2019年高考物理試題分項(xiàng)解析專題07機(jī)械能(第02期)doc

專題7機(jī)械能一．選擇題1．（2019浙江七彩陽(yáng)光結(jié)盟聯(lián)考）如圖1為某體校的鉛球訓(xùn)練裝置，圖2是表示圖。假定運(yùn)動(dòng)員以6m/s速度將鉛球從傾角為30°的軌道底端推出，當(dāng)鉛球向上滑到某一地點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能減少了72J，機(jī)械能減少了12J，已知鉛球（包含此中的上掛設(shè)施）質(zhì)量為12kg，滑動(dòng)過(guò)程中阻力大小恒定，則以下判斷正確的選項(xiàng)是A．鉛球上滑過(guò)程中減少的動(dòng)能所有轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能B．鉛球向上運(yùn)動(dòng)的加快度大小為4m/s2C．鉛球返回底端時(shí)的動(dòng)能為144JD．運(yùn)動(dòng)員每推一次耗費(fèi)的能量起碼為60J【參照答案】C2．如圖8所示，用同種資料制成的傾斜軌道AB和水平軌道BC光滑對(duì)接于B點(diǎn)，整個(gè)軌道固定。現(xiàn)將甲、乙兩物塊先后從傾斜軌道的同一地點(diǎn)由靜止開釋，兩物塊最后停在水平軌道上的同一地點(diǎn)(甲乙均可視為質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能量損失)。依據(jù)上述信息，能夠確定甲、乙兩物塊()圖8A．質(zhì)量相等B．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C．損失的機(jī)械能相等D．遇到的摩擦力相等【參照答案】B1.(12分)（2019天津部分學(xué)校期末聯(lián)考）如下圖，為某娛樂(lè)活動(dòng)項(xiàng)目的表示圖;參加活動(dòng)的人員從右邊平臺(tái)上的A點(diǎn)水平躍出，抵達(dá)B點(diǎn)恰巧抓住擺過(guò)來(lái)的繩子，這時(shí)人的速度恰巧垂直于OB向左下，而后擺到左邊平臺(tái)上的D點(diǎn)。不計(jì)全部阻力和機(jī)械能損失，不計(jì)繩的重力，人能夠看作質(zhì)點(diǎn)，繩子不行伸長(zhǎng)。設(shè)人的質(zhì)量為m=50kg，繩子長(zhǎng)l=25m，A點(diǎn)比D點(diǎn)低h=3.2m。人剛抓住繩子以及擺到D點(diǎn)時(shí)繩子與豎直方向的夾角分別如下圖(g=10m/s2)。若令人能恰巧抵達(dá)D點(diǎn)，求：人從A點(diǎn)水平躍出的速度；(2)A、B兩點(diǎn)間的水平距離；在最低點(diǎn)C，人對(duì)繩子的拉力?！久麕煼治觥浚?2分）解：（1）由A到D，依據(jù)機(jī)械能守恒定律2分解得m/s1分（2）從A到B，人做平拋運(yùn)動(dòng)1分1分m1分2.（2019山西大學(xué)附中質(zhì)檢）（12分）如下圖，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從圓滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=3m/s的初速度水平拋出，抵達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰巧沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平川面上的圓滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道尾端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長(zhǎng)木板．已知木板上表面與圓弧軌道尾端切線相平，木板下表面與水平川面之間圓滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.5m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°，不計(jì)空氣阻力，求：（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）1）A、C兩點(diǎn)的高度差；2）小物塊剛要抵達(dá)圓弧軌道尾端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；3）要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板的最小長(zhǎng)度．【參照答案】（1）0.8m（2）68N，豎直向下（3）代入數(shù)據(jù)解得：由牛頓第三定律得，方向豎直向下設(shè)小物塊剛滑到木板左端達(dá)到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過(guò)程中，小物塊與長(zhǎng)木板的加快度大小分別為：，速度分別為：對(duì)物塊和木板系統(tǒng)，由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：，即木板的長(zhǎng)度起碼是。3.(2019浙江杭州模擬)如下圖是某游玩場(chǎng)新建的水上娛樂(lè)項(xiàng)目。在營(yíng)運(yùn)前需要經(jīng)過(guò)真切場(chǎng)景模擬來(lái)確立其安全性。質(zhì)量為120kg的皮劃艇載著質(zhì)量為60kg的乘客模型，以必定速度沖上傾角為θ=37°，長(zhǎng)度LAB=8m的長(zhǎng)直軌道AB；皮劃艇恰巧能抵達(dá)B點(diǎn)。設(shè)皮劃艇能保持速率不變經(jīng)過(guò)B點(diǎn)抵達(dá)下滑軌道BC上。皮劃艇抵達(dá)C點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=5m的圓弧渡水軌道CDE，此中C與E等高，D為最低點(diǎn)。已知軌道AB、AC的動(dòng)摩擦要素μ=0.5，渡水軌道因?yàn)樽枇p小，能夠視為圓滑軌道，不計(jì)其余阻力，皮劃艇和乘客模型可看做質(zhì)點(diǎn)。求：第20題圖1）求皮劃艇在A點(diǎn)的速度大小。2）求劃水艇經(jīng)過(guò)CDE軌道最低點(diǎn)D時(shí)，軌道收到的壓力。3）已知渡水軌道能承受的最大壓力為13140N。求劃水艇沖上A點(diǎn)的速度大小范圍?！緟⒄沾鸢浮浚?）（4分）VA=410m/s2）（3分）N=4500N3）（5分）410m/s＜VA＜20m/s在D點(diǎn)對(duì)劃水艇受力剖析得：（1分）得此時(shí)壓力N=4500N（1分）得VA=20m/s因此VA＜20m/s因此4

