（江苏专版）2019年高考物理总复习 课时作业二十 机械能守恒定律及其应用.doc

课时作业 二十 机械能守恒定律及其应用(限时：45分钟)(班级_姓名_)1关于机械能守恒，下列说法中正确的是() a物体做匀速运动，其机械能一定守恒 b物体所受合力不为零，其机械能一定不守恒 c物体所受合力做功不为零，其机械能一定不守恒 d物体沿竖直方向向下做加速度为5 m/s2的匀加速运动，其机械能减少2(多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()第2题图 a甲图中，物体a将弹簧压缩的过程中，a机械能守恒 b乙图中，物体b在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，b机械能守恒 c丙图中，斜面光滑，物体在推力f作用下沿斜面向下运动的过程中，物体机械能守恒 d丁图中，斜面光滑，物体在斜面上下滑的过程中，物体机械能守恒3(多选)如图所示，一质量不计的直角形支架两端分别连接质量均为m的两个小球a和b，支架的两直角边的长度分别为2l和l，支架可绕固定轴o在竖直平面内无摩擦转动开始时ob边处于水平位置，由静止释放，则下列正确的是()第3题图 ab球转到最低点时，b球的速度到达最大 ba球速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45 ca、b两球的最大速度之比vavb12 da球速度最大时，两小球的总重力势能最小4倾斜的传送带上有一工件始终与传送带保持相对静止，如图，则()第4题图 a当传送带向上匀速运行时，物体克服重力和摩擦力做功 b当传送带向下匀速运行时，只有重力对物体做功 c当传送带向上匀加速运行时，摩擦力对物体做正功 d不论传送带向什么方向运行，摩擦力都做负功5如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，静止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好与水平线ab齐平，一长为l的轻质细线一端固定在o点，另一端系一质量为m的小球，o点到ab的距离为2l.现将细线拉至水平，小球从位置c由静止释放，到达o点正下方时，细线刚好被拉断当小球运动到a点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧，不计碰撞时的机械能损失，弹簧的最大压缩量为l(在弹性限度内)，求：(1)细线所能承受的最大拉力f；(2)斜面的倾角；(3)弹簧所获得的最大弹性势能ep.第5题图6质量分别为m和2m的两个小球p和q，中间用轻质杆固定连接，杆长为l，在离p球处有一个光滑固定轴o，如图所示现在把杆置于水平位置后自由释放，在q球顺时针摆动到最低位置时，求：(1)小球p的速度大小；(2)在此过程中小球p机械能的变化量第6题图7.如图所示，在竖直平面内固定一个四分之三圆管轨道质量为1 kg的小球从轨道顶端a点无初速释放，然后从轨道底端b点水平飞出落在某一坡面上，坡面呈抛物线形状，且坡面的抛物线方程为yx2.已知圆管轨道的半径为r，b点离地面 o点的高度也为r(r0.4 m)，小球运动到b点时速度水平，大小为 m/s.(重力加速度为g10 m/s2 )求：(1)小球到达b点时对轨道的作用力是多少？及从a运动到b的过程中克服阻力所做的功；(2)小球从b点水平飞出到落至坡面经历的时间第7题图8如图所示，质量为3 kg小球a和质量为5 kg的b通过一压缩弹簧锁定在一起，静止于光滑平台上，解除锁定，两小球在弹力作用下分离，a球分离后向左运动恰好通过半径r0.5 m的光滑半圆轨道的最高点，b球分离后从平台上以速度vb3 m/s水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h0.8 m，g10 m/s2，求：(1)a、b两球刚分离时a的速度大小；(2)弹簧锁定时的弹性势能；(3)斜面的倾角.第8题图课时作业(二十)机械能守恒定律及其应用1.d【解析】物体做匀速运动其动能不变，但机械能可能变，如物体匀速上升或下降，机械能会相应的增加或减少，选项a错误；物体仅受重力作用，只有重力做功，或受其他力但其他力不做功或做功的代数和为零时，物体的机械能守恒，选项b、c错误；物体沿竖直方向向下做加速度为5 m/s2 的匀加速运动时，物体一定受到一个与运动方向相反的力的作用，此力对物体做负功，物体的机械能减少，故选项d正确2bd3cd【解析】ab两个球质量相等，其整体的重心在连线的中点处，当重心到达最低点时，两个球的速度最大，故a错误；ab两个球质量相等，其整体的重心在连线的中点处，当重心到达最低点时，两个球的速度最大，故两直角边与竖直方向的夹角为不是45度，故b错误；同轴转动角速度相等，根据公式vr，两个球的线速度之比为12，故c正确；两个球的线速度之比为12，a球速度最大时，b球速度也最大，故整体动能最大，重力势能一定最小，故d正确；故选cd.4c【解析】a当传送带向上匀速运行时，根据平衡条件知，摩擦力沿斜面向上，则摩擦力做正功，故不是克服摩擦力做功，a错误；b.当传送带向下匀速运行时，根据平衡条件知，摩擦力沿斜面向上，则摩擦力做负功，不是只有重力对物体做功，b错误；c.当传送带向上匀加速运行时，根据牛顿第二定律知合外力沿斜面向上，则摩擦力一定是沿斜面向上的，摩擦力做正功，c正确；d.由前面分析知摩擦力可以做正功，故d错误；故选c.5(1)3mg(2)45(3)【解析】(1)小球由c运动到o点正下方时，设速度为v1，由动能定理得，mglmv，解得v1，小球在o点正下方时，有fmgm，解得f3mg，所以f3mg.(2)细线被拉断后，小球做平抛运动，当运动到a点时，速度v2恰好沿斜面向下，由动能定理得mg(2ll)mvmv，解得v22.如图所示，第5题图有cos，解得45；(3)由能量守恒定律得mglsinmvep，解得ep.6(1)(2)增加了mgl【解析】(1)两球和杆组成的系统机械能守恒，设小球q摆到最低位置时p球的速度为v，由于p、q两球的角速度相等，q球运动半径是p球运动半径的两倍，故q球的速度为2v.由机械能守恒定律得2mgmgmv22m(2v)2，解得v.(2)小球p机械能增加量emgmv2mgl7(1)22.5 n9.5 j(2)0.2 s【解析】(1)在b点由牛顿第二定律：nmgm得n22.5 n牛顿第三定律知n22.5 n方向竖直向下从a到b由动能定理可得：3mgr wfmv0解得：wf9.5 j(2)根据平抛规律应有：水平方向xvbt竖直方向rygt2yx2联立得出t0.2 s.8(1)5 m/s(2)60 j(3)53【解析】(1)小球a恰好通过半径r0.5 m的光滑半圆轨道的最高点，设在最高点速度为v0，在最高点有magma， 物体沿光滑半圆轨道上滑