（课堂新坐标）2016年高三物理一轮复习第五章 机械能及其守恒定律 课时提升练16

（课堂新坐标）2016年高三物理一轮复习第五章 机械能及其守恒定律 课时提升练16内容摘要：

1、课时提升练(十六)机械能守恒定律(限时：45 分钟)A 对点训练练熟基础知识题组一机械能守恒定律的理解判断1下列说法正确的是()A如果物体所受到的合外力为零，则其机械能一定守恒B如果物体所受到的合外力做的功为零，则其机械能一定守恒C物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，其机械能一定守恒D做匀加速运动的物体，其机械能不守恒【解析】物体受到的合外力为零，机械能不一定守恒，如在竖直方向上物体做匀速直线运动，其机械能不守恒所以选项 A、B 错误物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒选项 C 正确做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动，选项 D 错误【答案】2014威海模拟 2、 )如图 5312 所示，a、b 两小球静止在同一条竖直线上，离地面足够高，b 球质量大于 a 球质量两球间用一条细线连接，开始线处于松弛状态现同时释放两球，球运动过程中所受的空气阻力忽略不计下列 图5312说法不正确的是()A下落过程中两球间的距离保持不变B下落后两球间距离逐渐增大，一直到细线张紧为止C下落过程中，a、b 两球都处于失重状态D整个下落过程中，系统的机械能守恒【解析】两球同时释放后，均做自由落体运动，加速度均为g，故两球均处于失重状态，且机械能守恒，两球间距也保持不变，A、C 、D 均正确，B 错误【答案】多选 )(2013山东高考 )如图 5313 所示，楔形木块 定在水平面 3、上，粗糙斜面 光滑斜面 水平面的夹角相同，顶角 b 处安装一定滑轮质量分别为 M、m(M m)的滑块通过不可伸长的轻绳 图5313跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中( )A两滑块组成系统的机械能守恒B重力对 M 做的功等于 M 动能的增加C轻绳对 m 做的功等于 m 机械能的增加D两滑块组成系统的机械能损失等于 M 克服摩擦力做的功【解析】这是系统能量转化的综合问题，解题要点是分析各个力做的功与能量的转化关系除重力以外其他力对物体做的功等于物体机械能的变化，故 力对m 做的功等于 m 机械能的增加量，选项 C、 4、 D 正确【答案】械能守恒定律的应用4(2014南通模拟 )如图 5314 所示，A、B 两球质量相等，A 球用不能伸长的轻绳系于 O 点，点，O 与 O点在同一水平面上，分别将 A、B 球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均 图 5314处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则()A两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B两球到达各自悬点的正下方时，A 球动能较大C两球到达各自悬点的正下方时，B 球动能较大D两球到达各自悬点的正下方时，两球受到向上的拉力一样大【解析】两球由水平位置下降到竖直位置，重力势能减少量相同，但 B 5、球重力势能减少量有一部分转化为弹簧的弹性势能，由系统机械能守恒定律可知，A 球在悬点正下方的动能大，B 正确，A、C 错误；在最低点，由 Fmgm 及 vA A 错答案】2015山东省实验中学检测) 如图 5315 所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆 图5315筒中，不计空气阻力下列说法中正确的是()A弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能C小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒D小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关【 6、解析】小球从抛出到弹簧压缩到最短的过程中，只有重力和弹力做功，因此小球和弹簧系统的机械能守恒，即 p，由此得到 选项 A 正确，B 、C 错误；12 20 12 20斜上抛运动可分解为竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动，在竖直方向上有 2ghv 为 解得20，由此可知，选项 D 错误2【答案】统机械能守恒6(多选 )如图 5316 所示，光滑细杆 点连接，直放置，平放置，两相同的中心有小孔的小球 M、N，分别套在 ，并用一细绳相连，细绳恰好被拉直，现由静止释放 M、N， 图5316在运动过程中下列说法中正确的是()AM 球的机械能守恒B M 球的机械能减小C M 和 N 组成的系统的机械能守 7、恒D绳的拉力对 N 做负功【解析】由于杆 C 光滑，所以 M 下降，N 向左运动，绳子对 N 做正功，对 M 做负功，N 的动能增加，机械能增加，M 的机械能减少，对 M、N 系统，杆对 M、N 均不做功，系统机械能守恒，故 B、 C 两项正确【答案】多选 )如图 5317 所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架在 A 处固定质量为 2m 的小球，B 处固定质量为 m 的小球，支架悬挂在 O 点，可绕过 O 点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动开 图 5317始时 地面相垂直放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是()AA 