2015届高三物理二轮复习——机械能及其守恒定律.doc

2015届高三物理二轮复习 机械能及其守恒定律一、选择题（有的小题题目答案不唯一）1.如图所示，质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则A.摩擦力对A、B做功相等B. A、B动能的增量相同C. F对A做的功与F对B做的功相等D.合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等2.某滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB（均可看作斜面），甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙橇从A点由静止开始分别沿AB和AB 滑下，最后都停在水平沙面BC上，如图所示。设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动。则下列说法中正确的是A甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程B甲在B点的动能一定等于乙在B 点的动能C甲在B点的速率一定等于乙在B 点的速率D甲滑行的水平位移一定小于乙滑行的水平位移3. 如图所示，一质量为M，长为L的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一质量为m的小木块，用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与m、M连接，木块与木板间的动摩擦因数为，开始时木块和木板静止，现用水平向右的拉力F作用在M上，在将m拉向木板左端的过程中，拉力至少做功为A. B. C. D. 4.如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是A.斜劈对小球的弹力不做功B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒C.斜劈的机械能守恒D.小球重力势能的减少量等于斜劈和小球动能的增加量5.如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的竖直高度差为h，速度为v，则A.小球在B点动能小于mghB.由A到B小球重力势能减少C.由A到B小球克服弹力做功为mgh D.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh6.如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，一个可视为质点、质量为m的小物体放在木板上最左端，现用一水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动。已知物体和木板之间的摩擦力为Ff 。当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，则在此过程中A.物体到达木板最右端时具有的动能为（FFf）(L +x)B.物体到达木板最右端时，木板具有的动能为Ff xC.系统产生的热量为Ff (L+x)D.物体和木板增加的机械能为Fx7.飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带，传送带的总质量为M，其俯视图如图所示。现开启电动机，传送带达到稳定运行的速度v后，将行李依次轻轻放到传送带上。若有n件质量均为m的行李需通过传送带运送给旅客。假设在转弯处行李与传送带无相对滑动，忽略皮带轮、电动机损失的能量。求从电动机开启，到运送完行李需要消耗的电能为A. B. C. D. 8.甲、乙两物体，以相同的初动能E0冲上两个光滑斜面。图中的a,、b分别表示甲、乙两物体的动能E和位移x的关系图象，则若甲、乙两物体所在斜面倾角相同，则甲的质量较大若甲、乙两物体所在斜面倾角相同，则乙的质量较大若甲、乙质量相同，则甲所在斜面倾角较大若甲、乙质量相同，则乙所在斜面倾角较大以上说法正确的是A. B. C. D.9.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），演员a站于地面，演员b从图示的位置由静止开始向下摆，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，演员a刚好对地面无压力，则演员a与演员b质量之比为A. 1：1 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：110.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，斜面与滑块间的动摩擦因数为，且 tan)，将物体a、b从O点由静止开始释放，释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，当b滑到A点时，a刚好从b上开始滑动；滑到B点时a刚好从b上滑下，b也恰好速度为零，设a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列对物体a、b运动情况描述正确的是A.从O到A的过程，两者一直加速，加速度大小从gsin一直减小，在A点减为零B.经过A点时，a、b均已进入到减速状态，此时加速度大小是g(cos一sin)C.从A到B的过程中，a的加速度不变，b的加速度在增大，速度在减小D.经过B点，a掉下后，b开始反向运动但不会滑到开始下滑的O点14.如图所示，将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落，从A点与半圆形槽相切进入槽内，则下列说法正确的是A.小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B.小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球处于失重状态C.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D.小球从下落到从右侧离开槽的过程小球机械能守恒15.如图所示，等腰直角三角体OCD由不同材料A、B拼接而成，P为两材料在CD边上的交点，且DP CP。现OD边水平放置，让小物块从C滑到D；然后将OC边水平放置，再让小物块从D滑到C，小物块两次滑动经过P点的时间相同。下列说法正确的是A. A、B材料的动摩擦因数相同B.两次滑动中物块到达底端速度相等C.两次滑动中物块到达P点速度相等D.两次滑动中物块到达底端摩擦生热相等二、填空题16.