高考物理知识大全《机械能守恒及其条件》试题特训(2019年最新版)(六)
2019-12-13 01:40:32
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1、选择题 如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点),由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为30°的固定斜面做匀减速直线运动,减速的加速度大小为g,物体沿斜面上升的最大高度为h,在此过程中( ) A.重力势能增加了2mgh B.机械能损失了mgh C.动能损失了2mgh D.系统生热 mgh
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参考答案:A.物体在斜面上能够上升的最大高度为h,所以重力势能增加了mgh,故A错误; B.加速度a=g=mgsin30°+fm,f=12mg,机械能的损失量为fs=12mg?hsin30°=mgh,故B正确; C.动能损失量为合外力做的功的大小△EK=F合外力?s=mgs=2mgh,故C正确; D.系统生热等于克服摩擦力做功fs=mgh,故D错误. 故选BC.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,一滑块从半圆形光滑轨道最上端由静止滑下,当滑到最低点时,关于滑块动能大小和它对轨道最低点的压力,下列叙述中正确的是(?)
 A.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道压力越大 B.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道压力越小 C.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道压力与半径无关 D.轨道半径变化,滑块动能和对轨道压力都不变
参考答案:C
本题解析:由机械能守恒定律可知,轨道半径越大,滑块动能越大,由动能定理 ,C对;
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,竖直平面内的轨道由一半径为4R、圆心角为 的圆形的光滑滑槽C1和两个半径为R的半圆形光滑滑槽C2、C3以及一个半径为2R的半圆形光滑圆管C4组成,C4内径远小于R。C1、C2、C3、C4各衔接处平滑连接。现有一个比C4内径略小的、质量为m的小球,从与C4的最高点H等高的P点以一定的初速度 向左水平抛出后,恰好沿C1的A端点沿切线从凹面进入轨道。已知重力加速度为g。求:
 (1)小球在P点开始平抛的初速度 的大小; (2)小球能否依次顺利通过C1、C2、C3、C4各轨道而从I点射出?请说明理由; (3)小球运动到何处,轨道对小球的弹力最大?最大值是多大?
参考答案:(1) ?(2)能,见解析?(3)F?
本题解析:(1) 小球从P到A,竖直方向做自由落体运动: ?(1分) 解得: ?(1分) 在A点,由速度关系: ?(1分) 求得: ?(1分) (2)若小球能过D点,则D点速度满足 ,即 ?(1分) 小球从P到D由机械能守恒得: ?(1分) 解得: ?(1分) 若小球能过H点,则H点速度满足: 小球从P到H由机械能守恒得: ?(1分) 综上所述小球能依次顺利通过C1、C2、C3、C4各轨道从I点射出?(1分) (3)小球在运动过程中,轨道给小球的弹力最大的点只会在圆轨道的最低点,B点和F点都有可能 小球从P到B由机械能守恒得: ?(1分) 在B点轨道给小球的弹力 满足: ?(1分) 解得: ?(1分) 小球从P到F由机械能守恒得: ?(1分) 在F点轨道给小球的弹力 满足: ?(1分) 解得: ?(1分) 比较B、F两点的情况可知:F点轨道给小球的弹力最大,为 ?(1分)
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m,且M>m,不计摩擦力及空气阻力,系统由静止开始运动的过程中 (? )
 A.M的机械能减少 B.M减少的重力势能等于m增加的机械能 C.M和m组成的系统机械能守恒 D.M增加的动能等于m增加的动能
参考答案:AC
本题解析:M在下降过程中,拉力做负功,所以机械能减小,A正确,M和m组成的系统,只有重力做功,拉力做功和为零,所以系统的机械能守恒,所以根据机械能守恒定律可得M减少的重力势能等于两者增加的动能与m增加的机械能之和,C正确,B错误;两者的速度是相等的,但是由于质量不同,所以M增加的动能不等于m增加的动能,D错误; 故选AC 点评:本题关键是两个物体构成的系统中只有动能和重力势能相互转化,机械能总量保持不变.
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间,用一根长为L的轻杆连接,两小球可绕穿过轻杆中心O的水平轴无摩擦转动。现让轻杆处于水平位置后无初速释放,重球b向下、轻球a向上产生转动,在杆转至竖直的过程中( ? )
 A.b球的重力势能减少,动能增加 B.a球的重力势能增加,动能减少 C.a球和b球的总机械能守恒 D.轻杆对a球做正功,对b球做负功,并且对两球做功的绝对值相等
参考答案:ACD
本题解析:拉力对a球做正功,其重力势能增加,动能增加,机械能增加;对b做负功,机械能减小,运动过程中重力做正功,重力势能减小,动能增加,将ab看做一个整体,整体只有重力做功,机械能守恒,所以a增加的机械能等于b减小的机械能,ACD正确,B错误 故选ACD 点评:关键是知道拉力分别对ab都做功,单个ab机械能不守恒,但是a球和b球的总机械能守恒
本题难度:一般
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