2019-2020年高考物理二輪復習 題能演練 專題2 功和能 2.2 機械能守恒定律和功能關系（含解析）.doc

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2019-2020年高考物理二輪復習 題能演練 專題2 功和能 2.2 機械能守恒定律和功能關系（含解析）1(多選)(xx全國理綜)如圖所示，滑塊a、b的質量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為g.則()Aa落地前，輕桿對b一直做正功Ba落地時速度大小為Ca下落過程中，其加速度大小始終不大于gDa落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg答案：BD解析：由于剛性輕桿不伸縮，滑塊a、b沿輕桿方向的分速度相等，滑塊a落地時，速度方向豎直向下，故此時滑塊b的速度為零，可見滑塊b由靜止開始先做加速運動后做減速運動，對滑塊b受力分析，可知輕桿對滑塊b先做正功，后做負功，選項A錯誤；因系統(tǒng)機械能守恒，則輕桿對滑塊a先做負功，后做正功，做負功時，滑塊a的加速度小于g，做正功時，滑塊a的加速度大于g，選項C錯誤；輕桿對滑塊a的彈力剛好為零時，a的機械能最小，此時對滑塊b受力分析，可知地面對b的支持力剛好等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對地面的壓力大小為mg，選項D正確；由機械能守恒定律，可得mghmv2，即v，選項B正確2(xx福建理綜)如圖為某游樂場內水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內，表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切點A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面一質量為m的游客(視為質點)可從軌道AB的任意位置滑下，不計空氣阻力(1)若游客從A點由靜止開始滑下，到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面D點，OD2R，求游客滑到B點時的速度vB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf；(2)若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點，又因受到微小擾動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道，求P點離水面的高度h.(提示：在圓周運動過程中任一點，質點所受的向心力與其速率的關系為F向m)答案：(1)(mgH2mgR)(2)R解析：(1)游客從B點做平拋運動，有2RvBtRgt2由式得vB從A到B，根據(jù)動能定理，有mg(HR)Wfmv0由式得Wf(mgH2mgR)(2)設OP與OB間夾角為，游客在P點時的速度為vP，受到的支持力為N，從B到P由機械能守恒定律，有mg(RRcos )mv0過P點時，根據(jù)向心力公式，有mgcos Nm又N0cos 由式解得hR.規(guī)律探尋力學綜合題是歷年高考的熱點，一般涉及牛頓第二定律、動能定理、機械能守恒、圓周運動和平拋運動等，試題多是復雜的計算題，物體所處的環(huán)境新穎，過程繁瑣，通過速度這個橋梁把不同的物理模型聯(lián)系在一起，試題難度中等偏難 考題預測如圖所示，一長為L0.4 m不可伸長的輕繩一端系一質量m0.05 kg 的小球，另一端固定于O點拉起小球至繩恰好伸直并處于水平后，在A點以豎直向下的初速度v02 m/s釋放，當小球運動至O點的正下方B點時，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運動并垂直打在同一豎直平面內與水平面成30、足夠大的擋板MN上的C點，取g10 m/s2.(1)求小球從A點到C點重力做的功及在C點時重力的瞬時功率；(2)若N點開始時處于B點的正下方，只將擋板以N為轉軸向下轉動至水平位置，求小球打在擋板上的點到N點的距離(答案可用根號表示)答案：(1)1.4 J2 W(2) m解析：(1)小球從A到B由機械能守恒定律有mgLmvmv得vB4 m/s設小球在C點的速度為vC，vC沿豎直方向的分量為vy，則vC8 m/svyvCcos 304 m/s由動能定理有WGmvmv1.4 J重力的瞬時功率PGmgvy2 W.(2)根據(jù)平拋規(guī)律，小球從B點到C點的水平距離為x1vBt1而vygt1，所以t1 s，x1 m根據(jù)幾何關系，B點到N點的距離為y1gtx1tan 304 m擋板轉到水平位置后，有y1gt，得t2 s因此小球打在擋板上的點到N點的距離為x2vBt2 m.