高考物理 模拟新题精选分类解析（第12期）专题06 机械能.doc

2013高考物理 模拟新题精选分类解析（第12期）专题06 机械能1（2013年5月福建省厦门市模拟）将一弹性绳（质量不计）一端固定在某一高处o点，另一端系在一个物体上，现将物体从o点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到o点的距离s，得到vs图像如图所示。已知物体质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，（弹性绳的伸长在弹性限度内，遵循胡克定律，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2），则可知a物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小约50nb物体下落过程中最大加速度大小约为25m/s2c物体下落过程中弹性绳弹性势能最大值约为1800jd当弹性绳上的拉力为100n时物体的速度大小约为18m/s2、（2013年5月山东省日照市二模）如图所示，光滑管形圆轨道半径为r（管径远小于r），小球a、b大小相同，质量均为m,其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动。两球先后以相同速度u通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是a、当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mb、当时，小球b在轨道最高点对轨道无压力c、速度至少为，才能使两球在管内做圆周运动d、只要,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg3（2013长春市四模）一质量为2 kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移变化的关系图象。已知重力加速度g =10m/s2，则根据以上信息能精确得出或估算得出的物理量有a物体与水平面间的动摩擦因数b合外力对物体所做的功c物体匀速运动时的速度d物体运动的时间4【2013吉林省长春市毕业班调研测试】如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为o，最低点为c，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）a和b，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，a球的轨迹平面高于b球的轨迹平面，a、b两球与o点的连线与竖直线oc间的夹角分别为=53和=37，以最低点c所在的水平面为重力势能的参考平面，则（；）（ ）aa、b两球所受支持力的大小之比为43 ba、b两球运动的周期之比为43 ca、b两球的动能之比为169da、b两球的机械能之比为112515（2013年5月福建省宁德市质检）2013年2月15日中午12时30分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件。一块陨石从外太空飞向地球，到a点刚好进入大气层，由于受地球引力和大气层空气阻力的作用，轨道半径渐渐变小，则下列说法中正确的是a陨石正减速飞向a处b陨石绕地球运转时角速度渐渐变小c陨石绕地球运转时速度渐渐变大d进入大气层陨石的机械能渐渐变大6（14分）（2013年5月西北工业大学附中质检）滑板运动是青少年喜爱的一项活动如图所示，滑板运动员以某一初速度从a点水平离开h0.8 m高的平台，运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从b点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经c点沿固定斜面向上运动至最高点d.圆弧轨道的半径为1 m，b、c为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角106，斜面与圆弧相切于c点已知滑板与斜面间的动摩擦因数为，g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，不计空气阻力，运动员(连同滑板)质量为50 kg，可视为质点试求：(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0大小；(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小7、（16分）（2013年5月山东省日照市二模）一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个轨道半径r=0.8m的 光滑圆弧轨道ab的底端等高对接，如图所示。现将一质量m=1.0kg的小滑块，由轨道顶端a点无初速释放，滑块滑到b端后冲上小车。已知小车的质量m=3.0kg，长l=2.06m，滑块与小车上表面间的动摩擦因数=0.3，取g=10m/s2。试求：（1）滑块到达b端时，轨道对它支持力的大小；（2）小车运动1.5s时，车右端距轨道b端的距离；（3）滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。8(16分) （2013年5月江苏省名校质检）如图所示，光滑水平面右端b处连接一个竖直的半径为r的光滑半圆轨道，b点为水平面与轨道的切点，在离b距离为x的a点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到b处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到c处后又正好落回a点：（1）求推力对小球所做的功。（2）x取何值时，完成上述运动推力所做的功最少？最小功为多少。（3）x取何值时，完成上述运动推力最小？最小推力为多少。9.（14分）（2013安徽省马鞍山市三模）北京时间2013年4月20日8时02分，在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震。地震引发多处山体崩塌，严重危害灾区人民的生命和财产安全。研究崩塌体的运动时可建立如图所示的简化模型，当崩塌体速度较低、坡面较缓时，崩塌体的运动可视为滑动。假设某崩塌体质量为m，初速度为零，当地重力加速度为g， 为坡面与水平面的夹角，h为崩塌体距水平面的高度， 为崩塌体与坡面以及地面间的动摩擦因数。不考虑崩塌体途经a处时的速度大小变化。求：（1）崩塌体滑动到坡底a点时的速度大小；（2）水平面上安全位置距a点的最小距离。10、(15分) （2013山东省德州市考前训练7）如图所示，水平传送带顺时针转动，转速，左右两端长。传送带左端有一顶端高为的光滑圆斜面轨道，斜面底端有一小段圆弧与传送带平滑连接。传送带右端有一竖直放置的光滑圆弧轨道mnp，半径为r，m、o、n在同一竖直线上，p点到传送带顶端的竖直距离也为r。一质量为的物块自斜面的顶端由静止释放，之后从传送带右端水平抛出，并恰好由p点沿切线落入圆轨道，已知物块与传送带之间的滑动摩擦因数，op连线与竖直方向夹角。（）求：（1）竖直圆弧轨道的半径r；（2）物块运动到n点时对轨道的压力；（3）试判断物块能否到达最高点m，若不能，请说明理由；若能，求出物块在m点对轨道的压力。11、（15分）（2013山东省德州市考前训练6）如图所示，地面和半圆轨道面均光滑。质量m=1kg、长l=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为s=3m，小车上表面与半圆轨道最低点p的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数=0.2，g取10m/s2。求：（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；（2）若滑块在圆轨道滑运的过程中不脱离轨道，求半圆轨道半径r的取值。12(15分) (2013山东省德州市考前训练题3)如图所示，轮半径r=10cm的传送带，水平部分ab的长度l=15m，与一圆心在o点半径r=1m的竖直光滑圆轨道的末端相切于a点，ab高出水平地面h=125m一质量m=01kg的小滑块(可视为质点)，由圆轨道上的p点从静止释放，op与竖直线的夹角=37已知sin37=06，cos37=08，g=10m/s2,滑块与传送带的动摩擦因数=01，不计空气阻力。（1）求滑块对圆轨道末端的压力。（2）若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与b间的水平距离（3）若传送带以的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由b到a运动)，求滑块在皮带上滑行过程中产生的内能。13【2013湖北省100所重点中学高三年级大联考】某景观喷泉的喷射装置截面图如图所示，它由竖直进水管和均匀分布在同一水平面上的n个喷嘴组成，喷嘴的横截面积均相同，与进水管中心的距离均为r，离水面的高度为h水泵启动后，水从水池压到喷嘴并沿径向水平喷出，在水池面上的落点与进水管中心的水平距离为r已知水泵的输出功率恒为p，水的密度为，重力加速度为g，忽略水泵到水面的距离，不计水进人水泵时的速度以及水在管道和空中运动时的机械能损失求：水从喷嘴喷出时的速率在水从喷嘴喷出到落人水池面的时间内，水泵对水做的功w和输送水的的总质量m每个喷嘴的横截面积s14（16分）（2013年5月通州区高三年级模拟）如图所示，在水平桌面上有一个轻弹簧一端被固定，另一端放一质量m = 0.20kg的小滑块，用一水平