专题 17 机械能守恒定律的应用一、单项选择题1.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直
一小物块以速度v 从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时
对应的轨道半径为(重力加速度大小为 g)A.216vg B.28vgC.24vgD.22vg【答案】B【考点定位】机械能守恒定律;平抛运动【名师点睛】此题主要是对平抛运动的考查;解题时设法找到物块的水平射程与圆轨道半径的函数关系,即可通过数学知识讨论;此题同时考查学生运用数学知识解决物理问题的能力
2.【2016·全国新课标Ⅱ卷】小球 P 和 Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P 球的质量大于 Q 球的质量,悬挂 P 球的绳比悬挂 Q 球的绳短
将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示
将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点,A.P 球的速度一定大于 Q 球的速度B.P 球的动能一定小于 Q 球的动能C.P 球所受绳的拉力一定大于 Q 球所受绳的拉力D.P 球的向心加速度一定小于 Q 球的向心加速度【答案】C1【解析】小球摆动至最低点由动能定理:212mgLmv,可得:2vgL,因PQLL,故PQvv,选项A 错误;由kEmgL,因PQmm,则动能无法比较,选项 B 错误;在最低点,2TvFmgm L,可得3TFmg,选项 C 正确;22vagL,两球的向心加速度相等,选项 D 错误,故选 C
【考点定位】圆周运动、机械能、向心力【名师点睛】此题考查机械能守恒定律及牛顿第二定律的应用;解题时要通过选择合适的物理规律列出方程找到要讨论的物理量,然后根据题目的条件来分析结论;此题意在考查考生对基本规律的掌握情况
3.【2015·天津·5】如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为 m 的小圆环,圆环与水平状态的