【步步高】2012高中物理大一轮复习 第五章 第3课时 机械能守恒定律及其应用讲义 大纲人教版

用心 爱心 专心 1 第第 3 3 课时课时 机械能守恒定律及其应用机械能守恒定律及其应用 限时 30 分钟 一 选择题 1 如图 1 所示滑块静止于光滑水平面上 与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态 现 用恒定的水平外力F作用于弹簧右端 在向右移动一段距离的过程中拉力F做了 10 J 的 功 在上述过程中 图 1 A 弹簧的弹性势能增加了 10 J B 滑块的动能增加了 10 J C 滑块和弹簧组成的系统机械能增加了 10 J D 滑块和弹簧组成的系统机械能守恒 2 如图 2 所示 质量为m的物块从A点由静止开始下落 加速度为 g 下落H到B点后与一轻弹簧接触 又下落h后到达最低点C 在由A运 1 2 动到C的过程中 空气阻力恒定 则 A 物块机械能守恒 B 物块和弹簧组成的系统机械能守恒 C 物块机械能减少mg H h 2 D 物块和弹簧组成的系统机械能减少mg H h 2 3 一小球在离地高H处从静止开始竖直下落 运动过程中受到的阻力大小与速率成正 比 下列图象反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律 选地面为零势能参考平面 其中可能正确的是 图 2 用心 爱心 专心 2 4 如图 3 所示 两光滑斜面的倾角分别为 30 和 45 质量分 别为 2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接 不计滑轮的 质量和摩擦 分别置于两个斜面上并由静止释放 若交换两滑块位 置 再由静止释放 则在上述两种情形中正确的有 A 质量为 2m的滑块受到重力 绳的张力 沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用 B 质量为m的滑块均沿斜面向上运动 C 绳对质量为m的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力 D 在运动过程中系统机械能均守恒 5 如图 4 所示 一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B 跨过固定于斜面体 顶端的小滑轮O 倾角为 30 的斜面体置于水平地面上 A的质量为m B的质量为 4m 开始时 用手托住A 使OA段绳恰处于水平伸直状态 绳中无拉力 OB绳平行于斜面 此 时B静止不动 将A由静止释放 在其下摆过程中 斜面体始终保持静止 下列判断中正确 的是 图 4 A 物块B受到的摩擦力先减小后增大 B 地面对斜面体的摩擦力方向一直向右 C 小球A的机械能守恒 D 小球A的机械能不守恒 A B系统的机械能守恒 6 如图 5 所示 两质量相等的物块A B通过一轻质弹簧连接 B足够长 放置在水平面上 所有接触面均光滑 弹簧开始时处于原 长 运动过程中始终处在弹性限度内 在物块A上施加一个水平恒力 A B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中 下列说法中 正确的有 A 当A B加速度相等时 系统的机械能最大 B 当A B加速度相等时 A B的速度差最大 C 当A B速度相等时 A的速度达到最大 D 当A B速度相等时 弹簧的弹性势能最大 图 3 图 5 用心 爱心 专心 3 7 如图 6 所示 细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m 且M m 不计摩 擦 系统由静止开始运动过程中 A M m各自的机械能分别守恒 B M减少的机械能等于m增加的机械能 C M减少的重力势能等于m增加的重力势能 D M和m组成的系统机械能守恒 8 将一小球竖直上抛 经过一段时间后落回原处 小球上升阶段的 速度 时间图线如图 7 所示 设空气阻力大小恒定 则下列说法中正确 的是 A 初速度和末速度大小相等 B 上升过程中和下降过程中重力的平均功率大小相等 C 上升过程中和下降过程中机械能变化量相等 D t 4 s 时小球落回抛出点 9 如图 8 所示 跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型 运 动员从高处落到处于自然状态的跳板 A位置 上 随跳板一同向下运动到 最低点 B位置 对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中 下列说法正确的是 A 运动员到达最低点时 其所受外力的合力为零 B 在这个过程中 运动员的动能一直在减小 C 在这个过程中 跳板的弹性势能一直在增加 D 在这个过程中 运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功 10 一物体沿斜面向上运动 运动过程中质点的机械能E与竖直高度h 关系的图象如图 9 所示 其中O h1过程的图线为水平线 h1 h2过程的图 线为倾斜直线 根据该图象 下列判断正确的是 A 物体在O h1过程中除重力外不受其他力的作用 B 物体在O h1过程中只有重力做功其他力不做功 C 物体在h1 h2过程中合外力与速度的方向一定相反 D 物体在O h2过程中动能可能一直保持不变 二 非选择题 11 如图 10 所示 一滑块经水平轨道AB 进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC 已 知滑块的质量m 0 6 kg 在A点的速度vA 8 m s AB长s 5 m 滑块与水平轨道间的动 摩擦因数 0 15 圆弧轨道的半径R 2 m 滑块离开C点后竖直上升h 0 2 m 取 g 10 m s2 求 图 6 图 7 图 8 图 9 用心 爱心 专心 4 图 10 1 滑块经过B点时速度的大小 2 滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功 12 如图 11 所示 光滑固定的竖直杆上套有一个质量m 0 4 kg 的小物块A 不可伸长的轻质细绳通过固定在墙壁上 大小可忽略的定 滑轮D 连接小物块A和小物块B 虚线CD水平 间距d 1 2 m 此 时连接小物块A的细绳与竖直杆的夹角为 37 小物块A恰能保持静 止 现在在小物块B的下端挂一个小物块Q 未画出 小物块A可从图 示位置上升并恰好能到达C处 不计摩擦和空气阻力 cos 37 0 8 sin 37 0 6 重力加速度g取 10 m s2 求 1 小物块A到达C处时的加速度大小 2 小物块