创新设计2015高考物理活页作业 5.3机械能守恒定律 功能关系

创新设计2015高考物理活页作业 5.3机械能守恒定律 功能关系内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 对点训练练熟基础知识题组一机械能守恒定律及应用1(单选 )关于机械能是否守恒，下列说法正确的是()A做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B做圆周运动的物体机械能一定守恒C做变速运动的物体机械能可能守恒D合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒解析做匀速直线运动的物体与做圆周运动的物体，如果是在竖直平面内则机械能不守恒，A、B 错误；合外力做功不为零，机械能可能守恒， C 正确，D 错误答案多选 )如图 5314 所示，质量分别为 m 和 2m 的两个小球 A 和 B，中间用轻质杆相连，在杆的中点 O 处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在 B 球顺 2、时针摆动到最低位置的过程中(不计一切摩擦)()图 5314AB 球的重力势能减少，动能增加，B 球和地球组成的系统机械能守恒BA 球的重力势能增加，动能也增加，A 球和地球组成的系统机械能不守恒CA 球、B 球和地球组成的系统机械能守恒DA 球、 B 球和地球组成的系统机械能不守恒解析A 球在上摆过程中，重力势能增加，动能也增加，机械能增加， 于 A 球、B 球和地球组成的系统只有重力做功，故系统的机械能守光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ，C 项正确，D 项错误；所以 B 球和地球组成系统的机械能一定减少，A 项错误答案多选 )某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一 3、关现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以速率 v 竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、 C、D 四个不同的光滑轨道分别以速率 v 抛出小球，如图 5315 所示则小球能够击中触发器的可能是()图 5315解析竖直上抛时小球恰好击中触发器，则由0 h2R 得12v2 中轨道以速率 球沿光滑圆弧内表面做圆周运动，所以不能到达圆弧最高点，即不能击中图 B 中轨道以速率 球沿光滑斜面上滑一段后做斜抛运动，最高点具有水平方向的速度，所以也不能击中触发器图 C 及图 D 中小球在轨道最高点速度均可以为零，由机械能守恒定律可知小球能够击中触发器答案2013 4、苏州模拟 )如图 5316 所示，水平地面与一半径为 l 的竖直光滑圆弧轨道相接于 B 点，轨道上的 C 点位置处于圆心 O 的正下方在距地面高光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ，质量为 m 的小球以 的速度水平飞出，2 点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道小球运动过程中空气阻力不计，重力加速度为 g，试求：图 5316(1)B 点与抛出点 A 正下方的水平距离 x；(2)圆弧 所对的圆心角 ；(3)小球滑到 C 点时，对圆轨道的压力解析(1)设小球做平抛运动到达 B 点的时间为 t，由平抛运动规律，l xv 0t，联立解得 x)由小球到达 B 点时竖直分速度 v 2gl， ， 5、解得 45)小球从 A 运动到 C 点的过程中机械能守恒，设到达 C 点时速度大小为机械能守恒定律， (1 1 22) 12 2C 12 20设轨道对小球的支持力为 F，有：Fmgm ，(7 )由牛顿第三定律可知，小球对圆轨道的压力大小为F(7 )向竖直向下2答案(1)2l (2)45(3)(7 )直向下2题组二功能关系的理解及应用光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 (2013佛山二模 )(单选 )竖直向上的恒力 F 作用在质量为 m 的物体上，使物体从静止开始运动当物体升高 h 时，速度为 阻力恒为f，则( )A恒力 F 对物体做的功等于物体动能的增量B恒力 F 对物体做的功等于物体机 6、械能的增量C恒力 F 与阻力 f 对物体做的功转化为物体的机械能D恒力 F 与阻力 f 对物体做的功等于物体机械能的增量解析整个运动过程中，恒力 F 做正功，阻力 f 做负功，重力 负功，由动能定理可知，合外力所做的功等于物体动能的变化量，故选项 A 错误；根据功能原理，除了重力(或弹力)以外的力所做的功等于物体机械能的变化量，故选项 B 错误， D 正确；功不能转化为能，只能是能与能之间转化，在能与能的转化过程中需要做功，故选项 C 错误答案单选 )如图 5317 所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端(球与弹簧不连接)，用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和 7、地面拴牢(图甲)烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动(图乙) 那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是() 图 5317A弹簧的弹性势能先减小后增大B球刚脱离弹簧时动能最大C球在最低点所受的弹力等于重力D在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加解析从细线被烧断到球刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的弹性势能转化光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ，弹性势能逐渐减小，选项 