（浙江專(zhuān)版）2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能及其守恒定律 8 第三節(jié) 機(jī)械能守恒定律隨堂檢測(cè)鞏固落實(shí) 新人教版.doc

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8 第三節(jié) 機(jī)械能守恒定律1如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L(未超過(guò)彈性限度)，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過(guò)程中()A圓環(huán)的機(jī)械能守恒B彈簧彈性勢(shì)能變化了mgLC圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力為零D圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變解析：選B.圓環(huán)沿桿下滑的過(guò)程中，圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)能、彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能之和守恒，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；彈簧長(zhǎng)度為2L時(shí)，圓環(huán)下落的高度hL，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢(shì)能增加了EpmghmgL，選項(xiàng)B正確；圓環(huán)釋放后，圓環(huán)向下先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，合力為零，下滑到最大距離時(shí)，具有向上的加速度，合力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤2在同一位置以相同的速率把三個(gè)小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則落在同一水平地面時(shí)的速度大小()A一樣大B水平拋的最大C斜向上拋的最大 D斜向下拋的最大解析：選A.不計(jì)空氣阻力的拋體運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒故以相同的速率向不同的方向拋出落至同一水平地面時(shí)，物體速度的大小相等故只有選項(xiàng)A正確3如圖所示，豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道，其半徑為R，小球A、B質(zhì)量分別為mA、mB，A和B之間用一根長(zhǎng)為l(lR)的輕桿相連，從圖示位置由靜止釋放，球和桿只能在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A若mAmB，B在右側(cè)上升的最大高度與A的起始高度相同C在A下滑過(guò)程中輕桿對(duì)A做負(fù)功，對(duì)B做正功DA在下滑過(guò)程中減少的重力勢(shì)能等于A與B增加的動(dòng)能解析：選C.選軌道最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒條件可知A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，如果B在右側(cè)上升的最大高度與A的起始高度相同，則有mAghmBgh0，則有mAmB，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；小球A下滑、B上升過(guò)程中小球B機(jī)械能增加，則小球A機(jī)械能減少，說(shuō)明輕桿對(duì)A做負(fù)功，對(duì)B做正功，故選項(xiàng)C正確；A下滑過(guò)程中減少的重力勢(shì)能等于B上升過(guò)程中增加的重力勢(shì)能和A與B增加的動(dòng)能之和，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤4.(2018蘇州檢測(cè))一半徑為R的半圓形豎直圓柱面，用輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接的A、B兩球懸掛在圓柱面邊緣兩側(cè)，A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的2倍，現(xiàn)將A球從圓柱邊緣處由靜止釋放，如圖所示已知A球始終不離開(kāi)圓柱內(nèi)表面，且細(xì)繩足夠長(zhǎng)，若不計(jì)一切摩擦，求：(1)A球沿圓柱內(nèi)表面滑至最低點(diǎn)時(shí)速度的大?。?2)A球沿圓柱內(nèi)表面運(yùn)動(dòng)的最大位移解析：(1)設(shè)A球沿圓柱內(nèi)表面滑至最低點(diǎn)時(shí)速度的大小為v，B球的質(zhì)量為m，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律有2mgRmgR2mv2mv由圖甲可知，A球的速度v與B球速度vB的關(guān)系為vBv1vcos 45聯(lián)立解得v2.(2)當(dāng)A球的速度為零時(shí)，A球沿圓柱內(nèi)表面運(yùn)動(dòng)的位移最大，設(shè)為x，如圖乙所示，由幾何關(guān)系可知A球下降的高度h 根據(jù)機(jī)械能守恒定律有2mghmgx0解得xR.答案：(1)2(2)R