高考物理復習特訓卷 第一部分 高考熱點專項練 考點五 機械能 第39練 機械能守恒定律及應用

1、 第39練機械能守恒定律及應用 eq avs4alco1(（時間20分鐘）) 思維方法單物體多過程機械能守恒問題：劃分物體運動階段，研究每個階段中的運動性質(zhì)，判斷機械能是否守恒；表達式一般選用E1E2(要選擇零勢能面)或EpEk(不用選擇零勢能面).一、選擇題1如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道由一個半徑為R的四分之一圓弧AB和另一個半圓BC組成，兩者在最低點B平滑連接一小球(可視為質(zhì)點)從A點由靜止開始沿軌道下滑，恰好能通過C點，則半圓BC的半徑為()A eq f(2,5) R B eq f(3,5) RC eq f(1,3) R D eq f(2,3) R2(多選)2022江蘇南京調(diào)研如圖

2、所示，光滑固定斜面的底端有一下端固定的輕質(zhì)彈簧，當彈簧處于自然長度時上端位于A點小物塊M由光滑斜面的頂端自由釋放，接觸彈簧后壓縮到達最低點B點，下列說法正確的有()AM從B點返回后可以重新回到斜面頂端BM從A到B的運動過程中加速度先減小后增大CM從A到B的運動過程中機械能一直在減小DM從A到B的運動過程中速度一直在減小3(多選)2022江西南昌測試從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和取地面為重力勢能的零勢能面，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示，重力加速度g10 m/s2.由圖中數(shù)據(jù)可知()A物體的質(zhì)量為2 kgBh3 m時，物體的動能Ek25

3、 JCh0時，物體的速率為20 m/sD從地面至h4 m的過程中物體的機械能守恒二、非選擇題4如圖所示，在光滑水平面上方固定一個半徑為1 m的豎直半圓形光滑軌道，軌道底部A與水平面平滑連接，一輕彈簧一端固定于水平面上的豎直桿上用一光滑的質(zhì)量為1 kg的小球向左壓縮彈簧一定距離，放手后小球向右運動，到達半圓軌道的最高點B，并從最高點B水平拋出，垂直撞擊在傾角為45的斜面上的C點已知B、C兩點間的水平距離為0.9 m，g取10 m/s2.求：(1)小球從B點運動到C點的時間(2)小球經(jīng)過半圓形軌道的B點時對軌道的作用力(3)剛放手時，彈簧具有的彈性勢能第39練機械能守恒定律及應用1答案：A解析：設

4、半圓BC的半徑為r，小球恰能通過半圓BC的最高點C，由牛頓第二定律有mgm eq f(v eq oal(sup1(2),sdo1(C) ,r) ，對小球從A點運動到C點的過程，由機械能守恒定律有mgRmg2r eq f(1,2) mv eq oal(sup11(2),sdo4(C) ，聯(lián)立解得r eq f(2,5) R，選項A正確2答案：ABC解析：由于斜面是光滑的，結合機械能守恒定律可知，小物塊M一定能回到斜面頂端，A正確；小物塊M由A到B的過程中，在斜面方向上受重力分力與彈簧彈力作用，由于彈簧的壓縮量逐漸增大，彈簧的彈力逐漸增大，則小物塊M的合力先減小到零后反向增大，則小物塊M從A到B的運

5、動過程中加速度先減小后增大，速度先增大后減小，B正確，D錯誤；小物塊M從A到B的運動過程中，彈簧的壓縮量逐漸增大，彈簧的彈性勢能逐漸增大，又小物塊M與彈簧構成的系統(tǒng)的機械能守恒，則小物塊M的機械能一直減小，C正確3答案：AB解析：由題給圖象可知，當h14 m時，重力勢能Ep1mgh180 J，解得物體的質(zhì)量m2 kg，選項A正確；當h23 m時，重力勢能Ep2mgh260 J，E總2Ep2Ek285 J，解得物體的動能Ek225 J，選項B正確；當h30時，重力勢能Ep3mgh30，E總3Ep3Ek3100 J，由Ek3 eq f(1,2) mv2100 J，解得v10 m/s，選項C錯誤；由

6、題給圖象可知，該物體的總機械能E總隨高度的增加而減小，機械能不守恒，選項D錯誤4答案：（1）0.3 s（2）1 N方向豎直向下（3）24.5 J解析：（1）根據(jù)平拋運動的規(guī)律和運動合成的有關規(guī)則，小球在C點時豎直方向的分速度和水平分速度大小相等，即vxvygt，B點與C點的水平距離xvxt0.9 m，B點與C點的豎直距離h eq f(1,2) gt2 eq f(1,2) vxt，解得小球從B點運動到C點的時間t0.3 s.（2）小球經(jīng)過半圓形軌道的B點時的速度為平拋運動的初速度，即vBvxgt3 m/s，由牛頓第二定律和圓周運動知識，有FNBmgm eq f(v eq oal(sup1(2),sdo1(B) ,R) ，解得FNB1 N，負號表示半圓形軌道對小球的作用力方向豎直向上結合牛頓第三定律知，小球?qū)Π雸A形軌道的作用力方向豎直向下、大小為1 N.（3）設小球剛離開彈簧時速度為v0，從小球離開彈簧到B點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律得：mg2R eq f(1,2) mv eq oal(sup11(2),sdo