专题六 机械能守恒定律和功能关系.doc
专题六 机械能守恒定律和功能关系.ppt
课件共55张,训练约3950字。
专题六机械能守恒定律和功能关系
限时规范训练[单独成册]
(时间:45分钟)
1.(2015•高考天津卷)如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )
A.圆环的机械能守恒
B.弹簧弹性势能变化了3mgL
C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
解析:选B.圆环沿杆下滑的过程中,圆环与弹簧组成的系统机械能守恒,选项A、D错误;弹簧长度为2L时,圆环下落的高度h=3L,根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能增加了ΔEp=mgh=3mgL,选项B正确;圆环释放后,圆环向下先做加速运动,后做减速运动,当速度最大时,合力为零,下滑到最大距离时,具有向上的加速度,合力不为零,选项C错误.
2.如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是( )
A.2R B.5R3 C.4R3 D.2R3
解析:选C.如图所示,以A、B为系统,以地面为零势能面,设A质量为2m,B质量为m,根据机械能守恒定律有:2mgR=mgR+12×3mv2,A落地后B将以v做竖直上抛运动,即有12mv2=mgh,解得h=13R.则B上升的高度为R+13R=43R,故选项C正确.
3.(2015•山东潍坊二模)(多选)如图所示,足够长粗糙斜面固定在水平面上,物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时,a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用.现对b施加竖直向下的恒力F,使a、b做加速运动,则在b下降h高度过程中( )
A.a的加速度为Fm
B.a的重力势能增加mgh
C.绳的拉力对a做的功等于a机械能的增加
D.F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加
解析:选BD.由a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦作用知:
FT=mg,FT=magsin θ.
即:mg=magsin θ①
ΔEpa=maghsin θ②
由①②得:ΔEpa=mgh选项B正确.
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