高考物理二轮复习必备章节检测 第6章 检测3 机械能守恒定律及其应用.doc

第六章机械能及其守恒定律 第3讲机械能守恒定律及其应用一、 单项选择题1. 如图所示,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的o点,另一端系一小球,给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中()a. 小球的机械能守恒b. 重力对小球不做功c. 绳的张力对小球不做功d. 在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少2. 如图所示,在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(取g=10 m/s2)()a. 10 jb. 15 jc. 20 jd. 25 j3. 如图所示,质量为m的滑块(可视为质点)在倾角为的斜面上,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ab=x1,bc=x2,那么在整个过程中()a. 滑块在b点动能最大,最大值为mgx1sin b. 因斜面对滑块的摩擦力做负功,滑块和弹簧组成的系统整个过程中机械能逐渐减少c. 滑块在c点时弹簧的弹性势能最大,且为mg(x1+x2)sin d. 可由mgsin =kx2求出弹簧的劲度系数4. 如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为()a. hb. 1.5hc. 2hd. 2.5h二、 双项选择题5. 如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由abc的运动过程中()a. 小球的机械能守恒b. 小球和弹簧总机械能守恒c. 小球在b点时动能最大d. 小球bc的运动过程中加速度先减小后增大6. 如图所示,一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8 m处自由滑下,当下滑到距离坡底s1处时,动能和势能相等(以坡底为参考平面);到坡底后运动员又靠惯性冲上右侧斜坡(不计经过坡底时的机械能损失),当上滑到距离坡底s2处时,运动员的动能和势能又相等,上滑的最大距离为4 m.关于这个过程,下列说法中正确的是()a. 摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化b. 重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化c. s12 md. s14 m,s22 m7. 如图所示,质量均为m的a、b两个小球,用长为2l的轻质杆相连接,在竖直平面内,绕固定轴o沿顺时针方向自由转动(转动轴在杆的中点),不计一切摩擦,某时刻a、b球恰好在如图所示的位置,a、b球的线速度大小均为v,下列说法正确的是()a. 运动过程中b球机械能守恒b. 运动过程中b球速度大小不变c. b球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量保持不变d. b球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量不断改变8. 如图所示,一根长为l、质量不计的硬杆,杆中点和右端各固定一质量均为m的小球,杆可带小球在竖直平面内绕o点无摩擦转动,若开始时杆处于水平位置,并由静止释放,当杆下落到竖直位置时,下列说法正确的是()a. b球的速率为b. b球的机械能减少了c. a球的机械能减少了d. 每个小球的机械能都不变9. 如图所示,a球用线悬挂且通过弹簧与b球相连,两球质量相等.当两球都静止时,将悬线烧断,则下列说法中正确的是()a. 线断瞬间,a球的加速度等于b球的加速度b. 线断后最初一段时间里,重力势能转化为动能和弹性势能c. 在下落过程中,系统总机械能守恒d. 线断的最初一段时间里,动能的增加量大于重力势能的减少量三、 非选择题10. (2012汕头调研)如图,粗糙水平面与半径r=1.5 m的光滑圆弧轨道相切于b点,静止于a处m=1 kg的物体在大小为10 n、方向与水平面成37角的拉力f作用下沿水平面运动,到达b点时立刻撤去f,物体沿光滑圆弧向上冲并越过c点,然后返回经过b点的速度vb=15 m/s. 已知sab=15 m,取g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8.求:(1) 物体到达c点时对轨道的压力.(2) 物体与水平面间的动摩擦因数.11. 如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由直轨道ab和圆轨道bc组成,小球从轨道ab上高h处的某点由静止滑下,用力传感器测出小球经过圆轨道最高点c时对轨道的压力为f,并得到如图乙所示的压力f随高度h的变化关系图象.(小球在轨道连接处无机械能损失,取g=10 m/s2)求:(1) 小球从h=3r处滑下,它经过最低点b时的向心加速度的大小.(2) 小球的质量和圆轨道的半径.第3讲机械能守恒定律及其应用1. c2. a3. c4. b5. bd6. bc7. bd8. ac9. cd10. (1) 设物体在c处的速度为vc,由机械能守恒定律有mgr+m=m.在c处,由牛顿第二定律有fc=m.代入数据解得在c点时轨道对物体的支持力fc=130 n.根据牛顿第三定律,物体到达c点时对轨道的压力fc=130 n.(2) 由于圆弧轨道光滑,物体第一次通过b处与第二次通过的速度大小相等.从a到b的过程,由动能定理有fcos 37-(mg-fsin 37)sab=m.解得物体与水平面间的动摩擦因数=0.125.