球到达最低点时速度为零B A 球机械能减少量等于 8、 B 球机械能增加量C B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于 A 球开始运动时的高度D当支架从左向右摆回时，A 球能回到起始高度【解析】因 A 处小球质量大、位置高，图中三角形框架处于不稳定状态，释放后支架就会向左摆动摆动过程中只有小球受的重力做功，故系统的机械能守恒，选项 B、D 正确A 球到达最低点时，若设支架边长是 L，A 球下落的高度便是 L，有 L)的重力势能12 12转化为支架的动能，因而此时 A 球速度不为零，选项 A 错当 A 球到达最低点时有向左运动的速度，还要继续左摆，B 球仍要继续上升，因此 B 球能达到的最高位置比 A 球的最高位置要高，C 选项正确【答案】多选 )( 9、2014成都彭州中学模拟 )如图 5318所示，物体 A、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体 A、B 的质量分别为 m、2m，开始时细绳伸直，用手托着物体 A 使弹簧处于原长且 A 与地面的距离为 h，物体 B 静止在地面上放手后物体 A 下落， 图5318与地面即将接触时速度为 v，此时物体 B 对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是()A物体 A 下落过程中的任意时刻，加速度不会为零B此时弹簧的弹性势能等于 时物体 B 处于平衡状态D此过程中物体 A 的机械能变化量为 析】对物体 A 进行受力分析可知，当弹簧的弹力大小为，物体 A 的加速度为零，A 错误；由题意和功能关系知弹簧的 10、弹性势能为 Ep 错误；当物体 B 对地面恰好无压力时，12说明弹簧的弹力大小为 2时 B 所受合外力为零，恰好处于平衡状态，C 正确；弹簧的弹性势能的增加量等于物体 A 的机械能的减少量(D 正确12【答案】深化训练提升应考能力9(多选 )如图 5319 所示，滑块 A、B 的质量均为 m，A 套在固定竖直杆上，A、B 通过转轴用长度为 L 的刚性轻杆连接，B 放在水平面上并紧靠竖直杆图 5319，A、 B 均静止由于微小扰动，B 开始沿水平面向右运动不计一切摩擦，滑块 A、B 视为质点在 A 下滑的过程中，下列说法中正确的是( )AA 、B 组成的系统机械能守恒B在 A 落地之前轻杆对 B 11、 一直做正功C A 运动到最低点时的速度为 2 A 的机械能最小时，B 对水平地面的压力大小为 2析】A、B 组成的系统中只有动能和势能相互转化，故A、B 组成的系统机械能守恒，选项 A 正确；分析 B 的受力情况和运动情况：B 先受到竖直杆向右的推力，使其向右做加速运动，当 B 的速度达到一定值时，杆对 B 有向左的拉力作用，使 B 向右做减速运动，当 A 落地时，B 的速度减小为零，所以杆对 B 先做正功，后做负功，选项 B 错误；由于 A、B 组成的系统机械能守恒，且 A 到达最低点时 B 的速度为零，根据机械能守恒定律可知选项 C 正确；B 先做加速运动后做减速运动，当 B 的速度最大 12、时其加速度为零，此时杆的弹力为零，故 B 对水平面的压力大小为 于 A、B 组成的系统机械能守恒，故此时 A 机械能最小，选项 D 错误【答案】图 5320 所示，A、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A 放在固定的光滑斜面上，B、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连，C 球放在水平地面上现用手控制住 A，并使 图 5320细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直，右侧细线与斜面平行已知 A 的质量为 4m，B、C 的质量均为 m，重力加速度为 g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放 A 后，A 沿斜面下滑至速度最大时 C 恰好离开地面下列 13、说法正确的是()A斜面倾角 60B A 获得的最大速度为 2g C 刚离开地面时，B 的加速度最大D从释放 A 到 C 刚离开地面的过程中，A、B 两小球组成的系统机械能守恒【解析】释放 A 后，A 沿斜面下滑至速度最大时 C 恰好离开地面，此时细线中拉力等于 4，弹簧的弹力等于 有4 mg得斜面倾角 30，选项 A 错误；释放 A 前，弹簧的压缩量为 x ，A 沿斜面下滑至速度最大时弹簧的伸长量为 ，由机械能守恒定律得 4x 4得 A 获得的最大速度为 v2g ，选12 12 正确；C 刚离开地面时，B 的加速度为零，选项 C 错误；从释放 A 到 C 刚离开地面的过程中，A、B 两小球、地 14、球、弹簧组成的系统机械能守恒，选项 D 错误【答案】2014 海南国兴中学模拟) 半径 R质弹簧的一端固定在环的最高点 A 处，另一端系一个质量 m小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为m，劲度系数 k321 所示 图5321的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点 C，在 ( g 取 10 m/求：(1)小球经过 C 点时的速度 2)小球经过 C 点时对环的作用力的大小和方向【解析】由题图知初始时刻弹簧处于原长(1)小球从 B 到 C，根据机械能守恒定律有 0)E m/s.(2)小球经过 C 点时受到三个力作用，即重力 G、弹簧弹力 F、环的作用力 环对小球的作用力方向向上，根据牛顿第二定律有FF N所以 FNm N，方向竖直向上根据牛顿第三定律得出，小球对环的作用力大。