黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 7-专题2 机械能守恒定律的综合应用练习 新人教版（通用）

1、黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 7-专题2 机械能守恒定律的综合应用练习 新人教版 一、选择题1如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且Mm，不计摩擦，系统由静止开始运动过程中()AM、m各自的机械能分别守恒BM减少的机械能等于m增加的机械能CM减少的重力势能等于m增加的重力势能DM和m组成的系统机械能守恒解析：M下落过程中，绳的拉力对M做负功，M的机械能减少；m上升过程，绳的拉力对m做正功，m的机械能增加，A错误；对M、m组成的系统，机械能守恒，易得B、D正确；M减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加，还有一部分转变成M、m的动能，所以D错误答案：BD2(2020高考广东卷理

2、综)如图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时，下列表述正确的有()AN小于滑块重力BN大于滑块重力CN越大表明h越大 DN越大表明h越小解析：设滑块质量为m，在B点所受支持力为FN，圆弧半径为R，所需向心力为F.滑块从高度h处由静止下滑至B点过程中，由机械能守恒守律有mvmgh，在B点滑块所需向心力由合外力提供，得FNmgm.由牛顿第三定律知，传感器示数N等于FN，解得Nmg，由此式知Nmg且h越大，N越大选项B、C正确答案：BC3如图所示为半径分别为r和R(rR)的光滑

3、半圆形槽，其圆心O1、O2均在同一水平面上，质量相等的两物体分别自两半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体()A经最低点时动能相等B均能达到半圆形槽右边缘最高点C机械能总是相等的D到达最低点时对轨道的压力大小不同解析：小球运动中机械能守恒，B、C对势能的减小等于动能的增加，故第二种情况下动能增加多，A错由mgrmv2及F Nmgm知，F N3mg，D错答案：BC4如图所示，一根很长的、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()AhB1.5

4、hC2h D2.5h解析：释放b后，在b到达地面之前，a向上加速运动，b向下加速运动，ab系统的机械能守恒，若b落地瞬间速度为v，则3mghmghmv2(3m)v2，可得v.b落地后，a向上做竖直上抛运动，能够继续上升的高度h.所以a达到的最大高度为1.5h，B正确答案：B5.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是()AA开始运动时 BA的速度等于v时CB的速度等于零时 DA和B的速度相等时解析：因系统只有弹力做功，系统机械能守恒，故AB组成系统动能损失

5、最大时，弹簧弹性势能最大又因当两物体速度相等时，AB间弹簧形变量最大，弹性势能最大，故D正确答案：D6(2020辽宁大连高一检测)如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置的一部分，M为半径为R1.0 m、固定于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m0.01 kg的小钢珠假设某次发射的钢珠沿轨道内侧恰好能经过M的上端点水平飞出，取g10 m/s2，弹簧枪的长度不计，则发射该钢珠前，弹簧的弹性势能为()A0.10 JB0.15 JC0.20 JD0.25 J解析：小钢珠恰好经过M的上端点有mgm，所以v m/s.根据机械能守

6、恒定律得EpmgRmv20.15 J.答案：B7(2020高考浙江卷理综)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，从距离水平地面高为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2B小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2C小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD小球能从细管A端水平抛出的最小高度HminR解析：要使小球从A点水平抛出，则小球到达A点时的速度v0，根据机械能守恒定律，有mgHmg2Rmv2，所以H2R，故选项C正确，选项D错误；小球从A点水

7、平抛出时的速度v，小球离开A点后做平抛运动，则有2Rgt2，水平位移xvt，联立以上各式可得水平位移x2，选项A错误，选项B正确答案：BC二、非选择题8如图所示，在一长为2l的不可伸长的轻杆的两端，各固定一质量为2m与m的A、B两小球，系统可绕过杆的中点O且垂直纸面的固定转轴转动初始时轻杆处于水平状态，无初速度释放后，轻杆转动当轻杆转至竖直位置时，小球A的速率多大？解析：选A、B两小球与地球为一系统，在运动过程中没有机械能与其他形式能的转化，故系统的机械能守恒选初始位置为参考平面，由机械能守恒得：02mglmgl2mvmv.因两球角速度相等，则vAl，vBl，联立式，解得vA.答案： 9如图所示，用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径rR.有一质量为m，半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管，问：(1)若要小球能从C端出来，初速度v0需多大？(2)在小球从C端出来的瞬间，管壁对小球的压力为mg，那么小球的初速度v0应为多少？解析：(1)要使小球能运动到C处，且从C端出来，必须满足mvmg2R，即：v02(2)以AB所在平面为零势面，则小球到达C处时的重力势能为2mgR，