机械能(10页).doc

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1、-2012届高三物理第一轮复习机械能一、 选择题1.质量为m的物体，从静止开始以的加速度竖直下落h的过程中，下列说法中正确的是（ ）A.物体的机械能守恒B.物体的机械能减少 C.物体的重力势能减少D.物体克服阻力做功为2. 如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落， 速度是g/2，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则( ) A物块机械能守恒 B物块和弹簧组成的系统机械能守恒C物块机械能减少D物块和弹簧组成的系统机械能减少3. 一个质量为m的小铁块沿半径为R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5

2、倍，则此过程中铁块损失的机械能为 （ . ）A mgR B mgRC mgR D mgR4. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为30的斜面体置于水平地面上A的质量为m，B的质量为4m开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是( )ABO30 A物块B受到的摩擦力先减小后增大 B地面对斜面体的摩擦力方向一直向右 C小球A的机械能守恒 D小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒AFB5.如图所示，A为一放在竖直轻

3、弹簧上的小球，在竖直向下恒力F的作用下，在弹簧弹性限度内，弹簧被压缩到B点，现突然撒去力F，小球将向上弹起直至速度为零，不计空气阻力，则小球在上升过程中（ ）A. 小球向上做匀变速直线运动B. 当弹簧恢复到原长时，小球速度恰减为零C. 小球机械能逐渐增大D. 小球动能先增大后减小6. 如图所示，带正电的小球穿在绝缘粗糙倾 角为的直杆上，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场，小球沿杆向下滑动，在a点时动能为100J，到C点时动能为零，则b点恰为a、c的中点，则在此运动过程中 （ ）A小球经b点时动能为50JB小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量C小球在ab段克服摩擦力所

4、做的功与在bc段克服摩擦力所做的功相等D小球到C点后可能沿杆向上运动 7. 在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是：（g为当地的重力加速度）（ ）A.他的动能减少了Fh B.他的重力势能增加了mghC.他的机械能减少了（Fmg）h D.他的机械能减少了Fh8.如图所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，一根不可伸长的轻绳穿过小孔绳的两端分别拴有一小球C和一质量为m的物体B，在物体B的下端还悬挂有一质量为3m的物体A使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周

5、运动，稳定时，圆周运动的半径为R现剪断连接A、B的绳子，稳定后，小球以2R的半径在水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的（ ）A剪断连接A、B的绳子后，B和C组成的系统机械能增加B剪断连接A、B的绳子后，小球C的机械能不变C剪断连接A、B的绳子后，物体B对小球做功为3mgRD剪断连接A、B的绳子前，小球C的动能为2mgR9. 如图所示，倾角为30o的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O。已知A的质量为m，B的质量为4m 现用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时物块B静止不动。将 A由静止释

6、放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是（ ）A物块B受到的摩擦力先减小后增大B地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C小球A与地球组成的系统机械能守恒D小球A、物块B与地球组成的系统机械能不守恒F1F2Mm10. 如图，一轻弹簧左端固定在长木块M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑。开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2。从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度）。正确的说法是 （ ）A、由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B、F1、F2 分别对m、M做正功，故系统动能

7、不断增加C、F1、F2 分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加D、当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M的动能最大ABOCL11.如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使 b从A点由静止开始沿竖直方向下落各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是（ ）A从A点到C点，小球a做匀加速运动B小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能 C从A点到

8、C点，小球a的机械能先增加后减小，但机械能与电势能之和不变D小球a从A点到C点的过程中电场力做的功大于小球b从A点到B点的过程中电场力做的功12. .如图所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，用不可伸长的轻绳穿过小孔，绳的两端分别挂上小球C和物体B，在B的下端再挂一重物A，现使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动，稳定时圆周运动的半径为R，现剪断连接A、B的绳子，稳定后，小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）A小球运动半周，剪断连接A、B的绳子前受到的冲量大些B剪断连接A、B的绳子后，B、C的机械能增加C剪断连接A、B的绳子后，C的机械能不变D剪断连接A、B

9、的绳子后，A、B、C的总机械能不变（A未落地前）13. 铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是（ ）A 金属环在下落过程中的机械能守恒B 金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量C 金属环的机械能先减小后增大D 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力14.如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是 ( )绳拉车的力始终为mg当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg小车

10、获得的动能为mgh小车获得的动能为 Mmgh/（M+m）A. B. C. D.二、非选择题15. 光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆型，半径R，固定在竖直平面内。AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上。将AB两环从图示位置静止释放，A环离开底部2R。不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：（1）AB两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力。（2）A环到达最低点时，两球速度大小。（3）若将杆换成长 ，A环仍从离开底部2R处静止释放，经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度 。 16. 如图所示，滑块在恒定外力F2mg的作 用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤

11、去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，求AB段与滑块间的动摩擦因数。17. 如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B，直角尺的定点O处有光滑的固定转动轴，AO、BO的长分别为2L和L，开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方，让该系统由静止开始自由转动，求（1）当A达到最低点时，A小球的速度大小v；（2）B球能上升的最大高度h。（不计直角尺的质量）18. 如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平

12、地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度是多少？ 19. 如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以的初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方。若滑块滑过C点后P孔，又恰能从Q孔落下

13、，则平台转动的角速度应满足什么条件？ 机械能答案：1-5：BD D D ABC D 6-10：BD D D ABC D 11-14:BC AD B B 15答案 对整体自由落体，加速度为g； 以A为研究对象，A作自由落体则杆对A一定没有作用力。 AB都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等整体机械能守恒： A再次上升后，位置比原来高h，如图所示。由动能定理 ， A离开底部 16答案 设圆周的半径为R，则在C点：mgm离开C点，滑块做平抛运动，则2Rgt22 V0tsAB （3分）由B到C过程，由机械能守恒定律得：mvC2/2+2mgRmvB2/2 由A到B运动过程，由动能定理

14、得： 由式联立得到： 17答案：直角尺和两个小球组成的系统机械能守恒（1）由（2）设B球上升到最高时OA与竖直方向的夹角为，则有则B球上升最大高度h=L（1+sin）=32L/2518答案：（1）小球离开C点做平抛运动，落到M点时水平位移为R，竖直下落高度为R，根据运动学公式可得： 运动时间 从C点射出的速度为 设小球以v1经过C点受到管子对它的作用力为N，由向心力公式可得 ， 由牛顿第三定律知，小球对管子作用力大小为，方向竖直向下 （2）根据机械能守恒定律，小球下降的高度越高，在C点小球获得的速度越大要使小球落到垫子上，小球水平方向的运动位移应为R4R，由于小球每次平抛运动的时间相同，速度越大，水平方向运动的距离越大，故应使小球运动的最大位移为4R，打到N点设能够落到N点的水平速度为v2，根据平抛运动求得： 设小球下降的最大高度为H，根据机械能守恒定律可知， 19答案：设滑块至B点时速度为vB，对滑块由A点到B点应用动能定理有 解得 滑块从B点开始运动后机构能守恒，设滑块到达P处时速度为，则 解得 滑块穿过P孔后再回到平台的时间 要想实现题述过程，需满足 （n=0，1，2） -第 10 页-