专题5.3 机械能守恒定律（精练）（原卷版）.doc

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1、专题5.3 机械能守恒定律1.(2019广西桂林一中期中)一棵树上有一个质量为0.3 kg的熟透了的苹果P，该苹果从树上与A等高处先落到地面C最后滚入沟底D.已知AC、CD的高度差分别为2.2 m和3 m，以地面C为零势能面，A、B、C、D、E面之间竖直距离如图所示算出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是(g取10 m/s2)()A15.6 J和9 JB9 J和9 JC15.6 J和9 J D15.6 J和15.6 J2. (2019陕西省渭南市一中期末)把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示迅速松手后，球升高至最高位置C(图丙)，途中经过位置B

2、时弹簧正处于原长(图乙)忽略弹簧的质量和空气阻力则小球从A位置运动到C位置的过程中，下列说法正确的是()A经过位置B时小球的加速度为0B经过位置B时小球的速度最大C小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒D小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小3(2019广西省贵港市一中期中)在2018年雅加达亚运会上，我国跳水运动员司雅杰摘得女子10米台金牌，彭建峰收获男子1米板冠军。如图1所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自由状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是()

3、图1A运动员一直处于超重状态B运动员所受重力对其做的功在数值上小于跳板弹性势能的增加量C运动员的机械能守恒D运动员的动能一直在减小4(2019湖南湘潭一中期末)奥运会比赛项目撑杆跳高如图2所示，下列说法不正确的是()图2A加速助跑过程中，运动员的动能增加B起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加C起跳上升过程中，运动员的重力势能增加D越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少动能增加5(2019山东省莱芜一中期中)一轻质弹簧，固定于天花板上的O点处，原长为L，如图3所示，一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出，以速度v与弹簧在B点相接触，然后向上压缩弹簧，到C点时物块速度为零，在此过程中无机械能损失

4、，则下列说法正确的是()图3A由A到C的过程中，动能和重力势能之和不变B由B到C的过程中，弹性势能和动能之和不变C由A到C的过程中，物块m的机械能守恒D由B到C的过程中，物块与弹簧组成的系统机械能守恒6(2019海南省海口一中期中)如图4所示，由光滑细管组成的轨道固定在竖直平面内，AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧、CD段为平滑的弯管。一小球从管口D处由静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。关于管口D距离地面的高度必须满足的条件是()图4A等于2R B大于2RC大于2R且小于R D大于R7(2019甘肃省定西一中期末)最近，一款名叫“跳一跳”的微信小游戏突然蹿红。游戏要求操作者通过控

5、制棋子(质量为m)脱离平台时的速度，使其能从一个平台跳到旁边的平台上。如图5所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，不计空气阻力。则(重力加速度为g)()图5A棋子从起跳至运动到最高点的过程中，机械能增加mghB棋子离开平台时的动能为mghC棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，重力势能增加mghD棋子落到平台上的速度大小为8(2019湖南省邵阳一中期中)一小球以一定的初速度从图示6位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力为(重力加

6、速度为g)()图6A2mg B3mgC4mg D5mg9(2019辽宁省抚顺一中期中)如图3所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是()图3A斜劈对小球的弹力不做功 B斜劈与小球组成的系统机械能守恒C斜劈的机械能守恒 D小球重力势能减小量等于斜劈动能的增加量10(2019河北省邯郸二中质检)质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一水平固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在B球顺时针转动到最低位置的过程中 ()图4AB球的重力势能减少，动能增加，B球和地球组成的系统机械

7、能守恒BA球的重力势能增加，动能也增加，A球和地球组成的系统机械能不守恒CA球、B球和地球组成的系统机械能守恒DA球、B球和地球组成的系统机械能不守恒 11. (2019辽宁省实验中学模拟)如图所示，轻弹簧一端固定在O1点，另一端系一小球，小球穿在固定于竖直面内、圆心为O2的光滑圆环上，O1在O2的正上方，C是O1O2的连线和圆环的交点，将小球从圆环上的A点无初速度释放后，发现小球通过了C点，最终在A、B之间做往复运动已知小球在A点时弹簧被拉长，在C点时弹簧被压缩，则下列判断正确的是()A弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量B小球从A至C一直做加速运动，从C至B一直做减速运动C弹簧处于

8、原长时，小球的速度最大D小球机械能最大的位置有两处12(2019吉林延边二中模拟)如图所示，质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球，在同一水平面上，A球竖直上抛，B球以倾斜角斜向上抛，空气阻力不计，C球沿倾角为的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC，则()AhAhBhC BhAhBhC DhAhChB13. (2019湖南雅礼中学模拟)如图所示，在固定的光滑水平杆上，质量为m的物体P用轻绳跨过光滑的滑轮O、O连接质量为2m的物体Q，用手托住Q使整个系统静止，此时轻绳刚好拉直，且AOL，OBh，ABBO，重力加速度为g.现释放Q，让二者开始运动，则下列说法正确的是()AQ始

