2013高三物理模拟金题高频考点详解特训 专题20 机械能守恒定律

2013高三物理模拟金题高频考点详解特训 专题20 机械能守恒定律内容摘要：

1、（2013 年河南省信阳市期末）下列关于体育项目的说法正确的是A撑杆跳高，借助撑杆将人的动能转化成人的重力势能，故可跳得更高B短跑运动员跑鞋底部装有尖端向地的钢鞋，是为了增加鞋的弹力C跳板跳水，借助跳板的弹力，增大腾空高度，可增加做动作的时间D摩托车障碍赛，摩托车腾空后，落地时应前轮先着地，这样可以防止向前翻到2（2013 福建省二校联考）有一竖直放置的“ T”形架，表面光滑，滑块A、 B 分别套在水平杆与竖直杆上， A、 B 用一不可伸长的轻细绳相连，A、 B 质量相等，且可看做质点，如图 4 所示，开始时细绳水平伸直， A、 静止释放 B 后，已知当细绳与竖直方向的夹角为 60时，滑块 v 2、，则连接 A、 B 的绳长为 ()A. B. 4 D. 3解析：由静止释放 B 后，已知当细绳与竖直方向的夹角为 60时，滑块 v/2。 此时 A 的速度为 v/2。 B 下滑高度 h=L/2，由机械能守恒定律，m(3 1v/3)2，联立解得 L= ，选项 D 正确。 4（2013 武汉摸底）如图所示，放置在竖直平面内的光滑杆 按照从高度为 h 处以初速度 端为抛出点，B 端为落地点。 现将一小球套于其上，由静止开始从轨道 A 端滑下。 已知重力加速度为 g，当小球到达轨道 B 球在水平方向的速度大小为02+（ 2013 温州八校联考）如图 13 所示，质量为 的滑块以一定初速度滑上倾，同时施加一沿斜面 3、向上的恒力 ；已知滑块与斜 间的动摩擦因数 ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高过程中产生的热量 ，滑块动能 、势能 、机械能 随时间 、位移 关 ） 5. （2013 辽宁省五校协作体高三期初联考）如图所示，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 4、，A 沿斜面下滑至速度最大时 C 恰好离开地面。 下列说法正确的是A斜面倾角 =60BA 获得最大速度为 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6. （2013 辽宁省五校协作体高三期初联考）如图所示，一个小球质量为 m，静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为 R 的竖直光滑轨道的最高点 C，则水平力对小球所做的功至少 为A B2C D3解析：要通过竖直光滑轨道的最高点 C，在 C 点，则有 mg=，对小球，由动能定理， 立解得1W=项 C 正确。 7(2013 西安摸底) 如图所示，弹簧一端固定在墙上 5、，另一端与物块接触但不连结，现利用该装置研究物块在粗糙水平面上滑行的距离 s 与弹簧压缩量x 的关系，测得数据如下表所示，由表中数据可以归纳出物块滑动的距离 s 跟弹簧压缩量 x 之间的关系是( ( ) x/s/ 20 80 320 A B C D23：据表中数据可以归纳出物块滑动的距离 s 跟弹簧压缩量x 之间的关系是 ，选项 C 正确。 28 （2013 河南漯河市联考）一个小球在竖直环内至少做 N 次圆周运动，当它第（N 2）次经过环的最低点时的速度是 7m/s；第（ N1）次经过环的最低点时的速度是 5m/s，则小球在第 N 次经过环的最低点时的速度 v 一定满足（ ）Av1m/s Bv 6、=1m/s C竖直轨道，是水平轨道， 切于 B 点， 切于 C 点，轨道的 光滑，粗糙且足够长。 一根长为 R 的轻杆两端分别固定着两个质量均为 m 的相同小球 P、Q （视为质点） ，将轻杆锁定在图示位置， 并使 Q 与 B 等高。 现解除锁定释放轻杆， 轻杆将沿轨道下滑， 重力加速度为 g。 （1）Q 球经过 D 点后，继续滑行距离 s 停下（sR） 求小球与 之间的动摩擦因数。 （2）求 Q 球到达 C 点时的速度大小。 （15 分） （2013 四川资阳诊断）一质量为 m=2小滑块，从半径R= 光滑圆弧轨道上的 A 点由静止滑下，圆弧轨道竖直固定，其末端14B 切线水平。 