【优化指导】高考物理总复习 活页作业16 功能关系 能量的转化和守恒定律 新人教版.doc

活页作业(十六)机械能机械能守恒定律1在如图所示的物理过程示意图中，(甲)图一端固定有小球的轻杆，从右偏上30角释放后绕光滑支点摆动；(乙)图为末端固定有小球的轻质直角架，释放后绕通过直角顶点的固定轴o无摩擦转动；(丙)图为轻绳一端连有小球，从右偏上30角处自由释放；(丁)图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车，把用细绳悬挂的小球从图示位置释放，小球开始摆动则关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计)，下列判断中正确的是()a(甲)图中小球机械能守恒b(乙)图中小球a的机械能守恒c(丙)图中小球机械能守恒d(丁)图中小球的机械能守恒2.(2013资阳模拟)如图是被誉为“豪小子”的纽约尼克斯队17号现为休斯顿火箭队的主力控卫华裔球员林书豪在美国职业篮球(nba)赛场上投二分球时的照片现假设林书豪准备投二分球前先曲腿下蹲再竖直向上跃起，已知林书豪的质量为m，双脚离开地面时的速度为v，从开始下蹲至跃起过程中重心上升的高度为h，则下列说法正确的是()a从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为0b从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为mv2mgh.c离开地面后，他在上升过程和下落过程中都处于失重状态d从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能守恒解析：从地面跃起过程中，地面支持力的位移为零，对他所做的功为0，选项a正确，b错误；离开地面后，他在上升过程和下落过程中加速度方向向下，都处于失重状态，选项c正确；从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能增大，选项d错误答案：ac3.如图所示，a、b两球质量相等，a球用不能伸长的轻绳系于o点，b球用轻弹簧系于o点，o与o点在同一水平面上，分别将a、b球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则()a两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等b两球到达各自悬点的正下方时，a球动能较大c两球到达各自悬点的正下方时，b球动能较大d两球到达各自悬点的正下方时，a球受到向上的拉力较大4一根轻绳长0.5 m，它最多能承受140 n拉力，在此绳一端系着一质量为1 kg的小球，另一端固定，使小球在竖直面内做圆周运动，为维持此运动，小球在最高点处的速度大小取值范围是()a0v5 m/sb m/sv3 m/sc0v3 m/sd3 m/sv5 m/s解析：设小球在最高点的最小速度为v1，最大速度为v2，则在最高点mg，解得v1 m/s；在最低点fmmg，由机械能守恒定律得mvmg2lmv，解得v23 m/s，所以b正确答案：b5如图所示，重10 n的滑块在倾角为30的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧滑块压缩弹簧到c点开始弹回返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab0.8 m，bc0.4 m，那么在整个过程中()a滑块动能的最大值是6 jb弹簧弹性势能的最大值是6 jc从c到b弹簧的弹力对滑块做的功小于6 jd滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒解析：滑块能回到原出发点，所以系统机械能守恒，d正确；以c点为参考点，则在a点的机械能为6 j，在c点时的速度为0，重力势能也为0，所以弹性势能的最大值为6 j，从c到b弹簧的弹力对滑块做的功等于弹性势能的减小量，故为6 j，所以b正确，c错误；由ac时，因重力势能不能全部转变为动能，故a错误答案：bd6.如图所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道ab滑下，从b端水平飞出，撞击到一个与地面呈37的斜面上，撞击点为c.已知斜面上端与曲面末端b相连若ab的高度差为h，bc间的高度差为h，则h与h的比值等于：(不计空气阻力，sin 370.6，cos 370.8)()a.bcd解析：由机械能守恒定律，mghmv2，解得小球从b点平抛的初速度v.平抛水平位移，xvt，hgt2，tan 37h/x，联立解得：，选项c正确答案：c7.如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员(可视为质点)，a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为()a11b21c31d418(2012福建高考)如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块a、b用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)初始时刻，a、b处于同一高度并恰好处于静止状态剪断轻绳后a下落、b沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块()a速率的变化量不同b机械能的变化量不同c重力势能的变化量相同d重力做功的平均功率相同解析：剪断轻绳后，对a由机械能守恒得maghmav0，va，速率变化量vava0，对b同理mbghmbv0，速率变化量vbvb0，它们相等，选项a错误；两个物体运动过程中机械能分别守恒，因而机械能的变化量都为零，选项b错误；a、b静止时magmbgsin ，则mamb，重力势能的减少量等于重力做的功，分别为wamagh、wbmbgh，后者较大，选项c错误；根据hgt，t可得a、b下滑时间；根据平均功率pw/t可得papb，选项d正确答案：d9.(2011山东高考)如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇(不计空气阻力)则()a两球同时落地b相遇时两球速度大小相等c从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量d相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等解析：设两球释放后经过时间t相遇，因它们的位移大小相等，故有v0tgt2gt2，得v0gt，这表明相遇时a球的速度为零，根据竖直上抛运动的对称性可知a球从抛出至落地时间为2t，而b球的落地时间小于2t，选项a、b错误；从开始到相遇，球a的机械能守恒，球a的动能减小量等于mgh/2；球b的机械能守恒，球b的动能增加量等于mgh/2，选项c正确；相遇后的任意时刻，a、b球的速度均不等，重力大小相同，所以重力的功率不等，选项d错误答案：c10.(2013太原模拟)娱乐节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳索飞跃到鸿沟对面的平台上，如果选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向的夹角为，绳的悬挂点o距平台的竖直高度为h，绳长为l(lh)，不考虑空气阻力和绳的质量，将人视为质点，下列说法正确的是()a选手摆到最低点时处于失重状态b选手摆到最低点时的速度是c选手摆到最低点时受绳子的拉力大小为(32sin )mgd选手摆到最低点时受绳子的拉力大小为(32cos )mg解析：选手摆到最低点时，加速度方向向上，处于超重状态，选项a错误；由机械能守恒定律，mgl(1cos )mv2，选手摆到最低点时的速度是v，选项b错误；选手摆到最低点时，由牛顿第二定律，fmgmv2/l，选手受绳子的拉力大小为f(32cos )mg，选项d正确，c错误答案：d11山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪道abc的底部是一段半径为r的圆弧，圆弧的末端c的切线沿水平方向，c点到地面之间是一悬崖峭壁，如图所示已知ac间的高度差为h，运动员连同滑雪装备总质量为m，开始时运动员从a点由静止下滑，滑到c点后被水平抛出，当抛出时间为t时，迎面遭遇一股强风，最终运动员落到了与起点a高度差为h的水平雪地上，落地时速度大小为v，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道的摩擦阻力，重力加速度为g.求：(1)运动员到达c点所受的支持力的大小；(2)运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度；(3)强风对运动员所做的功解析：(1)由a到c：mvmgh在c点：fmgm解得fmg.(2)运动员做平抛运动时，在竖直方向的速度为v1gt速度为v下落高度为h1gt2.距地面的高度为h2hhh1hhgt2.(3)运动员整个运动过程wfmghmv2解得wfmv2mgh.答案：(1)mg(2)hhgt2(3)mv2mgh12(2013苏州模拟)如图所示，水平地面与一半径为l的竖直光滑