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《2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題三 動(dòng)能定理和能量守恒定律 3.7 機(jī)械能守恒定律 功能關(guān)系課時(shí)作業(yè)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí)專題三動(dòng)能定理和能量守恒定律3.7機(jī)械能守恒定律功能關(guān)系課時(shí)作業(yè)A組一、選擇題1.(多選)如圖所示,離水平地面一定高度h處固定一內(nèi)壁光滑的水平圓筒,筒內(nèi)的輕質(zhì)彈簧左端固定,彈簧處于自然長(zhǎng)度.現(xiàn)將一小球從地面以某一初速度v0斜向上拋出,剛好能水平進(jìn)入圓筒中,不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法正確的是( )A.彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能等于小球拋出時(shí)的動(dòng)能B.小球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中處于失重狀態(tài)C.小球壓縮彈簧的過(guò)程中減少的動(dòng)能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能D.小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中小球的機(jī)械能守
2、恒解析:對(duì)小球和彈簧整體,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能Epm=mv-mgh,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;小球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的加速度為重力加速度,處于完全失重狀態(tài),選項(xiàng)B正確;根據(jù)機(jī)械能守恒定律知,小球壓縮彈簧的過(guò)程中減少的動(dòng)能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能,選項(xiàng)C正確;小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中,彈簧對(duì)小球做負(fù)功,小球的機(jī)械能不守恒,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:BC2.如圖所示,從光滑的圓弧槽的最高點(diǎn)由靜止滑下的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn)),滑出槽口時(shí)速度方向?yàn)樗椒较颍劭谂c一個(gè)固定半球頂點(diǎn)相切,半球底面水平.若要使小物塊滑出槽口后
3、不沿半球面下滑,已知圓弧槽軌道半徑為R1,半球半徑為R2,則R1和R2應(yīng)滿足的關(guān)系是( )A.R1≥B.R1≤C.R1≥R2D.R1≤R2解析:小物塊沿光滑的圓弧槽下滑過(guò)程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有mgR1=mv2,要使物塊滑出槽口后不沿半球面下滑,即從半球頂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng),則mg≤m,得R1≥,只有選項(xiàng)A正確.答案:A3.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下,到半圓軌道最低點(diǎn)時(shí),軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍,則此過(guò)程中鐵塊損失的機(jī)械能為(重力加速度為g)( )A.mgRB.m
4、gRC.mgRD.mgR解析:鐵塊在最低點(diǎn),支持力與重力合力等于向心力,即1.5mg-mg=m,即鐵塊動(dòng)能Ek=mv2=mgR,初動(dòng)能為零,故動(dòng)能增加mgR,鐵塊重力勢(shì)能減少mgR,所以機(jī)械能損失mgR,D項(xiàng)正確.答案:D4.如圖所示,兩物塊a、b質(zhì)量分別為m、2m,用細(xì)繩相連接,懸掛在定滑輪的兩側(cè),不計(jì)滑輪質(zhì)量和一切摩擦.開始時(shí),兩物塊a、b距離地面高度相同,用手托住物塊b,然后突然由靜止釋放,直至物塊a、b間高度差為h(物塊b尚未落地).在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )A.物塊b重力勢(shì)能減少了2mghB.物塊b
5、機(jī)械能減少了mghC.物塊a的機(jī)械能逐漸減小D.物塊a重力勢(shì)能的增加量小于其動(dòng)能的增加量解析:物塊a、b間高度差為h時(shí),物塊a上升的高度為,物塊b下降的高度為,物塊b重力勢(shì)能減少了2mg·=mgh,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物塊b機(jī)械能減少了ΔEb=2mg·-×2mv2,對(duì)物塊a、b整體根據(jù)機(jī)械能守恒定律有0=-2mg·+mg·+×3mv2,得mv2=mgh,ΔEb=mgh,選項(xiàng)B正確;物塊a的機(jī)械能逐漸增加mgh,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物塊a重力勢(shì)能的增加量ΔEpa=mg·=mgh,其動(dòng)能的增加量ΔEka=mv2=mgh,得ΔEpa>ΔEk
6、a,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:B5.如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平方向的夾角為θ,物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連,物塊b的質(zhì)量為m,開始時(shí),物塊a、b及傳送帶均靜止且a恰好不受傳送帶摩擦力作用,現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),重力加速度為g,則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過(guò)程中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.物塊a重力勢(shì)能減少mghB.摩擦力對(duì)物塊a做的功等于物塊a機(jī)械能的增加量C.摩擦力對(duì)物塊a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加量之和D.任意時(shí)刻,重力對(duì)物塊a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等解析:開始時(shí),物塊a受力平衡
7、,有magsinθ=mg,得ma=,物塊b上升h,則物塊a下降hsinθ,物塊a重力勢(shì)能的減少量為maghsinθ=mgh,選項(xiàng)A正確;傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),物塊a受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力,對(duì)物塊a做正功,對(duì)物塊a、b整體,根據(jù)功能關(guān)系,摩擦力對(duì)物塊a做的功等于物塊a、b機(jī)械能的增加量,而物塊a、b的機(jī)械能均在增加,所以摩擦力做功大于物塊a機(jī)械能的增加量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變,所以摩擦力做的功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量,選項(xiàng)C正確;任意時(shí)刻物塊a、b的速率相等,對(duì)物塊b,重力做功的瞬時(shí)功率大小Pb=mgv,對(duì)物
8、塊a有Pa=magvsinθ=mgv,得Pa=Pb,選項(xiàng)D正確.答案:B6.(多選)如圖所示,固定于水平地面上的光滑斜面的傾角為30°,質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)物塊A、B通過(guò)輕繩及輕彈簧連接于光滑滑輪兩側(cè),斜面底端有一與斜面垂直的擋板.開始時(shí)用手按住A,此時(shí)A與擋板間的距離為s,滑輪兩邊的輕繩恰好伸直,且右邊輕繩處于豎直方向,彈簧處