思維方法
單物體多過程機(jī)械能守恒問題：劃分物體運(yùn)動(dòng)階段，研究每個(gè)階段中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，判斷機(jī)械能是否守恒；表達(dá)式一般選用E1＝E2(要選擇零勢能面)或ΔEp＝－ΔEk(不用選擇零勢能面).
一、選擇題
1．如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道由一個(gè)半徑為R的四分之一圓弧AB和另一個(gè)半圓BC組成，兩者在最低點(diǎn)B平滑連接．一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，恰好能通過C點(diǎn)，則半圓BC的半徑為( )
A． eq \f(2,5) R B． eq \f(3,5) R
C． eq \f(1,3) R D． eq \f(2,3) R
2．(多選)[2022·江蘇南京調(diào)研]如圖所示，光滑固定斜面的底端有一下端固定的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)彈簧處于自然長度時(shí)上端位于A點(diǎn)．小物塊M由光滑斜面的頂端自由釋放，接觸彈簧后壓縮到達(dá)最低點(diǎn)B點(diǎn)，下列說法正確的有( )
A．M從B點(diǎn)返回后可以重新回到斜面頂端
B．M從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中加速度先減小后增大
C．M從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一直在減小
D．M從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中速度一直在減小
3．(多選)[2022·江西南昌測試]從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢能Ep之和．取地面為重力勢能的零勢能面，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示，重力加速度g＝10 m/s2.由圖中數(shù)據(jù)可知( )
A．物體的質(zhì)量為2 kg
B．h＝3 m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek＝25 J
C．h＝0時(shí)，物體的速率為20 m/s
D．從地面至h＝4 m的過程中物體的機(jī)械能守恒
二、非選擇題
4．如圖所示，在光滑水平面上方固定一個(gè)半徑為1 m的豎直半圓形光滑軌道，軌道底部A與水平面平滑連接，一輕彈簧一端固定于水平面上的豎直桿上．用一光滑的質(zhì)量為1 kg的小球向左壓縮彈簧一定距離，放手后小球向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)B，并從最高點(diǎn)B水平拋出，垂直撞擊在傾角為45°的斜面上的C點(diǎn)．已知B、C兩點(diǎn)間的水平距離為0.9 m，g取10 m/s2.求：
(1)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間．
(2)小球經(jīng)過半圓形軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力．
(3)剛放手時(shí)，彈簧具有的彈性勢能．
第39練 機(jī)械能守恒定律及應(yīng)用
1．答案：A
解析：設(shè)半圓BC的半徑為r，小球恰能通過半圓BC的最高點(diǎn)C，由牛頓第二定律有mg＝m eq \f(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(C)) ,r) ，對(duì)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，由機(jī)械能守恒定律有mgR＝mg·2r＋ eq \f(1,2) mv eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(C)) ，聯(lián)立解得r＝ eq \f(2,5) R，選項(xiàng)A正確．
2．答案：ABC
解析：由于斜面是光滑的，結(jié)合機(jī)械能守恒定律可知，小物塊M一定能回到斜面頂端，A正確；小物塊M由A到B的過程中，在斜面方向上受重力分力與彈簧彈力作用，由于彈簧的壓縮量逐漸增大，彈簧的彈力逐漸增大，則小物塊M的合力先減小到零后反向增大，則小物塊M從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中加速度先減小后增大，速度先增大后減小，B正確，D錯(cuò)誤；小物塊M從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的壓縮量逐漸增大，彈簧的彈性勢能逐漸增大，又小物塊M與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則小物塊M的機(jī)械能一直減小，C正確．
3．答案：AB
解析：由題給圖象可知，當(dāng)h1＝4 m時(shí)，重力勢能Ep1＝mgh1＝80 J，解得物體的質(zhì)量m＝2 kg，選項(xiàng)A正確；當(dāng)h2＝3 m時(shí)，重力勢能Ep2＝mgh2＝60 J，E總2＝Ep2＋Ek2＝85 J，解得物體的動(dòng)能Ek2＝25 J，選項(xiàng)B正確；當(dāng)h3＝0時(shí)，重力勢能Ep3＝mgh3＝0，E總3＝Ep3＋Ek3＝100 J，由Ek3＝ eq \f(1,2) mv2＝100 J，解得v＝10 m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由題給圖象可知，該物體的總機(jī)械能E總隨高度的增加而減小，機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
4．答案：（1）0.3 s （2）1 N 方向豎直向下 （3）24.5 J
解析：（1）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和運(yùn)動(dòng)合成的有關(guān)規(guī)則，小球在C點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度和水平分速度大小相等，即vx＝vy＝gt，
B點(diǎn)與C點(diǎn)的水平距離x＝vxt＝0.9 m，
B點(diǎn)與C點(diǎn)的豎直距離h＝ eq \f(1,2) gt2＝ eq \f(1,2) vxt，
解得小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間t＝0.3 s.
（2）小球經(jīng)過半圓形軌道的B點(diǎn)時(shí)的速度為平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，即vB＝vx＝gt＝3 m/s，
由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，有FNB＋mg＝m eq \f(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(B)) ,R) ，解得FNB＝－1 N，負(fù)號(hào)表示半圓形軌道對(duì)小球的作用力方向豎直向上．
結(jié)合牛頓第三定律知，小球?qū)Π雸A形軌道的作用力方向豎直向下、大小為1 N.
（3）設(shè)小球剛離開彈簧時(shí)速度為v0，從小球離開彈簧到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mg·2R＝ eq \f(1,2) mv eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(0)) － eq \f(1,2) mv eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(B)) ，
剛放手時(shí)，彈簧具有的彈性勢能Ep＝ eq \f(1,2) mv eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(0)) ＝24.5 J．

相關(guān)試卷

統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第44練實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律含答案：

這是一份統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第44練實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律含答案，共3頁。

統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練十三熱學(xué)第97練氣體定律的應(yīng)用含答案：

這是一份統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練十三熱學(xué)第97練氣體定律的應(yīng)用含答案，共8頁。試卷主要包含了如圖為打氣筒給足球充氣的示意圖等內(nèi)容，歡迎下載使用。

統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第45練高考真題含答案：

這是一份統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第45練高考真題含答案，共4頁。試卷主要包含了選擇題，非選擇題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第43練實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能定理含答案

統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第43練實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能定理含答案
統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第41練(模型方法)“滑塊—木板”模型中的能量問題含答案

統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第41練(模型方法)“滑塊—木板”模型中的能量問題含答案
統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第38練動(dòng)能定理及應(yīng)用含答案

統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第38練動(dòng)能定理及應(yīng)用含答案
統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第37練功和功率含答案

統(tǒng)考版高考物理復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專項(xiàng)練五機(jī)械能第37練功和功率含答案
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部