《年三維設(shè)計(jì)物理一輪復(fù)習(xí)教師備選課時(shí)跟蹤檢測(cè)十八 機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《年三維設(shè)計(jì)物理一輪復(fù)習(xí)教師備選課時(shí)跟蹤檢測(cè)十八 機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十八)　機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用 一、單項(xiàng)選擇題 1．(2014·南京模擬)自由下落的物體，其動(dòng)能與位移的關(guān)系如圖1所示，則圖中直線的斜率表示該物體的(　　) 圖1 A．質(zhì)量B．機(jī)械能 C．重力大小D．重力加速度 2．(2014·安慶模擬)如圖2是被譽(yù)為“豪小子”的華裔球員林書豪在NBA賽場(chǎng)上投二分球時(shí)的照片?，F(xiàn)假設(shè)林書豪準(zhǔn)備投二分球前先屈腿下蹲再豎直向上躍起，已知林書豪的質(zhì)量為m，雙腳離開地面時(shí)的速度為v，從開始下蹲到躍起過程中重心上升的高度為h，則下列說法正確的是(　　) 圖2 A．從地面躍起過程中，地面對(duì)他所做的功為0 B．從地面躍起過程中，地面對(duì)他所做的功

2、為mv2＋mgh C．從下蹲到離開地面上升過程中，他的機(jī)械能守恒 D．離開地面后，他在上升過程中處于超重狀態(tài)，在下落過程中處于失重狀態(tài) 3．如圖3所示，在豎直平面內(nèi)有一固定軌道，其中AB是長(zhǎng)為R的粗糙水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)。在推力作用下，質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)即撤去推力，小滑塊恰好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C。重力加速度大小為g。(以AB面為零重力勢(shì)能面)則小滑塊(　　) 圖3 A．經(jīng)B點(diǎn)時(shí)加速度為零 B．在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度為2.5g C．在C點(diǎn)時(shí)合外力的瞬時(shí)功率為mg D．上滑時(shí)動(dòng)能與重力

3、勢(shì)能相等的位置在OD下方 4．如圖4所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定，直立于水平地面上，將質(zhì)量為m的物體A從離彈簧頂端正上方h高處由靜止釋放，當(dāng)物體A下降到最低點(diǎn)P時(shí)，其速度變?yōu)榱?，此時(shí)彈簧的壓縮量為x0；若將質(zhì)量為2m的物體B從離彈簧頂端正上方h高處由靜止釋放，當(dāng)物體B也下降到P處時(shí)，其速度為(　　) 圖4 A.B. C.D. 5．(2013·自貢模擬)如圖5所示，一直角斜面體固定在水平地面上，左側(cè)斜面傾角為60°，右側(cè)斜面傾角為30°，A、B兩個(gè)物體分別系于一根跨過定滑輪的輕繩兩端且分別置于斜面上，兩物體下邊緣位于同一高度且處于平衡狀態(tài)，不考慮所有的摩擦，滑輪兩邊的輕繩都平行于斜面。若剪

4、斷輕繩，讓物體從靜止開始沿斜面滑下，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) 圖5 A．著地瞬間兩物體的速度大小相等 B．著地瞬間兩物體的機(jī)械能相等 C．著地瞬間兩物體所受重力的功率相等 D．兩物體的質(zhì)量之比為mA∶mB＝1∶ 6．如圖6所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的A、B、C三個(gè)小球，在同一水平面上，A球豎直上拋，B球以傾斜角θ斜向上拋，空氣阻力不計(jì)，C球沿傾角為θ的光滑斜面上滑，它們上升的最大高度分別為hA、hB、hC，則(　　) 圖6 A．hA＝hB＝hCB．hA＝hBhCD．hA＝hC>hB 二、多項(xiàng)選擇題 7．圖7甲中彈丸以一定的初始速度在光滑碗內(nèi)做復(fù)雜

5、的曲線運(yùn)動(dòng)，圖乙中的運(yùn)動(dòng)員在蹦床上越跳越高。下列說法中正確的是(　　) 圖7 A．圖甲彈丸在上升的過程中，機(jī)械能逐漸增大 B．圖甲彈丸在上升的過程中，機(jī)械能保持不變 C．圖乙中的運(yùn)動(dòng)員多次跳躍后，機(jī)械能增大 D．圖乙中的運(yùn)動(dòng)員多次跳躍后，機(jī)械能不變 8．如圖8所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法正確的是(　　) 圖8 A．斜劈對(duì)小球的彈力不做功 B．斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 C．斜劈的機(jī)械能守恒 D．小球機(jī)械能的減小量等于斜劈動(dòng)能的增大量 9．(2014·武漢摸底)如圖9所

6、示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)?，F(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下。已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時(shí)(　　) 圖9 A．小球的速率為 B．小球的速率為 C．小球在水平方向的速度大小為v0 D．小球在水平方向的速度大小為 10．(2014·濟(jì)南模擬)如圖10所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高，桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離為d處。現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦阻力，

7、下列說法正確的是(　　) 圖10 A．環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度h＝ B．環(huán)到達(dá)B處時(shí)，環(huán)與重物的速度大小相等 C．環(huán)從A到B，環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能 D．環(huán)能下降的最大高度為d 三、非選擇題 11．(2013·安徽師大附中摸底)如圖11所示，一半徑r＝0.2m的1/4光滑圓弧形槽底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度為v0＝4 m/s，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1.25m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，DEF為固定于豎直平面內(nèi)的一段內(nèi)壁光滑的中空方形細(xì)管，EF段被彎成以O(shè)為圓心、半徑R＝0.25m的一小段圓弧，管的D端彎成與水平傳帶C端平滑相接，O點(diǎn)位于地面，OF連線豎直