a 、 b 两轮 7、半径 r=块与传送带间的动摩擦因数 =送带右端点 C 距水平地面的高度 h= 为 C 的竖直投影点。 g 取10m/：（1）当传送带静止时，滑块恰能在 b 轮最高点 点间的距离是多少。 （2）当 a、 b 两轮以某一角速度顺时针转动时，滑块从 C 点飞出落到地面 D 点，已知 点水平距离为 3m。 试求：a 、 b 两轮转动的角速度和滑块与传送带间产生的内能。 解题思路：应用机械能守恒定律、动能定理、牛顿第二定律及其相关知识列方程求得 点间的距离；由平抛运动规律、匀变速直线运动规律和功能关系及其相关知识解得 a、 b 两轮转动的角速度和滑块与传送带间产生的内能。 考查要点：机械能守恒定律、动能定理、牛顿 8、第二定律、平抛运动规律、匀变速直：本题满分 15 分，其中式 2 分，式各 1 分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。 15、（14 分）（2013 黄冈月考）如图 10 所示，质量为 0，由长为 l 的细线系住，线能承受的最大拉力是 9线的另一端固定在 A 点，过 A 的竖直线，E 为 的一点，且 E 作水平线 钉铁钉 D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞（1）若钉铁钉位置在 E 点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少。 （2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线 点距离的取值。 9、当小球落到 D 点正下方时，绳受到的最大拉力为 F，此时小球的速度 牛顿第二定律有： x 76013广东汕头金山中学测试）如图所示，物体A 的质量为M，圆环过绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l=4m，现从静止释放圆环不计定滑轮和空气的阻力，取g=10m/s 2，求：（1）为使圆环能下降h =3m，两个物体的质量应满足什么关系。 （2）若圆环下降h =3v=5m/s，则两个物体的质量有何关 系。 （3）不管两个物体的质量为多大，圆环下降h =37.（20 分） （2013 四川攀枝花第二次统考）如图所示，静放在水平面上的 圆43形（半径为 R）光滑管道 为最 10、高，B 为最低点,管道在竖直面内。 管道内放一小球，小球可在管道内自由移动，现用一装置将小球锁定在 P 点，过 P 点的半径 竖直方向的夹角为。 现对管道施加一水平向右的恒力 F，同时解除对小球的锁定，管道沿水平面向右做匀加速运动，小球相对管道仍保持静止。 经过一段时间后管道遇一障碍物突然停止运动，小球能到达管道的 A 点。 重力加速度为 g，小球及管道大小不计。 求：（1）恒力作用下圆形管道运动的加速度；（2）圆形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值。 （2 分）213 分）21)联立以上相关各式得： （2 分）in) （1 分）2Rsi)o(、 （2013 上海市嘉定区期末）如图 a 所示 11、，竖直光滑杆固定不动，上面套有下端接触地面的轻弹簧和一个小物体。 将小物体在一定高度静止释放，通过传感器测量到小物体的速度和离地高度 h 并做出其动能 b。 其中高度从 降到 围内图像为直线，其余部分为曲线。 以地面为零势能面，根据图像求：（1）小物体的质量 m 为多少。 （2）轻弹簧弹性势能最大时，小物体的动能与重力势能之和为多大。 （3）把小物体和轻弹簧作为一个系统研究，系统具有的最小势能为多少。 解析：（1）根据机械能守恒或动能定理，由 下落至 的过程中为自由下落，由图中读出：在下落 ，E k= m =14 ）轻弹簧弹性势能最大时，小物体位于最低处 仅有重力势 （14 分） （2013 上海市金山区期末）半径为 R 的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为 m 和 m 的小球 A 和 B。 A、B 之间用一长为 的轻杆相连，如图所示。 开始时，A、B 都静止，且 A 在圆环的最高点，现将 A、B 释放，试求：（1）B 球到达最低点时的速度大小；（2）B 球到达最低点的过。