高考物理 模拟新题特快专递（第四期）专题六 机械能.doc

2013高考模拟新题特快专递第四期6专题六、机械能1（2013山东济南外国语学校测试）运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，f表示人受到的合力，e表示人的机械能，ep表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是（ ） 【答案】ac【解析】重力势能逐渐减小，ep=mgh=mg（h0-h），即重力势能与高度是线性关系，故a正确。机械能的变化等于除重力外其余力做的功，故自由落体运动过程机械能守恒，故b错误运动员在伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，故只受重力；开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动；即合力先等于重力，然后突然反向变大，且逐渐减小到零，故c正确。由于空气阻力与速度平方成正比，故伞打开后的v-t图像不应该是直线，d错误。2. （2013山东济南测试）如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为h。已知斜面倾角为，斜面与滑块间的摩擦因数为，且v bv=v cv vdl 所以存在一个h值，使得滑块经过最高点d后能直接落到直轨道ab上与圆心等高的点 1分mg(h2r)= mvdp2 1分得到：h=0.6m 1分mnacbdrpr45013(15分) （2013湖州联考）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在a点，弹簧处于自然状态时其右端位于b点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道mnp，其形状为半径r=0.8 m的圆环剪去了左上角135的圆弧，mn为其竖直直径，p点到桌面的竖直距离也是r。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到c点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在b点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到c点释放，物块过b点后其位移与时间的关系为x=6t-2t2，物块从桌面右边缘d点飞离桌面后，由p点沿圆轨道切线落入圆轨道。g =10 m/s2，求：（1）bp间的水平距离；（2）判断m2能否沿圆轨道到达m点；（3）释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功。（15分）解：（1）设物块由d点以初速度vd做平抛，落到p点时其竖直速度为vy ,有 =2gr, 而 vy= vdtan45 解得 vd =4m/s。 （2分）设平抛运动时间为t，水平位移为x1，有 解得x1=1.6m。（2分） 由题意可知小球过b点后做初速度为v0 =6m/s，加速度大小为a =4m/s2的匀减速运动，减速到vd。bd间位移为x2 ，有 所以bp水平间距为 = 4.1m （2分）（2）若物块能沿轨道到达m点，其速度为，有 m2vm2=m2vd2-m2gr （2分）解得： 即 物块不能到达m点 （2分）（3）设弹簧长为ac时的弹性势能为ep，物块与桌面间的动摩擦因数为 m2g=m2a， 释放m1时， ep=m1gxcb 释放m2时， ep=m2gxcb+m2v02