。已知POC=60，求：（1）滑塊第一次滑至圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力；（2）滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）彈簧被鎖定時(shí)具有的彈性勢能。16某興趣小組舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖所示?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L=10m后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑R=0.4m的光滑豎直半圓軌道，并通過軌道的最高點(diǎn)C做平拋運(yùn)動(dòng)，落地后才算完成比賽。B是軌道的最低點(diǎn)，水平直線軌道和半圓軌道相切于B點(diǎn)。已知賽車質(zhì)量m=0.5kg，通電后電動(dòng)機(jī)以額定功率P=4 W工作，賽車在水平軌道上受到的阻力恒為f=0.4N，之后在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力可不計(jì)，g取10

11、m/s2.試求：（1）賽車能通過C點(diǎn)完成比賽，其落地點(diǎn)離B點(diǎn)的最小距離；（2）要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)工作的最短時(shí)間；（3）假如水平直線軌道足夠長，賽車以最大速度過B點(diǎn)， R為多大時(shí)賽車能完成比賽且落地點(diǎn)離B點(diǎn)的距離最大，并求出最大距離。賽車離開C點(diǎn)后平拋，設(shè)水平位移為x，有 (1分) 聯(lián)立解得：x=.當(dāng)時(shí)，即R=1.25m時(shí)， 且（沒說明不扣分） （合1分） 得 xm=5m。（1分）17、如圖所示，用跨過光滑滑輪的纜繩將海面上一艘失去動(dòng)力的小船沿直線拖向岸邊，已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為，小船的質(zhì)量為，小船受到阻力大小恒為，小船經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度大小為，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為，

12、AB兩點(diǎn)間距離為，不計(jì)纜繩質(zhì)量求：（1）A到B點(diǎn)過程中，小船克服阻力所做的功；（2）小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度大?。唬?）小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小18.如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖其中，傳送帶長L=20m，傾角37，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等，主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H1.8 m，與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x1.2 m現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))其質(zhì)量為2kg，煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心，取g10 m/s2，sin 37

13、0.6，cos 370.8，求：(1)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑r .（提示：要使煤塊在輪的最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，則煤塊到達(dá)輪的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輪的壓力為零）(2)煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過的時(shí)間t（3傳送帶由于傳送煤塊多消耗多少電能？ （提示：煤塊傳到頂端過程中，其機(jī)械能增加，煤塊與傳送帶摩擦生熱.）解：( l ）由平拋運(yùn)動(dòng)的公式，得 ， （2分）19 2012年我們中國有了自己的航空母艦“遼寧號(hào)”，航空母艦上艦載機(jī)的起飛問題一直備受關(guān)注。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)通過查閱資料對(duì)艦載機(jī)的起飛進(jìn)行了模擬設(shè)計(jì)。如圖，艦載機(jī)總質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P，在水平軌道運(yùn)行階段

14、所受阻力恒為f。艦載機(jī)在A處以額定功率啟動(dòng)，同時(shí)開啟電磁彈射系統(tǒng)，它能額外給艦載機(jī)提供水平向右、大小為F的恒定推力。經(jīng)歷時(shí)間t1，艦載機(jī)運(yùn)行至B處，速度達(dá)到v1，電磁彈射系統(tǒng)關(guān)閉。艦載機(jī)繼續(xù)以額定功率加速運(yùn)行至C處，經(jīng)歷的時(shí)間為t2，速度達(dá)到v2。此后，艦載機(jī)進(jìn)入傾斜曲面軌道，在D處離開航母起飛。請(qǐng)根據(jù)以上信息求解下列問題。（1）電磁彈射系統(tǒng)關(guān)閉的瞬間，艦載機(jī)的加速度。（2）水平軌道AC的長度。（3）若不啟用電磁彈射系統(tǒng)，艦載機(jī)在A處以額定功率啟動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t到達(dá)C處，假設(shè)速度大小仍為v2，則艦載機(jī)的質(zhì)量應(yīng)比啟用電磁彈射系統(tǒng)時(shí)減少多少？（該問AC間距離用x表示。）（3）全過程，根據(jù)動(dòng)能定理有 （2分） 應(yīng)減少的質(zhì)量 （1分）得（2分）20水上滑梯可簡化成如圖所示的模型：傾角為=37斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點(diǎn)A距水面的高度H=7.0m，BC長d=2.0m，端點(diǎn)C距水面的高度h=1.0m. 一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無初速地自由滑下,運(yùn)