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(讲练测)高考物理一轮复习 专题20 机械能守恒定律(练)(含解析)-人教版高三全册物理试题VIP免费

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专题20机械能守恒定律(练)1.(多选)如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等。C为O点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h。开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°。现将A、B静止释放。则下列说法正确的是:()A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大B.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量C.物块A的速度始终大于物块B的速度D.物块A经过C点时的速度大小为【答案】ACD【名师点睛】本题是系统的机械能守恒定律的应用以及速度的分解问题,解题的关键有两点:一是抓住两个物体的速度关系,知道两个物体沿绳子方向的分速度大小相等.二是知道当A的速度最大时,B的速度为零。2.(多选)如图所示,竖直光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R)固定,小球a、b大小相同,质量相同,均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动,两球先后以相同的速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是:()A、速度v至少为时,才能使两球在关内偶完整圆周运动B、速度v至少为时,才能使两球在关内做完整圆周运动C、当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mgD、只要,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg【答案】AD【名师点睛】小球在竖直面内的圆周运动,要区分绳子类型与轻杆类型,本题相当于轻杆模型.若是用绳拴着只有重力小于等于向心力时,小球才能通过;而用杆或在管内运动的小球,只要速度大于零,小球即可通过最高点。3.一轻绳系住一质量为m的小球悬挂在O点,在最低点给小球一水平初速度,小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动,若在水平半径OP的中点A处钉一枚光滑的钉子,仍在最低点给小球同样的初速度,则小球向上通过P点后将绕A点做圆周运动,则到达最高点N时,绳子的拉力大小为:()A.mgB.2mgC.3mgD.4mg【答案】C【名师点睛】此题是牛顿第二定律及机械能守恒定律的应用题;关键是知道物体恰能到达最高点的条件是满足;解题时能够恰当的选择研究过程,并根据机械能守恒定律列出相应的方程即可联立解答;此题是中等题,意在考查学生基本规律的应用能力.4.如图所示,物体A的质量为M,圆环B的质量为m,通过绳子连结在一起,圆环套在光滑的竖直杆上,开始时连接圆环的绳子处于水平,长度l=4m,现从静止释放圆环。不计定滑轮和空气的阻力,取g=10m/s2,若圆环下降h=3m时的速度v=5m/s,则A和B的质量关系:()A.=B.=C.=D.=【答案】A【解析】当下降3m后圆环的速度可以按如图分解,故可得,将AB和绳子看做一个整体,整体只有重力做功,所以机械能守恒,所以当下降时,根据机械能守恒可得,联立可得,故A正确;【名师点睛】做本题的关键是知道B的速度可以分解为垂直绳子方向的速度和沿绳子方向的速度,然后列式求解A的速度,即绳子的速度,将AB看做一个整体,对整体应用机械能守恒列式,然后两式联立求解即可。5.如图所示,长L=0.4m不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量m=0.05kg的小球,拉起小球至绳恰好伸直并处于水平后,在A点以竖直向下的初速度v0=2m/s释放,当小球运动至O点的正下方B点时,绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面内且与水平面成θ=30°、无限大的挡板MN上的C点.g=10m/s2。试求:小球从A点到C点重力做的功及在C点时重力的瞬时功率(用根号表示)【答案】1.4J;2W【名师点睛】本题考查了机械能守恒定律的应用以及功和功率的计算问题;解题时要能熟练运用速度的分解法研究平抛运动,知道动能定理是求功常用的方法,要注意求重力的瞬时功率时,P=mgvy中vy是竖直分速度,不是物体的合速度。1.(多选)如图所示,斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是:()A.物体的重力势能减少,动能增加B.斜面体的机械能不变C.斜面对物体的弹力垂直于接触面,不对物体做功D.物体和斜面组成的系统机械能守恒【答案】AD【名师点睛】此题是对功能原理的考...

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