2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題五 機(jī)械能 第3講 機(jī)械能守恒定律學(xué)案.doc

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第3講　機(jī)械能守恒定律 一、單項(xiàng)選擇題 1．(2017年浙江嘉興測(cè)試)如圖K531所示是一種腹部先著水的跳水比賽，擊水時(shí)水花最大者獲勝，水花的大小主要取決于運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)具有的動(dòng)能．假設(shè)甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員都站在3 m高的平臺(tái)上(甲、乙站立時(shí)的重心位置離平臺(tái)均為1 m)，其中質(zhì)量為120 kg的甲簡(jiǎn)單地步出平臺(tái)倒向水面．若質(zhì)量為100 kg的乙要不輸于甲，則需要通過(guò)起跳使自身重心至少升高約(　　) 圖K531 A．0.6 m B．0.8 m C．1.6 m D．1.8 m 　 2．如圖K532所示，一勻質(zhì)桿長(zhǎng)為r，從圖示位置由靜止開(kāi)始沿光滑面ABD滑動(dòng)，AB是半徑為r的圓弧，BD為水平面．則當(dāng)桿滑到BD位置時(shí)的速度大小為(　　) 圖K532 A. B. C. D．2 3．(2016年甘肅天水一中高三期中)如圖K533所示，一半圓形碗的邊緣上裝有一定滑輪，滑輪兩邊通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線掛著兩個(gè)小物體，質(zhì)量分別為m1、m2，m1＞m2.現(xiàn)讓m1從靠近邊緣處由靜止開(kāi)始沿碗內(nèi)壁下滑．設(shè)碗固定不動(dòng)，其內(nèi)壁和邊緣均光滑、半徑為r.則m1滑到碗最低點(diǎn)時(shí)的速度為(　　) 圖K533 A．2 B. C. D．2 4．(2017年新課標(biāo)Ⅱ卷)如圖K534所示，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直．一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度大小為g)(　　) 圖K534 A. B. C. D. 5．(2017年四川宜賓高三二診)如圖K535甲所示，傾角θ＝30的光滑斜面固定在水平面上，自然伸長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上．一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示，其中OA段為直線，AB段是與OA相切于A點(diǎn)的平滑曲線，BC是平滑曲線，不考慮空氣阻力，重力加速度為g.關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(　　) 甲　 　乙 圖K535 A．小球在tB時(shí)刻所受彈簧彈力大于 B．小球在tC時(shí)刻的加速度大于 C．小球從tC時(shí)刻所在的位置由靜止釋放后，不能回到出發(fā)點(diǎn) D．小球從tA時(shí)刻到tC時(shí)刻的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量 二、多項(xiàng)選擇題 6．(2017年安徽六校教育研究會(huì)高三大聯(lián)考)如圖K536所示，兩塊三角形的木板B、C豎直放在水平桌面上，它們的頂點(diǎn)連接在A處，底邊向兩邊分開(kāi)．一個(gè)錐體置于A處，放手之后，奇特的現(xiàn)象發(fā)生了，椎體自動(dòng)地沿木板滾上了B、C板的高處，不計(jì)一切阻力．下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖K536 A．錐體在滾動(dòng)過(guò)程中重心逐漸升高 B．錐體在滾動(dòng)過(guò)程中重心逐漸降低 C．錐體在滾動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能逐漸增大 D．錐體在滾動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能保持不變 7．(2017年江蘇高三期末)如圖K537所示，小物塊套在固定豎直桿上，用輕繩連接后跨過(guò)小定滑輪與小球相連．開(kāi)始時(shí)物塊與定滑輪等高．已知小球的質(zhì)量是物塊質(zhì)量的兩倍，桿與滑輪間的距離為d，重力加速度為g，繩及桿足夠長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，在物塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(　　) 圖K537 A．剛釋放時(shí)物塊的加速度為g B．物塊速度最大時(shí)，繩子的拉力一定大于物塊的重力 C．小球重力的功率一直增大 D．物塊下降的最大距離為d 8．(2016年河北衡水中學(xué)高三模擬)如圖K538所示，一半徑為r的圓形光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，圓心為O，AD與BC分別為水平直徑與豎直直徑．一質(zhì)量為m的滑塊套在軌道上并置于B點(diǎn)，輕彈簧一端通過(guò)鉸鏈與滑塊相連，另一端固定于P點(diǎn)，PB＝r，輕彈簧原長(zhǎng)為2r.滑塊受到擾動(dòng)后(初速度很小，可不計(jì))沿圓形軌道BDCA運(yùn)動(dòng)，重力加速度取g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列判斷正確的是(　　) 圖K538 A．滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒 B．滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為2 C．滑塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)合力一定為零，速率最大 D．滑塊經(jīng)過(guò)D、A點(diǎn)時(shí)速率一定相等 三、非選擇題 9．(2017年遼寧葫蘆島六校大聯(lián)考)如圖K539所示，豎直平面內(nèi)的一半徑r＝0.50 m的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，一水平面與圓弧槽相接于D點(diǎn)．質(zhì)量m＝0.10 kg的小球從B點(diǎn)正上方h＝0.95 m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧槽軌道，從D點(diǎn)飛出后落在水平面上的Q點(diǎn)，DQ間的距離s＝2.4 m，球從D點(diǎn)飛出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)水平面上升的最大高度h′＝0.80 m，取g＝10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，求： (1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力大小FN. (2)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)P的速度大小vP. (3)D點(diǎn)與圓心O的高度差hOD. 圖K539 10．如圖K5310所示，兩個(gè)半徑為r的四分之一圓弧構(gòu)成的光滑細(xì)管道ABC豎直放置，且固定在光滑水平面上，圓心連線O1O2水平．輕彈簧左端固定在豎直擋板上，右端與質(zhì)量為m的小球接觸(不拴接，小球的直徑略小于管的內(nèi)徑)，長(zhǎng)為r的薄板DE置于水平面上，板的左端D到管道右端C的水平距離為r.開(kāi)始時(shí)彈簧處于鎖定狀態(tài)，具有的彈性勢(shì)能為3mgr，其中g(shù)為重力加速度．解除鎖定，小球離開(kāi)彈簧后進(jìn)入管道，最后從C點(diǎn)拋出． (1)求小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能． (2)求小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)所受的管道的作用力． (3)彈簧鎖定時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep滿足什么條件，才能使從C點(diǎn)拋出的小球擊中薄板DE? 圖K5310 11．(2017年湖北孝感一模)光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖K5311所示，下部分為半圓形，半徑為r＝0.3 m，固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為r的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為r，現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置由靜止釋放，重力加速度為g(已知sin 37＝0.6，cos 37＝0.8)，求： (1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度． (2)A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度的大?。? 圖K5311