《优化重组卷》2016年高考物理复习系列（真题+模拟）专题重组 考点14 机械能守恒定律及其应用

《优化重组卷》2016年高考物理复习系列（真题+模拟）专题重组 考点14 机械能守恒定律及其应用内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 机械能守恒定律及其应用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B a 落地时速度大小为 2a 下落过程中，其加速度大小始终不 2、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2015天津理综，5)高中物理资源下载平台世昌的博客 ，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 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(2015北京理综，18) “蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将 3、蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是()A绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力5(2014安徽理综，15) 如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，通过椭圆中心 O 点的水平线。 已知高中物理资源下载平台世昌的博客 ，初速率为 管道 动，到 N 点的速率为 需时间为 该小球仍由 M 点以初速率 发，而沿管道 动，到 N 点的速率为 需时间为 ()Av 1v 2，t 1t 2 Bv 1v 4、1v 2，t 1r)的甲、乙两光滑半圆轨道放置在同一竖直平面内，两轨道之间由一光滑水平轨道 连，在高中物理资源下载平台世昌的博客 、b 两个质量均为 m 的小球夹住，但不拴接。 同时释放两小球，弹性势能全部转化为两球的动能，若两球获得相等动能，其中有一只小球恰好能通过最高点，两球离开半圆轨道后均做平抛运动落到水平轨道的同一点(不考虑小球在水平面上的反弹)。 则( )A恰好通过最高点的是 b 球B弹簧释放的弹性势能为 5b 球通过最高点对轨道的压力为 D 两点之间的距离为 2R2 r（5R 4r）二、非选择题(本题共 3 小题。 解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得 5、分。 有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。 )11(2015安徽省宣城市八校高三联考)如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端连接物块 A，另一端连接在滑环 C 上，物块 A 的下端用弹簧与放在地面上的物块 B 连接，A、B 两物块的质量均为 m，滑环 C 的质量为 M，开始时绳连接滑环 C 部分处于水平，绳刚好拉直，滑轮到杆的距离为 L，控制滑块 C，使其沿杆缓慢下滑，当 C 下滑 L 时，释43放滑环 C，结果滑环 C 刚好处于静止，此时 B 刚好要离开地面，不高中物理资源下载平台世昌的博客 ，重力加速度为 g。 (1)求弹簧的劲度系数；(2)若由静止释放滑环 C，求当物块 B 刚好要离开地面时，滑 6、环C 的速度大小。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (2015湖北省部分重点高中高三联考) 如图所示，竖直平面内的 3/4 圆弧形光滑管道半径略大于小球半径，管道中心到圆心距离为 R， A 端与圆心 O 等高， 平面，B 点在 O 点的正下方，一小球自 A 点正上方由静止释放，自由下落至 A 点进入管道，当小球到达 B 点时，管壁对小球的弹力大小为小球重力的 9 倍。 求：(1)小球到 B 点时的速度；(2)释放点距 A 的竖直高度；(3)落点 C 与 A 的水平距离。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (2015 福建省福州市高三联考) 如图所示，一质量为 m1 小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上 7、的 A 点，随传送带运动到 B 点，小物块从 C 点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动。 