9、终比P运动得快B在P物体从A滑到B的过程中，P的机械能增加、Q的机械能减少CP运动的最大速度为2D开始运动后，当P速度再次为零时，Q下降了2(Lh)距离14. (2019黑龙江哈尔滨师大附中模拟)在竖直杆上安装一个光滑导向槽，使竖直上抛的小球能改变方向后做平抛运动；不计经导向槽时小球的能量损失；设小球从地面沿杆竖直上抛的速度大小为v，重力加速度为g；那么当小球有最大水平位移时，下列说法正确的是()A导向槽位置应在高为的位置B最大水平位移为C小球在上、下两过程中，在经过某相同高度时，合速度的大小总有v下2v上D当小球落地时，速度方向与水平方向成45角15(2019湖北武汉东湖区联考)如图7所示，

10、有一条长为1 m的均匀金属链条，有一半长度在光滑的足够高的斜面上，斜面顶端是一个很小的圆弧，斜面倾角为30，另一半长度竖直下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，则链条刚好全部滑出斜面时的速度为(g取10 m/s2)()图7A2.5 m/s B. m/sC. m/s D. m/s16(2019浙江诸暨中学模拟)如图9所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍。当B位于地面上时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，B上升的最大高度是 ()图9A2R B. C. D.17(2019福建福州三中模拟)在竖直平面内，某一游戏轨道由

11、直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成，如图9所示。小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为37的直轨道AB，到达B点的速度大小为2 m/s，然后进入细管道BCD，从细管道出口D点水平飞出，落到水平面上的G点。已知B点的高度h11.2 m，D点的高度h20.8 m，D点与G点间的水平距离L0.4 m，滑块与轨道AB间的动摩擦因数0.25，sin 370.6，cos 370.8。图9(1)求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度；(2)求小滑块从D点飞出的速度；(3)判断细管道BCD的内壁是否光滑。18(2019浙江学军中学模拟)某玩具厂设计出如图10所示的玩具，轨道固定在高为H10.5 m的

12、水平台面上，通过在A处压缩弹簧把质量m0.01 kg的小球(可看作质点)从静止弹出，先后经过直线轨道AC、半径R10.1 m的圆形轨道、长为L10.5 m 的直线轨道CD、以及两段半径R21 m的圆弧DE、GP，G、E两点等高且两圆弧对应的圆心角都为37，所有轨道都平滑连接；小球从P点水平抛出后打到固定在Q点的锣上，P、Q的水平距离L21.2 m，锣的半径r 0.3 m，圆心O离地高H20.4 m。CD段的动摩擦因数为0.2，其余轨道光滑，N为在P点正下方的挡板，在一次测试中测出小球运动到B点时对内轨的作用力为0.064 N。(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)图10(

13、1)求小球运动到B点时的速度大小；(2)小球能否离开轨道，请说明理由；(3)要使小球打到锣上，求小球从A处弹出时弹簧对小球所做的功需满足的条件。19(2019河北唐山一中模拟)如图7所示是跳台滑雪的示意图，雪道由倾斜的助滑雪道AB、水平平台BC、着陆雪道CD及减速区DE组成，各雪道间均平滑连接，A处与水平平台间的高度差h45 m，CD的倾角为30。运动员自A处由静止滑下，不计其在雪道ABC滑行和空中飞行时所受的阻力。运动员可视为质点。(g取10 m/s2)图7(1)求运动员滑离平台BC时的速度大小；(2)为保证运动员落在着陆雪道CD上，雪道CD长度至少为多少？(3)若实际的着陆雪道CD长为15

14、0 m，运动员着陆后滑到D点时具有的动能是着陆瞬间动能的80%，在减速区DE滑行s100 m后停下，则运动员在减速区所受平均阻力是其重力的多少倍？20(2019江苏泰州一中一模)如图10所示，在倾角为30的光滑斜面上，一劲度系数为k200 N/m的轻质弹簧一端连接在固定挡板C上，另一端连接一质量为m4 kg 的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长。用手托住物体B使绳子刚好没有拉力，然后由静止释放。求：图10(1)弹簧恢复原长时细绳上的拉力；(2)物体A沿斜面向上运动多远时获得最大速度；(3)物体A的最大速度的大小。11.(2018年江苏卷)如图所示，钉子A、B相距5l，处于同一高度细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于B.质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l.用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC与水平方向的夹角为53.松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin530.8，cos530.6.求：(1)小球受到手的拉力大小F；(2)物块和小球的质量之比Mm；(3)小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T.