某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：a摆好实验装置如图所示；b将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车；c在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线的挂钩P上；d释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带。(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条。经测量、计算，得到如下数据： 第一个点到第N个点的距离为40.0 cm； 打下第N个点时小车的速度大小为1.00 m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为 J，小车动能的增量为 J。(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大。显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是： 。题号123456789101112131415答案16.（1） （2） 17.如图所示，水平面上放有质量均为m=1 kg的物块A和B，两者相距l=0.75 m。A、B与地面的动摩擦因数分别为1= 0. 4和2=0. 1，现给物块A一初速度使之向B运动，与此同时给物块B一个F=3 N的水平向右的力，B由静止开始运动，经过一段时间A恰好追上B，且二者速度相等。g=10 m/s2，求：（1）物块A的初速度大小；（2）从开始到物块A追上物块B的过程中，力F对物块B所做的功。18.如图所示，半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角=37，另一端点C为轨道的最低点，过C点的轨道切线水平。C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一长度为7 m的木板，木板质量m =1 kg，上表面与C点等高，质量m=1 kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=1.2 m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进人轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数l =0. 2，木板与路面间的动摩擦因数2 =0.05。 sin 37=0.6，取g=10 m/s2。(1)求物块经过轨道上的B点时的速度的大小；(2)求物块经过轨道上的C点时对轨道的压力；(3)设在距离木板右端8m处放置一固定竖直挡板P，木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，问木板会不会与竖直挡板相碰？在木板向右运动过程中，物块会不会从木板上滑下？19.如图所示，一质量为m=1 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进人竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动。已知圆弧半径R=0.9 m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h=0.8 m。小物块离开D点后恰好垂直撞击放在水平面上E点的固定倾斜档扳。已知物块与传送带间的动摩擦因数=0.3，传送带以5m/s的恒定速率顺时针转动（g取10 m/s2），试求：（1）传送带AB两端的距离；（2）小物块经过D点时对轨道的压力的大小；（3）倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值。20. 一轻质细绳一端系一质量为mkg的小球A，另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为L0. 1 m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示，水平距离s为2m，动摩擦因数为0.25。现有一小滑块B，质量也为m，从斜面上滑下，与小球碰撞时交换速度，与挡板碰撞不损失机械能。若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g取10 m/s2 。(1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动，求此高度h；(2)若滑块B从5m处滑下，求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力；(3)若滑块B从5m处下滑与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数n。21.如图所示，水平传送带以v=4 m/s的速度逆时针转动，两个转轴间的距离L=4 m。竖直光滑圆弧轨道CD所对的圆心角=37，圆弧半径r =2.75 m。轨道末端D点切线水平，且紧贴水平转盘边缘上方。水平转盘半径R=3.6 m。沿逆时针方向绕圆心匀速转动。质量m=1 kg的小物块，与传送带间的动摩擦因数=0. 8。将物块轻放到传送带右端，物块从左端水平抛出，恰好沿C点的切线滑人CD轨道，再由D点水平滑落到转盘上。物块落到转盘上时的速度恰好与落点的线速度相等，物块立即无相对滑动地随盘转动。取sin 370.6，cos 370. 8，g10 m/s2。求：(1)物块在传送带上加速运动过程的位移x(相对于地面）；(2)传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H；(3)物块随转盘转动时所受摩擦力F的大小。22.如图所示，AB为倾角=37的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP为圆心角等于143，半径R=1m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一自由端在斜面上C点处，现有一质量m=2kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不拴接）释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为x =12t -4t2（式中x单位是m，t单位是s)，假设物块第一次经过B点后恰能到达P点，sin 37=0. 6，cos 37 =0. 8，g取10 m/s2。(1)若CD=1 m，试求物块从D点廷动到C点的过程中，弹簧对物块所做的