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高中物理知识点大全《机械能守恒及其条件》高频试题强化练习(2019年最新版)(六)
2019-05-21 04:19:14
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1、选择题 我国发射的“神舟七号”飞船在绕地球45圈后,胜利返航,如图为返回舱返回过程中的一张图片.在返回舱拖着降落伞下落的,其中重力做功和机械能变化的情况为( ) A.重力做正功,机械能增加 B.重力做正功,机械能减少 C.重力做负功,机械能减少 D.重力做负功,机械能增加
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参考答案:在返回舱拖着降落伞下落的过程,重力方向竖直向下,位移方向也竖直向下,则重力做正功,空气阻力做负功,则机械能减小. 故选B
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( )
 A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都是处于压缩状态 B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C.两物体的质量之比为m1:m2=1:2 D.在t2时刻A与B的动能之比为Ek1:Ek2=1:8
参考答案:A、由图可知t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且此时系统动能最小,根据系统机械能守恒可知,此时弹性势能最大,弹簧处于压缩状态,故A正确; B、结合图象弄清两物块的运动过程,开始时m1逐渐减速,m2逐渐加速,弹簧被压缩,t1时刻二者速度相当,系统动能最小,势能最大,弹簧被压缩最厉害,然后弹簧逐渐恢复原长,m2依然加速,m1先减速为零,然后反向加速,t2时刻,弹簧恢复原长状态,由于此时两物块速度相反,因此弹簧的长度将逐渐增大,两木块均减速,当t3时刻,二木块速度相等,系统动能最小,弹簧最长,因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长,故B错误; C、系统动量守恒,选择开始到t1时刻列方程可知:m1v1=(m1+m2)v2,将v1=3m/s,v2=1m/s代入得:m1:m2=1:2,故C正确; D、在t2时刻A的速度为:vA=1m/s,B的速度为:vB=2m/s,根据m1:m2=1:2,求出Ek1:Ek2=1:8,故D正确. 故选ACD.
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如下图所示,圆弧轨道在竖直平面内,半径为0.2m,高为0.1m,一物体从底端冲上弧面,若不计摩擦,欲使物体通过圆弧顶端而恰好脱离弧面,求物体在圆弧底端时的速率υ0(g=10m/s)
参考答案:2m/S
本题解析:使物体通过圆弧顶端而恰好脱离弧面,应在最高点只由重力提供向心力,则 由机械能守恒定律可知 点评:本题难度较小,刚好通过最高点的临界条件是只有重力提供向心力
本题难度:一般
4、选择题 一个人站在阳台上,以相同的速度v0,分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出。不计空气阻力,则三个球落地时的速率 [? ] A.上抛球最大 B.下抛球最大 C.平抛球最大 D.三球一样大
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,半径为R的 的光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为m2的小球B静止光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧,质量为m1的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放,重力加速度为g,试求: (1)小球A撞击轻质弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为多少? (2)要使小球A与小球B能发生二次碰撞,m1与m2应满足什么关系?

参考答案:解:(1)设A球到达圆弧底端时的速度为v0 根据机械能守恒定律有: ?① 当A、B两球速度相同时,弹簧的弹性势能最大,设共同速度为v 根据动量守恒定律有: ② 根据机械能守恒定律有: ③ 联立①②③解得: ④ (2)设A、B碰撞后的速度分别为v1和v2 根据动量守恒定律有: ⑤ 根据机械能守恒定律有: ⑥ 联立⑤⑥解得: ⑦, ?⑧ 要使A、B两球能发生二次碰撞,必须满足 ⑨ 则有: ⑩,或  解得: 或 (不符合事实,舍去)
本题解析:
本题难度:困难
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