A 错误；当弹簧弹力与球重力相等时，球的动能最大，此后弹簧继续对球做正功，但球的动能减小，而球的机械能却增大，所以选项 D 正确，B 错误；小球能继续上升，说明在细线烧断瞬间小球在最 8、低点时受到的弹力大于球的重力，选项 C 错误答案多选 )如图 5318 所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板 P 拴接，另一端与物体 A 相连，物体 A 置于光滑水平桌面上(桌面足够大)，A 右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体 B 相连开始时托住 B，让 A 处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放 B，直至 B 获得最大速度下列有关该过程的分析中正确的是() 图 5318AB 物体受到细线的拉力保持不变BB 物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量CA 物体动能的增量等于 B 物体重力对 B 做的功与弹簧弹力对 A 做的功之和DA 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对 A 9、 做的功解析对 A、B 的运动分析可知，A、B 做加速度越来越小的加速运动，直至 A 和 B 达到最大速度，从而可以判断细线对 B 物体的拉力越来越大，A 选项错误；根据能量守恒定律知，B 的重力势能的减少转化为 A、B 的动能与弹簧的弹性势能的增加，据此可判断 B 选项正确，C 选项错误；而 A 物体动能的增量为细线拉力与弹簧弹力对 A 做功之和，由此可知 D 选项正确答案2013文昌中学模拟 )(单选)如图 5319 所示，长为 2l、质量为 m、光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 、质量分布均匀的软绳对称地挂在轻小的定滑轮两边，用细线将物块M 与软绳连接，物块由静止释放后向下运动， 10、直到软绳刚好全部离开滑轮(此时物块未到达地面)，在此过程中()图 5319A物块 M 的机械能逐渐增加B软绳的机械能逐渐增加C软绳重力势能共减少了 绳重力势能的减少量等于物块机械能的增加量解析物块 M 向下运动过程中，细线对软绳有拉力，对物块也有拉力，细线对物块的拉力对物块做负功，物块 M 机械能减少，细线对软绳的拉力对软绳做正功，软绳机械能增加，故 A 错误，B 正确；以初态软绳下端所在水平面为零势能面，则初态软绳重力势能为 ，末态软绳的重力势能为l2 ，故 ，C 错误；根据机械能守恒定律可知，物块机 错误答案化训练提高能力技巧图 5320光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 (2013 11、苏北四市质检 )(多选)如图 5320 所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为 的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于 A 点质量为 m 的物体从斜面上的 B 点由静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上下列说法正确的是()A物体最终将停在 A 点B物体第一次反弹后不可能到达 B 点C整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功D整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能解析因物体由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，所以物体最终停下后一定要压缩弹簧，不可能停在 A 点，选项 A 错误；物体在运动过程中，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，所以物体第一次反弹后不可能到达 B 点 12、，选项 B 正确；因整个过程中要克服摩擦力做功，最终压缩弹簧也要克服弹力做功，所以重力势能一部分转化为内能，另一部分转化为弹簧的弹性势能，选项 C 正确；整个过程中物体第一次向下运动到 A 点下方斜面上某一点时合力为零，速度最大，此时有最大动能 该点到速度为零的过程中，根据功能关系有 km f，由于重力做功 于克服摩擦力做功以 物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能，选项 D 项错答案2013东北三校一模，20)( 多选)如图 5321 所示，两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动某一时刻小球 1 运动到自身轨道的最低点，小球 2 恰好运动到自身轨道的最高点，这两点高度相同，此时两 13、小球速度大小相同若两小球质量均为 m，忽略空气阻力的影响，则下列说法正确的是( )光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 321A此刻两根线拉力大小相同B运动过程中，两根线上拉力的差值最大为 2动过程中，两根线上拉力的差值最大为 10相对同一零势能面，小球 1 在最高点的机械能等于小球 2 在最低点的机械能解析已知小球质量为 m，当两小球运动到题中图示位置时，设两球速度大小为 v，此时两根细线的拉力分别为 1m ，F 2 mgm ，故选项 A 错误易知小球 1 在最高点时细1最小，设此时速度大小为 有 mgm ，再由机械能2球 2 在最低点时细线的拉力 大，12 12 21设此时速度大小为 有 mgm ，再由机械能守恒定律有： 2 2联立解得，运动过程中两根线上拉力的差值最大为12 2mgm 20选项 C 正确，B 错误取。