高考新课标三维物理 通用版 (3)二轮专题复习 机械能守恒定律 功能关系 课下练习

高考新课标三维物理 通用版 (3)二轮专题复习 机械能守恒定律 功能关系 课下练习内容摘要：

1、押题训练(三)1(2012泉州模拟)如图 1 甲所示，圆形玻璃平板半径为 r, 离水平地面的高度为 h，一质量为 m 的小木块放置在玻璃板的边缘，随玻璃板一起绕圆心 O 在水平面内做匀速圆周运动。 图 1(1)若匀速圆周运动的周期为 T，求木块的线速度和所受摩擦力的大小。 (2)缓慢增大玻璃板的转速，最后木块沿玻璃板边缘的切线方向水平飞出，落地点与通过圆心 O 的竖直线间的距离为 s，俯视图如图乙所示。 不计空气阻力，重力加速度为 g，试求木块落地前瞬间的动能。 解析：(1)根据匀速圆周运动的规律可得木块的线速度大小v2f m( )2)木块脱离玻璃板后在竖直方向上做自由落体运动，有 h 平位移x距离 2、s、半径 r 的关系s2r 2x 2木块从抛出到落地前机械能守恒，得h)1) m( )2r(2) h)2T 图 2 所示，x 轴与水平传送带重合，坐标原点 O 在传送带的左端，传送带长L8 m，匀速运动的速度 m/s。 一质量 m1 小物块轻轻放在传送带上 m 的 P 点。 小物块随传送带运动到 Q 点后冲上光滑斜面且刚好到达 N 点(小物块到达 N 点后被收集，不再滑下)。 若小物块经过 Q 处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数 力加速度 g10 m/：图 2(1)N 点的纵坐标；(2)小物块在传送带上运动产生的热量；(3)若将小物块轻轻放在传送带上的某些位置，最终均能沿光滑斜面越过纵坐标 3、0.5 m 的 M 点，求这些位置的横坐标范围。 解析：(1)小物块在传送带上匀加速运动的加速度 ag 5 m/s 2。 小物块与传送带共速时，所用时间 t 1 x 2.5 m(L x P)6 m/s 的速度匀速运动到 Q，然后冲上光滑斜面到达N 点，由机械能守恒定律得12解得 m(2)小物块在传送带上相对传送带滑动的位移 x0v 0tx 2.5 (3)设在坐标为 终刚好能到达 M 点，由能量守恒得 代入数据解得 x7 1)m (2)(3)0x7 2012山东省实验中学模拟) 如图 3 所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在 簧处于自然状态时其右端位于 B 点。 水平桌面右侧有一竖直放置的内表面光滑 4、、粗细可忽略不计的圆管轨道 形状为半径 R0.8 m 的圆剪去了左上角 135的圆弧，其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离也是 R。 用质量 .0 物块将弹簧缓慢压缩到 C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在 B 点。 用同种材料、质量为 .2 物块将弹簧也缓慢压缩到 C 点释放，物块过 B 点(B 点为弹簧原长位置)后做匀减速直线运动，其位移与时间的关系为 x6t 2t 2，物块从桌面右边缘 D 点飞离桌面后，恰在 P 点无碰撞地进入圆管轨道。 运动过程中，物块可视为质点，g10 m/s 2。 图 3(1)求 动至 D 点时的速度大小；(2)求 的水平距离；(3)计算分析 圆管轨道能否到达最高点 M 5、，若能则求到达最高点 M 时 轨道壁的压力；(4)求释放 ， 运动过程中克服摩擦力做的功。 解析：(1)设物块由 D 点以初速度 到 P 点时其竖直速度为， 45得 m/)t，水平位移为 s，R sv s2R1.6 x6t2t 2可知，在桌面上过 B 点后初速 m/s，加速度 a4 m/速到D 间位移为 2.5 P 水平间距为 ss 14.1 m(3)若物块能沿轨道到达 M 点，其速度为 4 m/s2m 2g(R5) 22 m/s 大于零，可见能到达 M 点。 4 22设轨道对物块的压力方向向下，大小为 F，则Fm 2gm 2(2 2 ) N 可见方向向上2根据牛顿第三定律：m 2对轨道内壁的压力 6、 FF ，方向竖直向下。 (4)设弹簧长为 的弹性势能为 块与桌面间的动摩擦因数为 ，释放 pm 1放 pm 20m 2，E p4 pW f 得 12答案：(1)4 m/s(2)4.1 m(3)能到达 M 点0828 N，方向竖直向下(4)4(2012佛山期末)如图 4 甲所示， 竖直放置的半径为 0.1 m 的半圆形轨道，在轨道的最低点 A 和最高点 C 各安装了一个压力传感器，可测定小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力 量为 0.1 小球，以不同的初速度 v 冲入 道。 ( g 取10 m/ 4(1)若 关系图线如图乙所示，求：当 3 N 时小球经过 A 点时的速度及小球由 A 点滑至 C 点的过程中损失的机械能。 (2)若轨道 滑，小球均能通过 C 点。 试推导 化的关系式。 解析：(1)由牛顿第三定律可和，小球在 A、C 两点所受轨道的弹力大小 点由牛顿第二定律得： m/s 3在 C 点由牛顿第二定律得：F NC 至 C 的过程，由动能定理得：R 12 12联立得 12 12故损失的机械能为。 (2)因轨道光滑，小球由 A 至 C 的过程中机械能守恒R 12 12联立得 C(F A6) N。 答案：(1)2 m/s(2)F C( ) N3。