广东省揭阳市第一中学高三物理第二轮专题复习 机械能试题 .doc

广东省揭阳市第一中学高三物理第二轮专题复习 机械能试题 1.如图1所示，一轻弹簧固定于o点，另一端系一重物，将重物从与悬点o在同一高度且弹簧保持原长的a点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由a点摆向最低点的过程中：（ ）a重物的重力势能减少；b重物的重力势能增加；c重物的机械能不变；d重物的机械能减少。2.如图2所示，质量为m的a、b两球固定在轻杆的两端，杆可绕o点在竖直面内无摩擦转动，已知两物体距o点的距离l1l2，现在由图示位置静止释放，则在a下降过程中：（ ）a杆对a不做功；b杆对b不做功；c杆对a做负功；d杆对b做负功。3. 以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为a和 b和c和 d和4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5. 滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动, 当它回到出发点时速率为v2, 且v2r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条水平轨道(cd)相连，如小球从离地3r的高处a点由静止释放，可以滑过甲轨道，经过cd段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道，小球与cd段间的动摩擦因数为，其余各段均光滑.为避免出现小球脱离圆形轨道而发生撞轨现象.试设计cd段的长度.15.如图是打秋千的示意图，最初人直立站在踏板上(a点所示)，绳与竖直方向成角，人的重心到悬点o的距离为；从a点向最低点b运动过程中，人由直立状态自然下蹲，在b点人的重心到悬点o的距离为；在最低点处，人突然由下蹲变成直立状态(人的重心到悬点o的距离恢复为)且保持该状态到最高点c.设人的质量为m，踏板和绳的质量不计，空气阻力不计.求： (1)人刚到最低点b还处于下蹲状态时，两根绳中的总拉力f为多大？(2)人到达左端最高点c时，绳与竖直方向的夹角为多大？(用反三角函数表示)16.半径的竖直放置的圆轨道与水平直轨道相连接。如图所示。质量为的小球a以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁冲上去，如果a经过n点时的速度a经过轨道最高点m时对轨道的压力为，取求：小球a从n到m这一段过程中克服阻力做的功w17.如图所示，在长为l的轻杆中点a和端点b各固定一质量均为m的小球，杆可绕无摩擦的轴o转动，使杆从水平位置无初速释放摆下。求当杆转到竖直位置时，轻杆对a、b两球分别做了多少功? 答案与解析1.【答案】ad【解析】重物从a点运动到b点，高度降低，重物的重力势能减少，因此很多同学只注意到重物从a运动到b时，重物速度增加，即重物的功能增加，故认为动能的增加量与重力势能的减少量相当，而判断重物机械能不变，错选c。若从整个系统去仔细分析会发现重物下降过程中，重物的动能增加，重力势力能减少，弹簧的弹性势能增加；而且在整个过程中，只有重力和弹簧弹力做功，重物与弹簧组成的系统机械能守恒。以b点为零势能点，则在a点系统的机械能只有重力势能，在b点系统的机械能为重物的动能和弹簧的弹性势能，且两处的机械能相等，所以可以判断重物的机械能减少，即c错，正确答案：a、d。2.【答案】c【解析】因为杆在转动，所以很多同学能分析到a球受到重力和杆对a的作用力，并习惯认为杆对a的作用力指向圆心o，与运动方向垂直，对小球a、b都不做功，而错选a、b。若我们能从整个系统去分析，会发现杆绕o点在竖直平面内无摩擦地转动，没有能量的损失，所以a、b和杆组成的系统机械能守恒。杆对a、b球的作用力是内力，a球下降过程中，b球的重力势能和动能都增加，所以b球的机械能增加，且b球重力对b球做负功，所以可以判断杆对b球做正功，b球的机械能才增加，从中可以判定b、d是错的。再由系统机械能守恒，b球的机械能增加，则a球的机械能减少，且a球重力对a球做正功，则杆对a球做负功，故a错。正确答案：c。3.【答案】a【解析】上升的过程中,重力做负功,阻力做负功,由动能定理得,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功为有,解得,a正确。4.【答案】d【解析】在滑动的过程中，人受三个力重力做正功，势能降低b错；支持力不做功，摩擦力做负功，所以机械能不守恒，ac皆错，d正确。5.【答案】bc【解析】oc 由动能定理 f合s= 1/2 mv12 = ek1ac 由动能定理 f合s/2= 1/2 mva2 = eka 由功能关系得：ek1 = 1/2 mv12 =mgssin+ qa点的势能为 epa= 1/2 mgssineka=ek1 / 2 eka epa6.【答案】bd【解析】设月球引力对探测器做的功为w1，根据动能定理可得：ww10ek，可知，f地f月，由w=fs 虽然f是变力,但通过的距离一样,所以ww1，ek w-w1 小球能通过甲轨道而不撞轨(2)设cd的长度为x，小球在乙轨道最高点的最小速度为 小球要通过乙轨道最高点，则需满足： 得： x小球到乙轨圆心等高处之前再返回，则需满足：且得：x 总结论：cd或cd 15.【解析】(1)如图，以悬点为参考平面，人从点的自然下蹲过程中机械能守恒，所以，即,解得：在最低点b处，,解得：(2) 人在最低点处，突然由下蹲变成直立状态，人的内力做功，使人的机械能增加,之后，人从点的上摆过程中机械能守恒，所以或，即,得：16.【解析】小球运动到m点时，速度为,轨道对球的作用力为n，由向心力公式可得：即：从n到m点由动能定理：即：17.【解析】设当杆转到竖直位置时，a球和b球的速度分别为和。如果把轻杆、地球、两个小球构成的系统作为研究对象，