2013高考物理 模拟新题特快专递（第三期）专题六 机械能

2013高考物理 模拟新题特快专递（第三期）专题六 机械能内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 （2013 山东潍坊四县联考）2012 年伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特，夺得 100 米冠军，成为“世界飞人”。 他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。 如图所示，假设他的质量为 m， 在起跑时前进的距离 S 内，重心上升高度为 h，获得的速度为 v，阻力做功为 、重力对人做功 、地面对人做功 、阻则在此过程中， + +人析：由于地面对人的作用力没有位移，地面对人做功 =0，选项 A 错误；运地运动员的重力做功为 ，选项 确；由动 重能定理， + + = ，解得 = + ，选项 D 正确。 人 重 阻 11（20 2、13 湖北武汉部分学校联考）如图所示，轻绳的一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m 的小球（可视为质点）。 当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力 T、轻绳与竖直线 夹角 满足关系式 T=a+式中 a、 b 为常数。 若不计空气阻力，则当地的重力加速度为A 22C 33解析：当小球运动到最低点时， =0，拉力最大， T1=a+b， T1=mg+；当小球运动到最高点时， =180，拉力最小， T2=mg+；由 L= 世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：g= 3项 D 正确。 3 （2013 江苏二校联考）如图所示，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 3、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C小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关D小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关答案：析：由能量守恒定律，弹簧获得的最大弹性势能与小球重力势能之和等于小球抛出时的动能，弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能，选项 A 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系统的机械能守恒，选项 B 错误；小球抛出的初速度大小与圆筒离地面的高度和 4、水平距离有关，选项 C 错误；小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关，选项 D 正确。 4 （2013 上海八校联考）在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度 v 做匀速直线运动，俯视图如图所示。 某时刻它们同时受到与 v 方向垂直的相同水平恒力 F 的作用，经过相同时间 （ ）（A）两物体的位移相同（B）恒力 F 对两物体所做的功相同（C）两物体的速度变化率相同（D）两物体的动能变化量相同答案：析：经过相同时间，乙物体位移大于甲，选项 A 错误；恒力 F 对两物体所做的功相同，两物体的动能变化量相同，两物体的加速度相同，速度变化率相同，选项确。 5 （201 5、3 山东临沂市检测）物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止以 、 和 分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动以下各图象中，能正确反映这一过程的是F ：C 解析：物体在恒定阻力作用下运动，其加速度随时间不变，随位移不变，选项 动能定理， 得 选项 C 正确 D 错误。 6 （2013 上海八校联考）质量相同的两个物体，分别在地球和月球表面以相同的初速度竖直上抛，已知月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（ D ）（A）物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大（B）物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高 6、点所用时间长（C）落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等（D）在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等答案：D 解析：两个物体质量相同，惯性相同，选项 A 错误；由于月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间短，选项 B 错误；落回抛出点时，速度相等，而月球表面重力小，所以落回抛出点时，月球上重力做功的瞬时功率小，选项 C 错误；由于抛出时动能相等，由机械能守恒定律可知，在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等，选项 D 正确。 7. (2013 年浙江五校联考)用竖直向上大小为 30N 的力 F，将 2物体由沙坑 7、表面静止抬升 1m 时撤去力 F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为 20忽略空气阻力， g 取 10m/物体克服沙坑的阻力所做的功为A20J B24J C34J D54J 【命题意图】此题考查动能定理及其相关知识答案：C 解析：用竖直向上大小为 30N 的力 F，将 2物体由沙坑表面静止抬升 1m 时，物理试卷 第 3 页 （共 8 页）光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，去力 F 后由动能定理，mg(d+h)- 立解得1 1W=d+h) + Fh+01J+2104J。 选项 C 正确。 8. (2013 年浙江五校联考)如图所示，一物体 m 在沿斜面向上的恒力 F 作用下， 8、由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间 t 力 F 做功为 60J，此后撤出力 F，物体又经过时间 t 回到出发点，若以地面为零势能面，则下列说法正确的是A物体回到出发点的动能为 60力 F=2出力 F 时，物体的重力势能是 45能与势能相等的时刻一定出现在撤去力 F 之后【命题意图】此题考查动能定理、机械能守恒定律及其相关知识。 答案：析：对物体运动的全过程，由动能定理，物体回到出发点的动能为 60J，选项 A 正确；在沿斜面向上的恒力 F 作用下，物体加速度 a= ，经时间 t 物体位移 x= F 做功 W=0J，v=at，立解得 F= 1143 选项 B 错误；物体回到出发点 9、的动能为 =60，解得物体回到出发点的速度v=。 撤出力 F 时，物体速度 v=出力 F 后，物体做匀减速直线运动，加速度120 - v+at，物体的重力势能 联立解得 5J，选项C 正确；由功能关系，撤出力 F 时，物体动能为 605J，这说明在沿斜面向上的恒力F 作用下，物体动能和重力势能同步增大，撤出力 F 后，物体机械能守恒，动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，所以动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力 F 之后，选项 D 正确。 9 （2013 上海八校联考）如图所示，三个半径均为 r、质量均为 m 的小球紧靠着由静止起沿倾角为 的光滑斜面下滑，斜面与光滑水平面间有光滑小圆弧连接，开 10、始时第一个小球的最低点离水平面的高度为 h。 则第三个小球滑到水平面时的速度大小 _，在此过程中第二个小球对第一个小球所做的功 W_。 3 2 1 h 第 12 题图光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ： ，2 24析：把三个小球看作整体，整体滑到水平面时，高度下降 H=h+2 由机械能守恒定律，第三个小球滑到水平面时的速度大小 =。 隔离第一个小球，24动能定理，W+m 得 W=2110（8 分）(2013 年浙江五校联考)起重机将质量 m=5103重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度 a=起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做m/s 的匀速运 11、动。 取 g=10m/计额外功。 求：（1）起重机允许输出的最大功率；（2）重物做匀加速运动所经历的时间；（3）起重机在第 2 秒末的输出功率。 10. 解析：（1） Pm= 1 分04W 1 分（2） F mg= F=04N 1 分v v =1m/s 1 分v= 1 分s 1 分（3） v2= 1 分04W 1 分11、(15 分)（2013 南京二校联考）如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中 长为 R 的水平直轨道，圆心为 O、半径为 R 的 3/4 圆弧轨道，两轨道相切与 B 点。 在外力作用下，一小球从 A 点由静止开始做匀加速直线运动，到达 B 点时撤除外力。 已知小球第 16 题图光世昌 12、老师高中物理精品资源免费下载地址 ，重力加速度大小为 g。 求（1）小球在 C 点的速度的大小；（2）小球在 运动的加速度的大小；（3）小球从 D 点运动到 A 点所用的时间。 11 题（15 分）解析：（1）在 C 点， （2 分） ， （1 分）。 2）在 ， （2 分） ， （2 分） ，1(1 分)，a= （1 分）。 （3）， （2 分） ， （1 分） ，2 球又到 A 点时， （2 分） ， （2 分）BA512 （8 分）(2013 北京朝阳期中)如图所示， 竖直面内一固定轨道， 半径为 R 的 1/4 光滑圆弧轨道，它与水平轨道切于 P， Q 端固定一竖直挡板， 为 s。 一小物块在M 端由静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次弹性碰撞后停在距 Q 点为 l 的地方，重力加速度为 g。 求：（1）物块滑至圆弧轨。