2011年高考物理《机械能守恒定律》专题复习ppt1
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第二模块 第5章 第3单元
一、选择题
1.下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是
( )
解析:依据机械能守恒条件:只有重力做功的情况下,物体的机械能才能保持守恒,由此可见A、B均有外力F参与做功,D中有摩擦力做功,故A、B、D均不符合机械能守恒的条件,故答案为C.
答案:C
2.(2010年山东名校联考)一质量为m的物体,以13g的加速度减速上升h高度,不计空气阻力,则
( )
A.物体的机械能不变 B.物体的动能减小13mgh
C.物体的机械能增加23mgh D.物体的重力势能增加mgh
解析:设物体受到的向上的拉力为F.由牛顿第二定律可得:F合=F-mg=-13mg,所以F=23mg.动能的增加量等于合外力所做的功-13mgh;机械能的增加量等于拉力所做的功23mgh,重力势能增加了mgh,故B、C、D正确,A错误.
答案:BCD
图10
3.(2010年成都模拟)如图10所示,质量相等的A、B两物体在同一水平线上,当A物体被水平抛出的同时,B物体开始自由下落(空气阻力忽略不计),曲线AC为A物体的运动轨迹,直线BD为B物体的运动轨迹,两轨迹相交于O点,则两物体
( )
A.经O点时速率相等
B.在O点相遇
C.在O点具有的机械能一定相等
D.在O点时重力的功率一定相等
解析:由机械能守恒定律可知,A、B下落相同高度到达O点时速率不相等,故A错.由于平抛运动竖直方向的运动是自由落体运动,两物体从同一水平线上开始运动,将同时达到O点,故B正确.两物体运动过程中机械能守恒,但A具有初动能,故它们从同一高度到达O点时机械能不相等,C错误.重力的功率P=mgvy,由于两物体质量相等,到达O点的竖直分速度vy相等,故在O点时,重力功率一定相等,D项正确.
答案:BD
图11
4.如图11所示,一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h,下列说法中正确的是
( )
A.若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知,物体冲出C点后仍能升高h
B.若把斜面弯成圆弧形,物体仍能沿AB′升高h
C.若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状,物体都不能升高h,因为机械能不守恒
D.若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状,物体都不能升高h,但机械能仍守恒
解析:若把斜面从C点锯断,物体将从C点做斜上抛运动,到最高点速度不为零,据机械能守恒定律,物体不能升高到h;若弯成弧状升高h,则升到圆弧的最高点必有大于或等于Rg的速度,据机械能守恒,不能升高h.
答案:D
图12
5.如图12所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m,且M>m,不计摩擦,系统由静第二模块 第5章 第4单元
一、选择题
图7
1.如图7所示,物体A的质量为m,置于水平地面上,A的上端连一轻弹簧,原长为L,劲度系数为k,现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起,使B点上移距离为L,此时物体A也已经离开地面,则下列论述中正确的是
( )
A.提弹簧的力对系统做功为mgL
B.物体A的重力势能增加mgL
C.系统增加的机械能小于mgL
D.以上说法都不正确
解析:由于将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起,可知提弹簧的力是不断增大的,最后等于A物体的重力,因此提弹簧的力对系统做功应小于mgL,A选项错误.系统增加的机械能等于提弹簧的力对系统做的功,C选项正确.由于弹簧的伸长,物体升高的高度小于L,所以B选项错误.
答案:C
图8
2.如图8所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物块从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是
( )
A.电动机做的功为12mv2
B.摩擦力对物体做的功为mv2
C.传送带克服摩擦力做的功为12mv2
D.电动机增加的功率为μmgv
解析:由能量守恒,电动机做的功等于物体获得的动能和由于摩擦而产生的热量,故A错;对物体受力分析,知仅有摩擦力对物体做功,由动能定理,知B错;传送带克服摩擦力做功等于摩擦力与传送带对地位移的乘积,而易知这个位移是木块对地位移的两倍,即W=mv2,故C错;由功率公式易知传送带增加的功率为μmgv,故D对.
答案:D
图9
3.轻质弹簧吊着小球静止在如图9所示的A位置,现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置,此时弹簧与竖直方向的夹角为θ,在这一过程中,对于整个系统,下列说法正确的是
( )
A.系统的弹性势能不变
B.系统的弹性势能增加
C.系统的机械能不变
D.系统的机械能增加
解析:根据三力平衡条件可得F=mgtanθ,弹簧弹力大小为F弹=mgcosθ,B位置比A位置弹力大,弹簧伸长量大,所以由A位置到B位置的过程中,系统的弹性势能增加,又由于重力势能增加,动能不变,所以系统的机械能增加.
答案:BD
图10
4.如图10所示,一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑,进入光滑水平面又压缩弹簧.在此过程中,小球重力势能和动能的最大值分别为Ep和Ek,弹簧弹性势能的最大值章末综合检测
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)
图1
1.(2010年广东广州质检)如图1所示,一个可视为质点的质量为m的小球以初速度v飞出高为H的桌面,当它经过距离地面高为h的A点时,所具有的机械能是(以桌面为零势能面,不计空气阻力)
( )
A.12mv2 B.12mv2+mgh
C.12mv2-mgh D.12mv2+mg(H-h)
解析:小球做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,故A正确.
答案:A
图2
2.在光滑的水平地面上,有质量相同的甲、乙两物体,甲原来静止,乙以速度v做匀速直线运动,俯视图如图2所示.某时刻它们同时受到与v方向垂直的相同水平恒力F的作用,经过相同时间后
( )
A.两物体的位移相同
B.恒力F对两物体所做的功相同
C.两物体的速度变化率相同
D.两物体的动能变化量相同
解析:甲、乙两物体分别做匀变速直线运动和匀变速曲线运动,在相同时间内,位移不相同,A错误.由于在力的方向上的位移相同,恒力F对物体所做的功相同,B正确.速度变化率就是加速度,C正确.由动能定理知D也正确.
答案:BCD
图3
3.物体沿直线运动的v-t关系如图3所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则
( )
A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4 W
B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2 W
C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W
D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W
解析:由题图知,第1秒末速度、第3秒末速度、第7秒速度大小关系:v1=v3=v7,由题知W=12mv21-0,则由动能定理知第1秒末到第3秒末合外力做功W2=12mv23-12mv21=0,故A错.第3秒末到第5秒末合外力做功W3=0-12mv23=-W,故B错.第5秒末到第7秒末合外力做功W4=12mv27-0=W,故C正确.第3秒末到第4秒末合外力做功W5=12mv24-12mv23;因v4=12v3,所以W5=-0.75W.故D正确.
答案:CD
图4
4.如图4所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为13g.在他从上向下滑到底端的过
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