最新三年高考物理高频考点精选分类解析 考点19 机械能守恒定律

1 最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点 1919 机械能守恒定律机械能守恒定律 考点知识方法解读 1 机械能守恒定律内容 在只有重力或弹力做功的物体系统内 动能和势能相互转化 而总的机械能保持不变 2 利用机械能守恒定律解题的步骤是 选择研究对象的初末状态 分析过程中是否只有重 力或弹力做功 若满足机械能守恒的条件 可利用机械能守恒定律列方程解答 3 机械能守恒定律的条件是 只有重力或系统内弹簧弹力做功 其它力不做功 4 机械能守恒定律的表达形式 1 初状态的机械能等于末状态的机械能 即 E1 E2 2 系统内所有物体动能的变化量等于势能的变化量的负值 即 Ek Ep 3 若系统有两个物体 A B 组成 则 A 物体机械能的变化量等于 B 物体机械能的 变化量的负值 即 EA EB 最新三年高考物理精选解析 1 2012 广东理综物理 图 4 是滑道压力测试的示意图 光滑圆弧轨道与光滑斜面相切 滑道底部 B 处安装一个压力传感器 其示数 N 表示该处所受压力的大小 某滑块从斜面上 不同高度 h 处由静止下滑 通过 B 点时 下列表述正确的有 N 小于滑块重力 A N 大于滑块重力 B N 越大表明 h 越大 C N 越大表明 h 越小 考点定位 此题考查机械能守恒定律 牛顿第二定律及其相关知识 2 2011 新课标理综 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落 至最低点 时距水面还有数米距离 假定空气阻力可忽略 运动员可视为质点 下列说法正确的是 A 运动员到达最低点前重力势能始终减小 2 B 蹦极绳张紧后的下落过程中 弹力做负功 弹性势能增加 C 蹦极过程中 运动员 地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D 蹦极过程中 重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 3 2010 安徽理综 伽利略曾设计如图 9 所示的一个实验 将摆球 拉至 M 点放开 摆球会达到同一水平高度上的 N 点 如果在 E 或 F 处有钉子 摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点 反过来 如果让摆球从这些点下落 它同样会达到原水平高度上的 M 点 这 个实验可以说明 物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面 或弧线 下滑时 其末速度的大小 A 只与斜面的倾角有关 B 只与斜面的长度有关 C 只与下滑的高度有关 D 只与物体的质量有关 4 2012 浙江理综 由光滑细管组成的轨道如图所示 其中AB段和BC段是半径为R的 四分之一圆弧 轨道固定在竖直平面内 一质量为 m 的小球 从距离水平地面为H的管口 D处静止释放 最后能够从A端水平抛出落到地面上 下列说法正确的是 A 小球落到地面时相对于A点的水平位移值为 2 2 2RHR B 小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2 2 24RHR C 小球能从细管A端水平抛出的条件是H 2R M N E F 图 9 3 D 小球能从细管A端水平抛出的最小高度 Hmin R 5 2 4 答案 BC 解析 由机械能守恒定律 mg H 2R mv2 解得小球从A端水平抛出时的速度 v 1 2 由平抛运动规律 2R gt2 x vt 联立解得 x 2 选项 22g HR 1 2 2 24RHR A 错误 B 正确 小球能从细管A端水平抛出的条件是H 2R 选项 C 正确 D 错误 5 2012 上海物理 如图 可视为质点的小球A B用不可伸长的细软轻线连接 跨过固 定在地面上 半径为R的光滑圆柱 A的质量为B的两倍 当B位于地面时 A恰与圆柱轴心等高 将A由静止释放 B上升的最大高度是 A 2R B 5R 3 C 4R 3 D 2R 3 答案 C 解析 将A由静止释放 由机械能守恒定律 2mgR mgR 3mv2 解得 A 2 1 落地时 B 的速度 v 由竖直上抛运动规律可得 B 竖直上抛运动高度为 R 3 gR 3 2 g v 2 2 所以B上升的最大高度是 R R 3 4R 3 选项 C 正确 考点定位 此题考查机械能守恒定律 竖直上抛运动 6 2011 福建理综卷 如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图 其下半部 AB 是一长为 2R 的竖直细管 上半部 BC 是半径为 R 的四分之一圆弧弯管 管口沿水平方向 AB 管内有一原长为 R 下端固定的轻质弹簧 投饵时 每次总将弹簧长度压缩到 0 5R 后 锁定 在弹簧上段放置一粒鱼饵 解除锁定 弹簧可将鱼饵弹射出去 设质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时 对管壁的作用力恰好为零 不计鱼 饵在运动过程中的机械能损失 且锁定和解除锁定时 均不改变弹簧 的弹性势能 已知重力加速度为 g 求 1 质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时的速度大小v1 2 弹簧压缩到 0 5R 时的弹性势能 Ep 3 已知地面与水面相距 1 5R 若使该投饵管绕 AB 管的中轴线 4 OO 在角的范围内来回缓慢转动 每次弹射时只放置一粒鱼饵 鱼饵的质量在到90 2 3 m m 之间变化 且均能落到水面 持续投放足够长时间后 鱼饵能够落到水面的最大面积 S 是多少 Ep mg 1 5R R m v12 1 2 由 式解得Ep 3mgR 3 不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响 质量为 m 的鱼饵离开管口 C 后 做平 抛运动 设经过 t 时间落到水面上 离 OO 的水平距离为x1 由平抛运动规律有 4 5R gt2 1 2 x1 v1t R 由 式解得x1 4R 当鱼饵的质量为 2m 3 时 设其到达管口 C 时速度大小为v2 由机械能守恒定律有 Ep mg 1 5R R m v22 2 3 1 2