高考物理(13)机械能守恒定律及其应用(含答案)

1、匠心文档，专属精品。匠心教育文档系列1 考点 13 机械能守恒定律及其应用两年高考真题演练1(2015四川理综， 1) 在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小( ) a一样大 b 水平抛的最大c斜向上抛的最大 d 斜向下抛的最大2(2015新课标全国卷，21)( 多选 ) 如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则 ( ) aa落地前，轻杆对b一直做正功ba落地时速度大小为2ghca

2、下落过程中，其加速度大小始终不大于gda落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg3(2015天津理综，5) 如图所示， 固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环， 圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接， 弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为l，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2l( 未超过弹性限度) ，则在圆环下滑到最大距离的过程中( ) a圆环的机械能守恒b弹簧弹性势能变化了3mglc. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零d圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变4(2014安徽理综， 15) 如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直

3、平面内，mn是通过椭圆中心o点的水平线。已知一小球从m点出发，初速率为v0，沿管道mpn运动，到n点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由m点以初速率v0出发，而沿管道mqn运动，到n点的速率为v2，所需时间为t2。则 ( ) 匠心文档，专属精品。匠心教育文档系列2 av1v2，t1t2 b v1t2cv1v2，t1t2 d v1v2，t1t2。 5c 以地面为零势能面，以竖直向上为正方向，则对物体，在撤去外力前，有fmgma，h12at2，某一时刻的机械能eefh，解以上各式得efa2t2，撤去外力后，物体机械能守恒，故只有c正确。 6解析(1) 一小环在bc段轨道运动时，与轨道之间无相

4、互作用力，则说明下落到b点时的速度水平，使小环做平抛运动的轨迹与轨道bc重合，故有sv0th12gt2在ab滑落过程中，根据机械能守恒定律可得mgr12mv2b匠心文档，专属精品。匠心教育文档系列6 联立三式可得rs24h0.25 m (2) 下滑过程中，初速度为零，只有重力做功，根据机械能守恒定律可得mgh12mv2c因为物体滑到c点时与竖直方向的夹角等于(1) 问中做平抛运动过程中经过c点时速度与竖直方向的夹角相等，设为，则根据平抛运动规律可知sin vbv2b2gh根据运动的合成与分解可得sin v水平vc联立可得v水2103 m/s 。答案(1)0.25 m (2)2103 m/s 一

5、年模拟试题精练1c 2.d 3.b 4d 小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，设此时的速度为v，由向心力公式可得：mgmv2r； 小球从最低点到最高点的过程中，由动能定理可得： wf2mgr12mv212mv20，联立可得：wf12mv2012mv2 2mgr12mgr，可见此过程中小球的机械能不守恒，克服摩擦力做的功为12mgr，选项 d正确，选项a错误；小球在最高点时，速度v方向和重力的方向垂直，二者间的夹角为90，功率p0，选项 c错误；小球在最低点，由向心力公式可得：fmgmv20r，fmgmv20r7mg，选项 b错误。 5bc 小球从抛出到将弹簧压缩过程，小球的动能、 重力势能和

6、弹簧的弹性势能总量守恒， 小球的动能转化为重力势能和弹簧的弹性势能，故 a错误； 小球斜上抛运动的过程中加速度为g，方向竖直向下，处于失重状态，故b正确；小球压缩弹簧的过程，小球的动能和弹簧的弹性势能总量守恒，所以小球减小的动能等于弹簧增加的势能，故 c正确； 小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，而小球的机械能不守恒，故d错误。 6bd 6 个小球全在斜面上时，加速度相同，相互之间没有作用力，每个小球机械能守恒。球6 加速距离最小，刚运动到oa段的时候，球5、4、3、2、1 仍在斜面上加速，对球 6 有向左的作用力，对球6 做正功，故球6 机械能增加，故b正确

7、；而依次滑到oa段的小球对其上的小球有沿斜面向上的作用力，并对其上的小球做负功，只要有小球运动到oa段球 1 与球 2 之间产生作用力，就对球1 做功，故球1 的机械能减少，a错误；当6、5、4匠心文档，专属精品。匠心教育文档系列7 三个小球在oa段的时候速度相等，球 6 离开oa后，球 4 继续对球5做正功， 所以球 5 离开oa时速度大于球6 的速度，同理球4 离开时大于球5 的速度，所以小球6 的水平速度最小，水平射程最小，故c错误； 3、2、 1 三个小球到oa时，斜面上已经没有小球，故这三个小球之间没有相互作用的弹力，离开oa的速度相等，水平射程相同，落地点相同，d正确。 7解析(1) 设开始时弹簧的压缩量为x，则kxmg设b物块刚好要离开地面时弹簧的伸长量为x，则kxmg因此xxmgk由几何关系得2xl2169l2l2l3求得xl3得k3mgl(2) 弹簧的劲度系数为k，开始时弹簧的压缩量为x1mgkl3当b刚好要离开地面时，弹簧的伸长量x2m