高考物理一轮复习 第五章 机械能及其守恒定律 第三节 机械能守恒定律随堂检测 新人教版.doc_第1页
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第三节 机械能守恒定律1(2015高考天津卷)如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为l，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2l(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中()a圆环的机械能守恒b弹簧弹性势能变化了mglc圆环下滑到最大距离时，所受合力为零d圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变解析：选b.圆环沿杆下滑的过程中，圆环与弹簧组成的系统动能、弹性势能、重力势能之和守恒，选项a、d错误；弹簧长度为2l时，圆环下落的高度hl，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能增加了epmghmgl，选项b正确；圆环释放后，圆环向下先做加速运动，后做减速运动，当速度最大时，合力为零，下滑到最大距离时，具有向上的加速度，合力不为零，选项c错误2(2015高考四川卷)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小()a一样大b水平抛的最大c斜向上抛的最大 d斜向下抛的最大解析：选a.不计空气阻力的抛体运动，机械能守恒故以相同的速率向不同的方向抛出落至同一水平地面时，物体速度的大小相等故只有选项a正确3如图所示，竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为r，小球a、b质量分别为ma、mb，a和b之间用一根长为l(lr)的轻杆相连，从图示位置由静止释放，球和杆只能在同一竖直面内运动，下列说法正确的是()a若mamb，b在右侧上升的最大高度与a的起始高度相同c在a下滑过程中轻杆对a做负功，对b做正功da在下滑过程中减少的重力势能等于a与b增加的动能解析：选c.选轨道最低点为零势能点，根据系统机械能守恒条件可知a和b组成的系统机械能守恒，如果b在右侧上升的最大高度与a的起始高度相同，则有maghmbgh0，则有mamb，故选项a、b错误；小球a下滑、b上升过程中小球b机械能增加，则小球a机械能减少，说明轻杆对a做负功，对b做正功，故选项c正确；a下滑过程中减少的重力势能等于b上升过程中增加的重力势能和a与b增加的动能之和，故选项d错误4.(2018青岛检测)一半径为r的半圆形竖直圆柱面，用轻质不可伸长的细绳连接的a、b两球悬挂在圆柱面边缘两侧，a球质量为b球质量的2倍，现将a球从圆柱边缘处由静止释放，如图所示已知a球始终不离开圆柱内表面，且细绳足够长，若不计一切摩擦，求：(1)a球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小；(2)a球沿圆柱内表面运动的最大位移解析：(1)设a球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小为v，b球的质量为m，则根据机械能守恒定律有2mgrmgr2mv2mv由图甲可知，a球的速度v与b球速度vb的关系为vbv1vcos 45联立解得v2.(2)当a球的速度为零时，a球沿圆柱内表面运动的位移最
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