高考物理一轮复习练习及解析第5单元机械能练习十二势能重力做功机械能守恒定律

高考物理一轮复习练习及解析第5单元机械能练习十二势能重力做功机械能守恒定律内容摘要：

1、金典练习十二势能重力做功机械能守恒定律选择题部分共 10 小题，每小题 6 的小题只有一个选项正确， )机械能可能守恒解析：如果物体受到的合外力为零，、B 有重力做功， 机械能可能守恒，如自由落体运动；但有时也不守恒，如在水平面上拉着一个物体加速运动， 9 届奥林匹克运动会于 2008 年 8 月 8 日至 8 月 24 球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动，如图所示，这些物体从被抛出到落地的过程中( )力势能先增大后减小解析：若不考虑空气阻力的作用，这些物体被抛出后机械能守恒；若考虑空气阻力的作用，这些物体被抛出后机械能一直减小，而动能在上升的过程减小， 球由轻绳系住，乙球 2、由橡皮条系住，都从水平位置由静止开始释放，当两球到达悬点正下方 K 点时，橡皮条长度恰好与绳长相等，则在 K 点时两球速度大小的关系是( ) v 乙 系统由静止开始运动的过程中() 少的机械能等于 B 少的重力势能等于 B B 组成的系统机械能守恒解析：释放后 A 加速下降，B 加速上升，两物体的机械能都不守恒，但A、B 组成的系统机械能守恒，即 E 如图所示，一均质杆长为 r，从图示位置由静止开始沿光滑面 动，2半径为 r 的 圆弧，水平面 D 位置时的速度大小为 ()14A. B. C. gr 然杆在下滑过程有转动发生，但初始位置静止，末状态匀速平动，整个过程无机械能损失，故有：E p12 3、 v 度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在 A 处固定质量为 2m 的小球，B 处固定质量为 m 的小球，支架悬挂在 O 点，可绕过 O B 竖直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是( )机械能的减少量等于 B 向左摆动所能达到的最高位置应高于 A 球一定能回到起始高度解析：A、B 两球及支架组成的系统机械能守恒，故选项 B、D 正确；设 A 球能摆至最低点，且此时 A、B 两球的速度为 v，由机械能守恒定律得：2 3v23故选项 A 错误、C 一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上， 的正上方由静止开始下落，与半圆形槽相切从 A 点进入槽内，则下列说法正确的是 4、( ) 点向半圆形槽的最低点运动的过程中， 点经最低点向右侧最高点运动的过程中，球从 A 点向半圆形槽的最低点运动的过程中，半圆形槽有向左运动的趋势，但是实际上没有动，整个系统只有重力做功，圆形槽向右运动，由于系统没有其他形式的能量产生，满足机械能守恒的条件，圆形槽固定不动，只有重力做功，圆形槽也向右移动，半圆形槽对小球做负功，、C 量分别是 、B 两物体，用劲度系数为 k 的弹簧相连， 施以竖直向上的力 F，并将其缓慢提起，当 B 对地面恰无压力时撤去 F，A 由静止向下运动至最大速度时，重力做的功为()A. mB)mB(mB) A 向下运动至平衡位置时速度最大，此时弹簧的压缩量 ；当 B 5、恰好 从撤去 F 至速度达到最大的过程中，重力做的G x1x 2) mB)9. 如图所示，半径为 R 的圆筒固定在小车上，小车以速度 v 向右匀速运动，球在圆筒中上升的高度可能( ) v 时，小球上升的高度 R ；当 v5球上升的高度 ；当 v 时，小球上升的高度 gR 一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端 O 点与管口 A 的距离为2质量为 m 的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点 B，压缩量为 () 小球处于平衡位置时，弹簧的压缩量 x ，此时小球的速度最大，即 vm ，选项 A 簧的最大形变量为2g2x0 ，此时加速度向上且为 g，故知弹簧的压缩量为 x0(x0x)时，小球向上的加 6、速度大2g，选项 B x0x ，可得 k ，选项 C B 的过程中，由机 B 点时弹性势能 E 弹 3项 D 非选择题部分共 3 小题，共 40 13 分) 如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道 半径 R0.5 m，轨道在 C 处放一小物块，给它一水平向左的初速度 m/s，结果它沿 动，通过 A 点，最后落在水平面上的 D 点，求 C、D 间的距离 g 取 10 m/2006 年高考全国理综卷解析：设小物块的质量为 m，过 A 处时的速度为 v，由 A 运动到 D 经历的时间为 t，则有： 0 122R s1 13 分) 光滑的长轨道形状如图甲所示，底部为半圆形，其半径为 R， 两质 7、量相同的小环用长为 R 的轻杆连接在一起，、B 两环从图示位置静止释放，A 环距离底端为 忽略系统机械能的损失，求：(1)A、B 两环都未进入半圆形底部前，杆上的作用力.(2)当 A 环下滑至轨道最低点时，A、B 1)两环都未进入半圆形轨道前都做自由落体运动，杆上的作用力为零.(2)当 A 环到达轨道最低点时，B 环也已进入半圆轨道( 如图乙所示 )，由几何关系知两环的速度大小相等，设为 v，由机械能守恒定律得：2RR 0)12解得：v3 1)两环都未进入半圆形轨道前都做自由落体运动，杆上的作用力为零(2)A、B 的速度大小均为 314 分) 如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧静止放于光滑 8、斜面上，其一端固定，另一端恰好与水平线 齐；长为 L 轻质细线一端固定在 O 点，另一端系一质量为m 的小球，将细线拉至水平，此时小球在位置 球到达最低点 D 时，细绳刚好被拉断，D 点与 距 h；之后小球在运动过程中恰好与弹簧接触并沿斜面方向压缩弹簧，弹簧的最大压缩量为 1)细绳所能承受的最大拉力 F.(2)斜面的倾角 .(3)弹簧所获得的最大弹性势能 1)小球由 C 运动到 D 的过程机械能守恒，则有：1解得：到 D 点时小球的速度 2 点有：Fmg3绳所能承受的最大拉力为 32)小球由 D 运动到 A 的过程做平抛运动，由 2ghv ，得在 A 点的竖直分速度 )小球到达 A 点时，有：v v v 2g( hL)2A 2y 21小球在压缩弹簧的过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，则有：Ep px hL )1)3(2)mg(x hL)L。