8、。一質(zhì)量為M＝0.2kg的物塊a從圓弧頂端A點(diǎn)無初速滑下，滑到傳送帶上后做勻加速運(yùn)動(dòng)，過后滑塊被傳送帶送入管DEF，已知a物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，a橫截面略小于管中空部分的橫截面，重力加速度g取10m/s2。求： 圖11 (1)滑塊a到達(dá)底端B時(shí)的速度大小vB； (2)滑塊a剛到達(dá)管頂F點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力。 12．(2014·德州模擬)如圖12所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53°的光滑斜面上。一長(zhǎng)為L(zhǎng)＝9cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m＝1kg的小球，將細(xì)繩拉至水平，使小球在位置C由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)D時(shí)，細(xì)繩剛好

9、被拉斷。之后小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，最大壓縮量為x＝5cm。(g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求： 圖12 (1)細(xì)繩受到的拉力的最大值； (2)D點(diǎn)到水平線AB的高度h； (3)彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能Ep。 答案 1．選C由機(jī)械能守恒定律，Ek＝mgh，動(dòng)能Ek與位移h的關(guān)系圖線的斜率表示該物體的重力大小，選項(xiàng)C正確。 2．選A球員從地面躍起的過程中，地面對(duì)腳的支持力作用點(diǎn)位移為零，支持力不做功，A正確，B錯(cuò)誤；林書豪從地面上升過程中，消耗自身能量，其機(jī)械能增大，C錯(cuò)誤；離開地面后，林書豪上升和下降過程中，加速度均豎直向下，處于

10、失重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。 3．選B小滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)具有向心加速度，A錯(cuò)誤；小滑塊在C點(diǎn)時(shí)合外力豎直向下，速度沿水平方向，其瞬時(shí)功率為零，C錯(cuò)誤；由mg＝m，mvB2＝mg·2R＋mvC2，可得：vB＝，由vB2＝2axAB，可得a＝2.5g，B正確；由mvB2＝mg·2R＋mvC2＝2mgh，得：h＝R>R，故D錯(cuò)誤。 4．選D物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。物體從釋放到下降到P處，對(duì)質(zhì)量為m的物體A有mg(h＋x0)＝Ep彈，對(duì)質(zhì)量為2m的物體B有2mg(h＋x0)＝Ep彈＋×2mv2。聯(lián)立解得v＝，D正確。 5．選B根據(jù)初始時(shí)刻兩物體處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，mAgsin 60°＝mB

11、gsin 30°，由此可得，兩物體的質(zhì)量之比為mA∶mB＝1∶；由機(jī)械能守恒定律可知，著地瞬間兩物體的速度大小相等，選項(xiàng)A、D敘述正確；著地瞬間，A物體重力功率PA＝mAgvsin 60°，B物體重力功率PB＝mBgvsin 30°，兩物體所受重力的功率相等，選項(xiàng)C敘述正確；由于兩物體質(zhì)量不等，初始狀態(tài)兩物體的機(jī)械能不等，所以著地瞬間兩物體的機(jī)械能不相等，選項(xiàng)B敘述錯(cuò)誤。 6．選DA球和C球上升到最高點(diǎn)時(shí)速度均為零，而B球上升到最高點(diǎn)時(shí)仍有水平方向的速度，即仍有動(dòng)能。 對(duì)A、C球的方程為mgh＝mv02， 得h＝ 對(duì)B球的方程為 mgh′＋mvt2＝mv02，且vt2≠0 所以h′

12、＝

13、重物上升的高度為d－d＝(－1)d，A錯(cuò)誤；環(huán)到達(dá)B處時(shí)，環(huán)沿繩方向的分速度與重物速度大小相等，B錯(cuò)誤；因環(huán)與重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確；由mgH－2mg(－d)＝0可解得：H＝d，D正確。 11．解析：(1)設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度為vB，由機(jī)械能守恒定律，有Mgr＝MvB2 解得：vB＝2m/s (2)滑塊在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)，受到傳送帶對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力， 由牛頓第二定律μMg＝Ma 滑塊對(duì)地位移為L(zhǎng)，末速度為vC，設(shè)滑塊在傳送帶上一直加速 由速度位移關(guān)系式2aL＝vC2－vB2 得vC＝3m/s<4 m/s，可知滑塊與傳送帶未達(dá)共速 滑塊從C至F，由機(jī)械能守恒定律，

14、有 MvC2＝MgR＋MvF2 得vF＝2m/s。 在F處由牛頓第二定律Mg＋FN＝M 得FN＝1.2N 由牛頓第三定律得管上壁受壓力大小為1.2N，方向豎直向上 答案：(1)2m/s　(2)1.2N方向豎直向上 12．解析：(1)小球由C到D，由機(jī)械能守恒定律得： mgL＝mv12 解得v1＝① 在D點(diǎn)，由牛頓第二定律得 F－mg＝m② 由①②解得F＝30N 由牛頓第三定律知細(xì)繩所能承受的最大拉力為30N。 (2)由D到A，小球做平拋運(yùn)動(dòng) vy2＝2gh③ tan 53°＝④ 聯(lián)立解得h＝16cm (3)小球從C點(diǎn)到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即Ep＝mg(L＋h＋xsin53°)，代入數(shù)據(jù)得：Ep＝2.9J。 答案：(1)30N　(2)16cm　(3)2.9J