高考物理 第五章 第三单元 机械能守恒定律及其应用课时训练营.doc

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1、机械能守恒定律及其应用1如图所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是()A物体的重力势能减少，动能增加B斜面的机械能不变C斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D物体和斜面组成的系统机械能守恒解析：物体下滑过程中，由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力，使斜面加速运动，斜面的动能增加；物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动，又随斜面向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，且夹角大于90，所以物体克服弹力做功，物体的机械能减少，但动能增加，重力势能减少，故A项正确，B、C项错误对物体与斜面组成的系统内，只有动能和重力势能之间的转化，故系

2、统机械能守恒，D项正确答案：AD2(2010年安徽)伽利略曾设计如图所示的一个实验将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点如果在E或F处钉一钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些高度点下落，它同样会达到原水平高度上的M点这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小()A只与斜面的倾角有关B只与斜面的长度有关C只与下滑的高度有关 D只与物体的质量有关解析：由题可知摆球由同一位置释放，虽然经过的轨迹不同，但达到的高度相同，说明到达圆弧最低端的速度大小相同，仅与高度有关，故选项C正确，A、B、D均错答案：C3下列几种情

3、况，系统的机械能守恒的是()A一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动图(a)B运动员在蹦床上越跳越高图(b)C图(c)中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连，小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计) D图(c)中如果小车振动时，木块相对小车有滑动解析：弹丸在光滑的碗内运动时，只有重力做功，机械能守恒，A正确；运动员在蹦床上越跳越高，其机械能逐渐增大，故机械能不守恒，B错误；小车左右振动时，如小车与木块无相对滑动，则系统只发生动能和弹性势能的相互转化，机械能守恒，C正确；如果小车与木块有相对滑动，则系统产生内能，机械能减少，D错误答案：AC4物体做自由落体运动，Ek代表动

4、能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是()解析：设物体开始下落时离地面高为H，则EpmgHmggt2mgHmg2t2，A错；EpmgHmv2，B正确；EpmgHEk，C错；EpmgHmgh，D错答案：B5(2010年河南郑州)下列物体运动过程中满足机械能守恒的是 ()A跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降B忽略空气阻力，物体竖直上抛C火箭升空D拉着物体沿光滑斜面匀速上升解析：忽略空气阻力，物体竖直上抛时，只有重力做功，机械能守恒，B正确；跳伞运动员在空中匀速下降时，机械能减少，A不正确；火箭升空时，推力做正功，机械能增加，C不正确；

5、拉着物体沿光滑斜面匀速上升时，机械能增加，D不正确答案：B6如图所示，质量均为m的A、B两个小球，用长为2L的轻质杆相连接，在竖直平面内，绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转动轴在杆的中点)，不计一切摩擦，某时刻A、B球恰好在如图所示的位置，A、B球的线速度大小均为v，下列说法正确的是()A运动过程中B球机械能守恒B运动过程中B球速度大小不变CB球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量保持不变DB球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量不断改变解析：以A、B球为系统，两球在运动过程中，只有重力做功(轻杆对两球做功的和为零)，两球的机械能守恒以过O点的水平面为重力势能的参考平面时，系统

6、的总机械能为E2mv2mv2.假设A球下降h，则B球上升h，此时两球的速度大小是v，由机械能守恒定律知mv2mv22mghmgh，得到vv，故运动过程中B球速度大小不变当单独分析B球时，B球在运动到最高点之前，动能保持不变，重力势能在不断增加由几何知识可得单位时间内机械能的变化量是不断改变的，B、D正确答案：BD7游乐场中的一种滑梯如图所示小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则()A下滑过程中支持力对小朋友做功B下滑过程中小朋友的重力势能增加C整个运动过程中小朋友的机械能守恒D在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功解析：在滑动的过程中，人受三个力，其中重力做正功，

