高考物理答题模板《机械能守恒及其条件》试题巩固（2019年最新版） - 高考物理题库

高考物理答题模板《机械能守恒及其条件》试题巩固（2019年最新版）(四)

2019-06-29 05:59:31 【大中小】

1、选择题如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且， M、N两点高度相同。小球自M点由静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列四象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是

[? ]
A．
B．
C．
D．

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

2、计算题在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管，管的半径R=3.6m（管的内径大小可以忽略），管的出口A在圆心的正上方，入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角，如图所示．现有一只质量m=1kg的小球（可视为质点）从某点P以一定的初速度水平抛出，恰好从管口B处沿切线方向飞入，小球到达A时恰好与管壁无作用力．取g=10m/s2．求：

（1）小球到达圆管最高点A时的速度大小；
（2）小球在管的最低点C时，管壁对小球的弹力大小；
（3）小球抛出点P到管口B的水平距离x．

参考答案：（1）（2），方向竖直向上（3）

本题解析：（1）小球在最高点时，对管壁无作用力，根据向心力公式可得：
可得小球到达圆管最高点时的速度
（2）设最低点C的速度为v，小球从管的最低点到最高点A，有机械能守恒定律可得：,解得
在最低点，由向心力公式可得：
可得，方向竖直向上
（3）设B点的速度为，由机械能守恒定律可得：
解得：
由平抛运动规律可知，小球做平抛运动过程的初速度，
在B点的竖直速度，根据可得
根据可知：小球的抛出点到管口B的水平距离

本题难度：一般

3、选择题如图所示，滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2＜v1，则?（　　）
A．全过程中重力做功为零
B．在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功相等
C．在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率
D．上滑过程中机械能减少，下滑过程中机械能增加

参考答案：A．重力做功与路径无关，位移为零，做功为零，故A正确；
B、在上滑和下滑两过程中，摩擦力大小相等，做功相等，上滑时间短，下滑时间长，在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率，故B正确，C正确；
D、上滑、下滑阶段都有内能产生，机械能都减少，所以D错误．
故选ABC．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，在最低点处有一小球（其半径远小于轨道半径r）。现给小球以水平向右的初速度v0，g取10m/s，如果要使小球运动过程中不脱离圆轨道运动， v0的大小满足的条件可表示为（?）

A．v0≥0
B．v0≥4m/s
C．v0≥2m/s
D．v0≤2m/s

参考答案：CD

本题解析：当小球以初速度v0沿圆环轨道运动到水平位置，即上升r高度后，速度为零，则小球会沿轨道下滑下来，不会脱离轨道，此时根据机械能守恒可得，解得，所以当，D正确，
当小球能做完整的圆周运动，此时的临界条件是小球在最高点的向心力只有重力充当，即，根据机械能守恒可得，解得，所以C正确，
点评：本题的关键是找出小球不脱离轨道的临界条件，然后运用机械能守恒定律解题

本题难度：一般

5、选择题从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体（不计空气阻力），当上升到同一高度时，它们
[? ]
A、所具有的重力势能相等
B、所具有的动能相等
C、所具有的机械能相等
D、所具有的机械能不等

参考答案：C

本题解析：

本题难度：简单

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