（名师伴你行）2016年高考二轮复习物理第二部分 考前保温训练3 功能关系和能量守恒

（名师伴你行）2016年高考二轮复习物理第二部分 考前保温训练3 功能关系和能量守恒内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ( 三)功能关系和能量守恒(限时 30 分钟)1(多选 )下列关于功和机械能的说法，正确的是()A在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功B合力对物体所做的功等于物体动能的改变量C物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关D运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量答案：体重力势能的减少始终等于重力对物体所做的功，动物体动能的减少量等于合外力对物体做的功，D 项错误2(多选 )一质量为 1 质点静止于光滑水平面上，从 t0时起，第 1 s 内受到 2 N 的水平外力作用，第 2 s 内受到同方向的 1 N 2、的外力作用下列判断正确的是()A02 s 内外力的平均功率是 2 s 内外力所做的功是 2 s 末外力的瞬时功率最大D第 1 s 内与第 2 s 内质点动能增加量的比值是45答案：世昌的博客 ：由题意知质点所受的水平外力即为合力，则知质点在这2 s 内的加速度分别为 m/s2、a 21 m/质点在第 1 s 末与第 2 s 末的速度分别为 m/s、v 23 m/s，每一秒内质点动能的增加量分别为 J、E ，2 2 12 2正确再由动能定理可知第 2 s 内与 02 s 内外力所做功分别为 、W ，则在 02 s 内外力的平均12功率 P ，A 正确，B 错误由 PF s 末 s 末的瞬时功率分 3、别为 W、P 23 W，故 C 错误3如图所示，在竖直平面内有一半径为 R 的圆弧轨道，半径平、直，一个质量为 m 的小球自 A 的正上方 P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对轨道没有压力已知 R，重力加速度为 g，则小球从 P 到 B 的运动过程中( )高中物理资源下载平台世昌的博客 重力做功 2B机械能减少 外力做功 D克服摩擦力做功 解析：小球从 的运动过程中，重力做功 错误；小球在 有重力提供向心力：，故 ，从 ，对小球由动能定理： f f 错误，D 正确；克服12 12 12摩擦力做的功等于机械能的减少量，B 错误4如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 4、m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的 A 点，弹簧处于原长 到杆的底端时速度为零则在圆环下滑过程中()A圆环机械能守恒B弹簧的弹性势能先增大后减小C弹簧的弹性势能变化了 簧的弹性势能最大时圆环动能最大答案：世昌的博客 ：圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，A 选项错误；下滑过程中，弹簧长度先减小再增大，即弹簧先压缩，然后恢复原长，再伸长，对应的弹性势能先增大然后减小，再增大，B 选项错误；圆环滑到杆底端的过程中，重力势能减少了 能不变，故弹性势能增加了 选项正确；由系统机械能守恒知，弹簧的弹性势能最大时圆环的动能与重力势能之和应最小，在最低点时弹性势能最大，此时 5、圆环动能为零，D 选项错误5如图所示是游乐场翻滚过山车示意图，斜面轨道 曲、水平轨道 半径 R7.5 m 的竖直圆形轨道平滑连接质量m100 小车，从距水平面 H 20 m 高处的 A 点静止释放，通过最低点 C 后沿圆形轨道运动一周后进入弯曲、水平轨道 g10 m/s 2，不计摩擦力和空气阻力求：(1)若小车从 A 点静止释放，到达圆形轨道最低点 C 时的速度大小；(2)小车在圆形轨道最高点 B 时轨道对小车的作用力；(3)为使小车通过圆形轨道的 B 点，相对于 C 