[精]广东2013年物理高考能力突破 5.3机械能守恒定律及其应用

[精]广东2013年物理高考能力突破 5.3机械能守恒定律及其应用内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、单项选择题(本大题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分，每小题只有一个选项符合题意)1.(2012湛江模拟)如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O 点， )匀质杆长为 r，从图示位置由静止开始沿光滑2面 动，半径为 r 的 圆弧，D 位置时的速度大小为()A. 2012长沙模拟)一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹起的整个过程中，他的运动速度 v 随时间 t 变化的图线如图所示，图中只有 和) 时间内4.(2011山东高考)如图所示，将小球 a 从地面以初速度 直上抛的同时，将另一相同质量的小 2、球 b 从距地面 h 处由静止释放，两球恰在 处相遇(不计空气阻力) a 动能的减少量等于球 b 动能的增加量 力对球 a 做功功率和对球 b 做功功率相等光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、双项选择题(本大题共 5 小题，每小题 8 分，共 40 分，每小题有两个选项符合题意)l 和 l，支架可绕水平固定轴 O 在竖直平面内无摩擦转动，支架臂的两端分别连接质量为 m 和 2m 的小球 A 和 B，开始时 处于水平位置，如图所示，由静止释放后，则可能的是() 两球的最大速度之比为 vAv B2 两球的最大速度之比为 vAv B126.(预测题) 北京奥运会男子体操单杠决赛中，中国四川小将 3、邹凯以高难度的动作和出色的发挥以 夺得金牌，邹凯做“单臂大回环”时，用一只手抓住单杠，伸展身体，动员的重心到单杠的距离为 R，忽略空气阻力，则下列说法正确的是()创新题) 图所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中虚线 弹性蹦床的原始位置，A 为运动员抵达的最高点，B 为运动员刚抵达蹦床时的位置，C 为运动员抵达的最低点 、B、C 三个位置运动员的速度分别是 vA、v B、v C，机械能分别是 B、E C，则它们的大小关系是() vB，v B，E BE 度系数为 k 的轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为 R 的圆环顶点 P，另一端系一质量为 m 的小球，小球穿在圆环上做无摩擦的运动 4、点，弹簧处于自然状态，当小球运动到最低点时速率为v，) 到 B 的过程中， 到 B 的过程中， 点时，弹簧的弹力为 mg 点时，弹簧的弹力为 mg易错题) 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球 a 和 b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆 C 和 D 上，质量为 a 球置于地面上，质量为 b 球从水平位置静止释放.当 b 球摆过的角度为 90时，a 球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是()m b3m b2 水平向左移动少许，则当 b 球摆过的角度为小于 90的某值时，a 水平向左移动少许，则当 b 球摆过的角度仍为 90时，a 球对地面的压力刚好为零三、计算题(本大题共 2 小题 5、，共 36 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10.(2012三明模拟)(18 分)如图所示，长为 R 的轻绳，上端固定在 O 点，下端连一质量为 m 的小球，小球接近地面， ，R 的地面上 1)小球在最高点的速度 v；(2)小球的初速度 3)易错题)(18 分)如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的 S ，两个光滑半圆轨道连接处 间留有很小空隙，刚好能够使小球通过， 与水平面上 B 点之间的高度为 点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的 S 形轨道运动后从 E 点水平飞出，落到水平地面上，落点到与 E 点在同一竖直线上 B 点的距离为 m，不计空 6、气阻力，求：(1)小球从 E 点水平飞出时的速度大小；(2)小球运动到半圆轨道的 B 点时对轨道的压力；(3)小球沿翘尾巴 S 形轨道运动时克服摩擦力做的功 解析 】选 球受到重力、支持力、摩擦力、绳子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做负功，机械能减少，A、B 错；绳子张力总是与运动方向垂直，故不做功，球动能的变化等于合外力做功，即重力与摩擦力做的功，D 【解析 】选 初始状态静止，末状态匀速平动，整个过程无机械能损失，故由机械能守恒定律得：E pv 解题指南 】解答本题时应注意以下两点：(1)小孩在落到蹦床前和弹离蹦床后均做匀变速直线运动.(2)小孩接触蹦床后，速度为零之前，蹦床的弹性势能一直 7、增大.【解析】选 刻开始小孩的加速度开始变化，说明小孩此时开始与蹦床接触，t 5 时刻以后小孩的加速度与 0t 1 时间相同，说明 刻开始小孩离开蹦床，故 A 错误，B 正确；刻小孩的速度为零，此时小孩运动到最低点，蹦床的弹性势能最大，故弹性势能增大的过程在 间内，C、D 解析 】选 t 相遇，因它们的位移大小相等，故有 2 v0表明相遇时 a 球的速度为零，根据竖直上抛运动的对称性可知 a 球从12抛出至落地时间为 2t，而 b 球的落地时间小于 2t，选项 A、B 错误；从开始到相遇，a 球的机械能守恒，a 球的动能减少量等于 ；b 球的机械能守恒，b 球的动能增加量等于 ，选项 C 正确 8、；相遇后的任意时刻，a、b 球的速度均不相等，重力大小相同，所以重力的功率不相等，选项 D 解析 】选 A、B 臂到达水平位置时，质量为 m 的小球重力势能减少 2量为 2m 的小球重力势能增加 2据机械能守恒，可知这是可能的，所以 A 正确，B 错误；两个小球转动的角速度 相同，根据 vR 可知，A、B 两球的最大速度之比为vA21，故 C 正确，D 【解析 】选 A、臂大回环”的运动可视为“杆模型” ，故过最高点时，手臂所受弹力可以为零，A 对；手臂所受弹力与重力相等时，此时速度最小为零，B 错；对运动员从最高点到最低点的过程进行分析，由机械能守恒定律得：R 由最12低点的牛顿第二定律得： 9、Tmgm ，联立两式得 v2 ，T5C 错，D 解析 】选 A、 到 B 的运动过程，只有重力做功，机械能守恒，即 B，且重力做正功，动能增加，即 vB动员从 B 到 C 运动过程中，蹦床弹力对其做负功，故其机械能减小，即 C，因 C 点为最低点即 ，故 vB上所述，本题选 A、解析 】选 B、C. 从 A 到 B 的过程中，因弹簧对小球做负功，小球的机械能将减少， 正确；在 B 点对小球应用牛顿第二定律可得：F Bmgm ，解得 FBmg 正确， D 式备选】重 10 N 的滑块在倾角为 30的斜面上，从 a 点由静止下滑，到 b 点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到 c 点开始弹回，返回 b 10、 点离开弹簧，最后又回到 a 点，已知 m，.2 m，那么在整个过程中，下列选项不正确的是( ) c 到 b 弹簧的弹力对滑块做的功是 6 析】选 滑块的整个运动过程中，只发生动能、重力势能光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，系统的机械能守恒，D 正确；滑块从 a 到 c，重力势能减小了 mg 6 J，全部转化为弹簧的弹性势能，A 错误，B 正确；从 c 到 b 弹簧恢复过弹簧的弹力对滑块做功，将 6 J 的弹性势能全部转化为滑块的机械能，C 解析 】选 A、b 段绳长为 L，则 b 球摆至最低点时，m m bgm b ，可得：T3m 此时 a 球对地面压力刚好为零，12 2b m 有：m a1 ，A 正确，B 错误；若细杆 D 水平向左移动少许，使 L 变大，但并不影响绳的拉力 T 的大小，仍然有 T3m bgm 当 b 球摆过的角度为 90时，a 球对地面的压力刚好为零，C 错误，D 解析 】(1)小球做平抛运动：在水平方向有：2R (2 分)在竖直方向有：2R (2。