10m/s＜VA＜20m/s（1分）4．(18

分)（2019甘肅寧縣期末）如下圖，傾角為

37°的粗拙斜面

AB

底端與半徑

R=0.4m的圓滑半圓軌道BC光滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高．質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．2）若使滑塊能抵達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值．3）若滑塊走開C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t．【名師分析】（1）滑塊由A到D過(guò)程，依據(jù)動(dòng)能定理，有：mg（2R﹣R）﹣μmgcos37°?=0﹣0得（2）若滑塊能抵達(dá)

C點(diǎn)，依據(jù)牛頓第二定律

有則得A到

C的過(guò)程：依據(jù)動(dòng)能定理

有﹣μmgcos37°?

=

﹣聯(lián)立解得，

v0=

≥2

m/s因此初速度

v0的最小值為

2

m/s．5．(12分)如圖21所示，在水平軌道右邊安置半徑為R＝0.2m的豎直圓形圓滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特別資料，調(diào)理使其初始長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝1m，水平軌道左邊有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)。質(zhì)量為m＝1kg的小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道右邊以初速度v023m/s沖上軌道，經(jīng)過(guò)圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道。物塊A與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，軌道其余部分摩擦不計(jì)。圖21求物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大小v1；(2)求物塊A被彈簧以原速率彈回后返回到圓形軌道的高度h1；調(diào)理PQ段的長(zhǎng)度L，A仍以初速度v0從軌道右邊沖上軌道，當(dāng)L知足什么條件時(shí)，物塊A能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不離開軌道？【名師分析】(1)設(shè)物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大小為v1，由動(dòng)能定理可得1212－μmgL＝2mv1－2mv0解得v1＝22m/s。(2)設(shè)物塊A被彈簧以原速率彈回后返回到圓形軌道的高度為h1，由動(dòng)能定理可得－μmgL－mgh1＝0－122mv1解得h1＝0.2m＝R，切合實(shí)質(zhì)狀況。①若A沿軌道上滑至最大高度h2時(shí)，速度減為0，則使A不離開軌道時(shí)h2需知足的條件是0<h2≤R由動(dòng)能定理可得－2μmgL－mgh＝0－1mv21202聯(lián)立可得1m≤L1<1.5m答案(1)22m/s(2)0.2m(3)1m≤L＜1.5m或L≤0.25m6．(12分)如圖19所示，一質(zhì)量m＝0.4kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止于動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1的水平軌道上的A點(diǎn)。現(xiàn)對(duì)滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動(dòng)，外力的功率恒為P＝10.0W，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去外力，滑塊持續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰幸虧C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的圓滑圓弧形軌道，軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器，當(dāng)滑塊抵達(dá)傳感器上方時(shí)，傳感器的示數(shù)為25.6N。已知軌道AB的長(zhǎng)度L＝2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α＝37°，圓形軌道的半徑R＝0.5m(空氣阻力可忽視，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。求：圖19滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度vC的大??；B、C兩點(diǎn)的高度差h及水平距離x；水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t。【名