2015-2016学年高三复习第五单元动能定理和机械能守恒定律

1、第五单元 动能定理和机械能守恒定律1. 在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（ ）A. B. C. D. 2. 如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面分为AB、BC两段，AB=2BC。小物块P（可视为质点）与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为、。已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑到C点而停下，那么、间应满足的关系是（ ）A. B. C. D. 3. 被竖直上抛的物体的初速度与回到抛出点时速度大小之比为k，而空气阻力在运动过程中大小不变，则重力与空气阻力的大小之比为（ ）A. B. C.

2、D. 4. 如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中（ ）A. 重物的重力势能减少B. 重物的重力势能增大C. 重物的机械能不变D. 重物的机械能减少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点处，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点的速度为v，与A点的竖直高度差为h，则（ ）A. 由A至B重力做功为mghB. 由A至B重力势能减少mv2C. 由A至B小球克服弹力做功为mghD. 小球到达位置B时弹簧的弹

3、性势能为mghmv26. 小明和小强在操场上一起踢足球，足球质量为m.如图所示，小明将足球以速度v从地面上的A点踢起，当足球到达离地面高度为h的B点位置时，取B处为零势能参考面，不计空气阻力则下列说法中正确的是（ ）A. 小明对足球做的功等于mv2mghB. 小明对足球做的功等于mghC. 足球在A点处的机械能为mv2 D. 足球在B点处的动能为mv2mghFv07如图所示，质量为m的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45过程中，绳中拉力对物体做的功为Amv02 Bmv02Cmv02

4、Dmv028.质量为m的小球用长度为L的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为AmgL/4 BmgL/3 CmgL/2 DmgL9. 某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切弹射装置将一个小物体（可视为质点）以va=5 ms的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩

5、擦因数=0.3，不计其他机械能损失已知ab段长L=1.5 m，数字“0”的半径R=0.2 m，物体质量m=0.01 kg,g=10 m/s2。求：（1）小物体从p点抛出后的水平射程。（2）小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。10如图所示，质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R=0.4m。小球到达槽最低点时速率为10m/s，并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出，如此反复几次，设摩擦力恒定不变，小球与槽壁相碰时机械能不损失，求：小球第一次离槽上升的高度h11如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为

6、m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点。已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：（1）物块速度滑到O点时的速度大小；（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 （设弹簧处于原长时弹性势能为零）（3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？第五单元 动能定理和机械能守恒定律1. C 解析：克服阻力做功等于物块机械能的减少，抛出时的机械能为，落地时的机械能为，机械能减少。故选项C是正确的。2. A 解析：设斜面的长度是l，对

7、小物块全过程用动能定理：，解得，故选A。3. A 解析：设空气阻力为F，物体质量为m，初速度为，回到抛出点时的速度为，上升的最大高度为h，对上升过程由动能定理得对下降过程由动能定理得联立解得重力、空气阻力F大小之比为。4. AD 解析：重物从A点释放后，在从A点向B点运动的过程中，重物的重力势能逐渐减小，动能逐渐增加，弹簧逐渐被拉长，弹性势能逐渐增大，所以，重物减小的重力势能一部分转化为重物的动能，另一部分转化为弹簧的弹性势能。对重物和弹簧构成的系统，机械能守恒，但对重物来说，其机械能减小。选项A、D正确。5. AD 从A到B的过程中小球受到的重力做正功mgh，A正确；弹簧弹力做负功W，动能增

8、加mv2，重力势能减小mgh，弹性势能增加Ep，由动能定理知Wmghmv2，可得mghmv2，即重力势能减小量大于mv2，B错误；Wmgh，C错误；弹簧弹性势能EpWmghmv2，D正确6. D 小明对足球做功W，由动能定理得Wmv20mv2；足球由A点到B点的过程中，有mghmvmv2，可知足球在B点处的动能为mv2mgh；当取B处为零势能参考面时，足球的机械能表达式为Emvmv2mgh，在A点的机械能也是这个值综上，选D。7.B 8.C9. 解析及答案：（1）设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动到p过程应用动能定理得-mgL-2Rmg=mv2-mva2，小物体自p点做平抛运动，设运动时间为t，水平射程为x，则2R=gt2，x=vt联立以上各式，代入数据解得x=0.8 m（2）设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，则F+mg=代入数据解得F=0.3 N，方向竖直向下10解：小球从高处至槽口时，由于只有重力做功；由槽口至槽底端重力、摩擦力都做功。由于对称性，圆槽右半部分摩擦力的功与左半部分摩擦力的功相等。小球落至槽底部的整个过程中，由动能定理得解得J 由对称性知小球从槽底到槽左端口克服摩