点的水平面小车下落高度的范围答案：(1)20 m/s(2)，方向竖直向下(3)h世昌的博客 ：(1) 不计摩擦力和空气阻力，小 6、车下滑过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律有20 m/)设小车在圆形轨道最高点 道对小车的作用力为 N，根据牛顿运动定律和机械能守恒定律有NmgR ，方向竖直向下(3)设小车在圆形轨道最高点 v，释放高度为 h，则R h，相对于 B 为一长为 5 m 并以速度 v4 m/s 顺时针匀速高中物理资源下载平台世昌的博客 ，分为一半径为 r2 m、竖直放置的光滑半圆形轨道，直径 好竖直，轨道与传送带相切于 B 点现将一质量为 m1 小滑块无初速地放在传送带的左端 A 点处，已知滑动与传送带间的动摩擦因数为 1)求滑块到达 B 点时对轨道的压力大小；(2)求滑块在轨道上能上升的最大高度；(3)通过计算 7、说明小滑块最终的状态答案：(1)18 N(2)0.8 m(3)见解析解析：(1) 滑块在传送带上的加速度大小为 ag 2 m/s 2假设滑块在到达 x 4 m5 块在传送带上先加速后匀速，到达 牛顿第二定律有 FNmgNm(g )18 点时对轨道的压力为 18 世昌的博客 (2)设滑块在轨道上能上升的最大高度为 h，由机械能守恒定律得 h0.8 m.(3)由于 hr，故滑块滑到最高点后沿轨道从静止滑下，到达 m/a2 m/左减速到零的距离为 xx4 m，之后向右加速，到达 m/s，故最终滑块将在传送带和半圆形轨道上做往复运动7如图所示，一长为 6L 的轻杆一端连着质量为 m 的小球，另一端固定 8、在铰链 O 处(轻杆可绕铰链自由转动) 一根不可伸长的轻绳一端系于轻杆的中点，另一端通过轻小定滑轮连接在质量M12 m 的小物块上，物块放置在倾角 30的斜面上已知滑轮距正下方地面上的 A 点的距离为 3L，铰链 O 距 A 点的距离为 L，不计一切摩擦整个装置由图示位置静止释放，当轻杆被拉至竖直位置时，求：(1)物块与小球的速度大小之比；(2)小球对轻杆在竖直方向上的作用力的大小；(3)此过程中轻绳对轻杆做的功高中物理资源下载平台世昌的博客 ：(1)12(2) 3) 12解析：(1) 当轻杆被拉至竖直位置时，设物块的速度为 v，小球的速度为 v，由于物块此时的速度与轻杆中点的线速度大小相等， 9、根据杆上各点线速度与角速度的关系可知：小球的速度 v2v ，则 vv12.(2)根据几何关系可知，物块下滑的距离为 s4L对 组成的系统，根据机械能守恒定律，有MgL 212 12解得 v32牛顿第二定律 26 球对轻杆在竖直方向上的作用力的大小为 F )对小球和轻杆，由动能定理 W L 212解得 W 世昌的博客 如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一质量为 m 的物体 A，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，两端分别与物体 A 及质量为 2m 的物体 B 连接不计空气阻力、定滑轮与轻绳间的摩擦，重力加速度为 g，弹簧的形变始终在弹性限度内(1)用手托住物体 B，使两边轻绳 10、和弹簧都处于竖直状态，轻绳恰能拉直且弹簧处于原长，然后无初速度释放物体 B，物体 B 可下落的最大距离为 下落过程中，弹簧的最大弹性势能；(2)用手托住物体 B，使两边轻绳和弹簧都处于竖直状态，轻绳中恰好不产生拉力，然后无初速度释放物体 B，求物体 A 的最大速度；(3)将物体 B 放在动摩擦因数为 、倾角为 30的固定斜32面上，用手按住，恰能使轻绳拉直，且弹簧处于原长，如图所示若要使物体 B 下滑距离也为 l，则物体 B 沿斜面向下的初速度至少要多大。 答案：(1) 2)2 (3)1) 根据题意知，物体 A、B 与弹簧组成的系统机械能守高中物理资源下载平台世昌的博客 22)释放前，设弹簧的压缩量为 mg，解得 x1的速度最大时，设弹簧的压缩量为 mg2x2x1x 2，所以物体 mg(x1x 2)mg(x 1x 2) 3v2 )由(1)知，物体 簧的弹性势能最大，仍为 Ep32E 0解得。