7、重力势能减小，故B错；支持力不做功，摩擦力做负功，所以机械能不守恒，A、C都错，D正确答案：D8.北京时间8月22日消息，2010年新加坡青奥会在率先进行的女子十米跳台决赛中，中国选手刘娇一路遥遥领先，以479.60分勇夺冠军，为中国跳水队取得开门红如图所示，若刘娇的质量为m，她入水后受到水的阻力而做减速运动，设水对她的阻力大小恒为F，在她减速下降高度h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A她的动能减少了FhB她的重力势能减少了mghC她的机械能减少了(Fmg)hD她的机械能减少了Fh解析：动能的减少量等于合力做的功，应为(Fmg)h，选项A错；重力势能减少了mgh，选项B对

8、；机械能的减少量等于克服除重力外的其他力所做的功，故选项D正确答案：BD9如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30和45，质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放则在上述两种情形中正确的有()A质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面下滑的力和斜面的支持力的作用B质量为m的滑块均沿斜面向上运动C绳对质量为m的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D系统在运动中机械能均守恒解析：质量为2m的物体受到重力、斜面支持力、绳的拉力共三个力，没有下滑力，所以A错误；2m、m的物体互换前，2m重力沿斜面的分力为

9、2mgsin 30大于m重力沿斜面的分力mgsin 45，所以m上滑(2m下滑)，2m、m互换后，2m重力沿斜面的分力更要大于m重力沿斜面的分力，所以仍是m上滑(2m下滑)，因此B项正确；绳对滑块的拉力与滑块对绳的拉力是作用力与反作用力应等大反向，所以C错误；对2m、m与地球构成的系统，只有重力做功绳的拉力是系统内部弹力，能量没有向外界传递，机械能是守恒的，故D正确答案：BD10如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R15 m的1/4圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为15 m的半圆轨道，D为BDO轨道的中央一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下，沿

10、竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍，取g10 m/s2.(1)H的大小等于多少？(2)试讨论此球能否到达BDO轨道的O点，并说明理由解析：(1)小球从H高处落下，进入轨道，沿BDO轨道做圆周运动，小球受重力和轨道的支持力设小球通过D点的速度为v，通过D点时轨道对小球的支持力F(大小等于小球对轨道的压力)是它做圆周运动的向心力，即mFmg小球从P点落下直到沿光滑轨道运动的过程中，机械能守恒，有mg(H)mv2由式可得高度HR10 m.(2)设小球能够沿竖直半圆轨道运动到O点的最小速度为v0，有mmg小球至少应从H0高处落下，mgH0mv由可得H0，由HH0，知小球可以通过O点答

11、案：(1)10 m(2)见解析11如图所示，质量均为m的物块A和B用轻弹簧连接起来，将它们悬于空中静止，使弹簧处于原长状态，A距地面高度h0.90 m同时释放两物块，A与地面碰撞后速度立即变为零，由于B的反弹，使A刚好能离开地面若将B物块换为质量为2m的物块C(图中未画出)，仍将它们悬于空中静止且弹簧为原长，从A距地面高度为h处同时释放，A也刚好能离开地面已知弹簧的弹性势能Ep与弹簧的劲度系数k和形变量x的关系式为：Epkx2，弹簧形变均在弹性限度内，g取10 m/s2.试求：(1)B反弹后，弹簧的最大伸长量；(2)h的大小解析：(1)对A、B整体自由下落时，系统机械能守恒，设A刚落地时，具有共同速度vB，所以2mgh2mv得vB从此以后，物块B压缩弹簧，直至反弹，该过程物块B和弹簧组成的系统机械能守恒，当A刚好离开地面时，弹簧的伸长量最大，设为x，则对A有mgkx，对B和弹簧有mvmgxkx2解以上各式得x0.6 m.(2)将B换成C后，根据第(1)问的分析有以下各式成立vC，mgkx2mvkx22mgx解得h0.75 m.答案：(1)0.6 m(2)0.75 m4用心 爱心 专心