已知圆弧半径 R0.9 m，轨道最低点为 D，D 点距水高中物理资源下载平台世昌的博客 0.8 m，小物块离开 D 点后恰好垂直碰击放在水平面上 E 点的固定倾斜挡板。 已知物块与传送带间的动摩擦因数送带以 5 m/s 恒定速率顺时针转动(g 取 10 m/试求：(1)传送带 端的距离；(2)小物块经过 D 点时对轨道的压力大小；(3)倾斜挡板与水平面间的夹角 的正切值。 课时考点 14机械能守恒定律及其应用三年高考真题演练1A由机械能守恒定律 ，落地时速度12 21 12 2大小相等，故 A 正确 8、。 2滑块 b 的初速度为零，末速度也为零，所以轻杆对 做负功，选项 A 错误；以滑块 a、b 及轻杆为研究对象，系统的机械能守恒，当 a 刚落地时，b 的速度为零，则0，即 ，选项 B 正确；a、b 的先后受力如图12 2a 2中物理资源下载平台世昌的博客 ，a 下落过程中，其加速度大小先小于 g 后大于 g，选项 C 错误；当 a 落地前 b 的加速度为零(即轻杆对 b 的作用力为零)时， b 的机械能最大，a 的机械能最小，这时 b 受重力、支持力，且 牛顿第三定律可知， b 对地面的压力大小为项 D 正确。 3B 圆环在下落过程中弹簧的弹性势能增加，由能量守恒定律可知圆环的机械能减少，而圆 9、环与弹簧组成的系统机械能守恒，故 A、D 错误；圆环下滑到最大距离时速度为零，但是加速度不为零，即合外力不为零，故 C 错误；圆环重力势能减少了 3能量守恒定律知弹簧弹性势能增加了 B 正确。 34A从绳子恰好伸直，到人第一次下降到最低点的过程中，拉力逐渐增大，由牛顿第二定律 知，人先做加速度减小的加速运动，当 a0 时，F时速度最大，动量最大，动能最大，此后人继续向下运动，F牛顿第二定律F知，人做加速度增大的减速运动，动量一直减小直到减为零，全过程中拉力方向始终向上，所以绳对人的冲量始终向上，综上可知 A 正确，C、D 错误；拉力对人始终做负功，动能先增大后减小，故 B 错误。 5A高中物理资源 10、下载平台世昌的博客 ，只有重力做功，机械能守恒，故 v1v 2v 0；由 vt 图象定性分析如图，得 t16C 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，h 一时刻的机械能12EE F h，解以上各式得 E 去外力后，物体机械能守只有 C 正确。 7C 右图为物块能向上弹出且离开弹簧，则物块在刚撤去外力时加速度最大，由牛顿第二定律得：kx a 于两物块 k、x、 均相同，m 不同，则 a 不同，B 错误；当 即 时，速度最大，如图，设两物块质量平衡位置分别为 2，初始位置为 O，则从 O 至 W 弹 W GE k 及题意知，W 弹 相同，W v1v 2，而此时 11、 速度 达最大，此后，m 1 的速度将继续增大直至最大，而 速度将减小，故一定是质量小的最大速度大，A 错误；从开始运动至最高点，由 Ep题意知重高中物理资源下载平台世昌的博客 同，m 不同，h 也不同，故 C 正确，D 错误。 两年模拟试题精练1D以人和自行车为研究对象，系统所受空气阻力做负功，根据机械能守恒条件可知，系统的机械能不守恒，故 A、B 错误；根据能量守恒定律知，系统减少的重力势能大于系统增加的动能，故 D 正确，C 错误。 2C 对甲、乙两球组成的系统在运动过程中，只有重力做功，故该系统机械能守恒，而每个小球的机械能不守恒，故 B 错误，于甲球的质量小于乙球的质量，由机械能守恒定律 12、知，甲球不能沿轨道下滑到最低点，A 项错误；在反向滑回的过程中，乙球减少的重力势能等于甲球增加的重力势能和系统增加的动能之和，D 项错误。 3D在斜面方向，滑块受到沿斜面向下的电场力和重力的分力、弹簧的弹力，弹簧的弹力先小于电场力与重力分力之和，滑块向下先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为 0 时，速度最大，然后弹簧的弹力大于电场力与重力分力之和，做加速度逐渐增大的减速运动，到达最低点，速度减小到 0，此时加速度最大，弹簧的弹性势能最大，所以滑块的加速度先减小后增大。 故 A、C 错误，D 正确；动能、重力势能和弹性势能统称为系统的机械能，根据能量守恒定律，电势能减少，系统的机械能增大，当滑块运动到最低点时，电场力做的正功最多，即电势能减小最多，此时系统机械能高中物理资源下载平台世昌的博客 ，故 B 错误。 4D假设 仍然是光滑的，在 仍做加速运动，此种情况下机械能守恒，但实际情况是匀速运动，相对于加速运动来说，速度减小了，必是整体机械能减少了，D 正确。 5B 取 A 点所在的平面为参考平面，根据机械能守恒定律有 p，解得 项 B 正确。 12 126C 小球做自由落体运动，则 Hh t0 时，12hH。