高三物理专项基础训练 第26练 势能 机械能守恒定律(1).doc

第26练 势能 机械能守恒定律一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意）1.下列几种运动，遵守机械能守恒定律的是 （ ） a.自由落体运动 b.匀加速直线运动 c.匀速圆周运动 d.物体沿斜面匀速下滑2.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高h处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处重力势能为零，则小球落地前瞬间的机械能为 （ ） a.mgh b.mgh c.mg（h+h） d.mg（hh）3.一根全长为l，粗细均匀的铁链，对称地挂在光滑的小定滑轮上，如图所法，当受到轻微扰动，铁链会从滑轮滑下，铁链脱离滑轮瞬间的速度大小为 （ ） a. b. c. d.4.某同学身高1.8m，在运动会上他参加的跳高比赛中，起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆，据此我们可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为（g取10m/s2）（ ） a.2m/s b.4m/s c.6m/s d.8m/s5.水平抛出一物体，物体落地时速度的方向与水平方向的夹角为，取地面为零势能面，则物体刚被抛出时，其重力势能与动能之比为 （ ） a.tan b.cot c.cot2 d.tan26.如图所示是一种升降电梯的示意图，a为载人箱，b为平衡重物，它们的质量均为m，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动.如果电梯中载人的质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h为 （ ） a. b. c. d.二、计算或论述题7.如图所示，粗细均匀的u形管内装有总长为4l的水.开始时阀门k闭合，左右支管内水面高度差为l.打开阀门k后，左右水面刚好相平时左管液面的速度是多大？（管的内部横截面很小，摩擦阻力忽略不计）8.如图所示，轻质弹簧的一端与墙相连，质量为2kg的滑块以5m/s的速度沿光滑平面运动并压缩弹簧，求：（1）弹簧在被压缩过程中的最大弹性势能；（2）当木块的速度减为2m/s时，弹簧具有的弹性势能.9.游乐场中过山车的运动过程可以抽象为如图所示模型.弧形轨道下端与圆轨道相连，使小球从弧形轨道上端a点静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开.试分析a点离地面的高度h至少要多大，小球才可以顺利通过圆轨道最高点（已知圆轨道的半径为r，不考虑摩擦等阻力）.10.如图所示是简化后跳台滑雪的雪道示意图.整个雪道由倾斜的助滑雪道ab和着陆道de，以及水平的起跳平台cd组成，ab与cd平滑连接，运动员从助滑雪道ab上由静止开始，在重力作用下，滑到d点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道de上，已知从b点到d点运动员的速度大小不变.（g取10m/s2）求：（1）运动员在ab段下滑到b点的速度大小；（2）若不计阻力，运动员在ab段下滑过程中下降的高度.11.一个质量m=0.2kg的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点a，环的半径r=0.5m，弹簧的原长l0=0.50m，劲度系数为4.8n/m.如图所示.若小球从图中所b点由静止开始滑动到最低点c时，弹簧的弹性势能ep弹=0.60j，求：（1）小球到c点时速度vc的大小；（2）小球在c点对环的作用力.（g取10m/s2）12.特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景，将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的a、b两等高点，绳上挂一小滑轮p，战士们相互配合，沿着绳子滑到对面.如图所示，战士甲（图中未画出）水平拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时ap竖直，然后战士甲将滑轮从静止状态释放，若不计滑轮摩擦及空气阻力，也不计绳与滑轮的质量，求：（1）战士甲释放前对滑轮的水平拉力f；（2）战士乙滑动过程中的最大速度.13.大水平光滑细杆上穿着a、b两小球，两球间距离为l，用两根长度均为l的不可伸长的轻绳与c球连接.如图所示，开始时三球静止，二绳伸直，然后同时释放三球，已知a、b、c三球质量相等，试求a、b二球速度v的大小与c球到细杆的距离h之间的关系.第26练 势能 机械能守恒定律1.a 2.b 3.c 4.b 5.d 6.d7.8.（1）25 j （2）21 j9.由机械能守恒定律得：在圆轨道最高上：当v=v0时，由以上各式可得：，此时h为最小值.10.（1）运动员从d点飞出时的速度依题意，下滑到助滑雪道末端b点的速度大小是30m/s.（2）在下滑过程中机械能守恒，有下降的高度11.（1）由机械能守恒得vc=3m/s（2）在最低点 得n=3.2n12.设乙静止时ap间距离为h，则由几何关系得