2019届高考物理一轮复习第五章能量和运动课时作业16机械能守恒定律201806133403.doc
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1、课时作业(十六)机械能守恒定律基础小题练1(2018山东泰安高三上学期期中)下列几种运动中,机械能一定守恒的是()A做匀速直线运动的物体B做匀变速直线运动的物体C做平抛运动的物体D做匀速圆周运动的物体【解析】只有做平抛运动的物体机械能才一定守恒【答案】C2(2018四川南充市高三质检)长为L的均匀链条,放在光滑的水平桌面上,且使其长度的垂在桌边,如图所示,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为()A. B C. D 【解析】链条下滑时,因桌面光滑,没有摩擦力做功,整根链条总的机械能守恒,设整根链条质量为m,由机械能守恒定律得mgLmgLmv2解得v ,故选C.【答
2、案】C3.如图所示,长度为l的细线,一端固定于O点,另一端拴一小球,先将细线拉直呈水平状态,使小球位于P点,然后无初速度释放小球,当小球运动到最低点时,细线遇到在O点正下方水平固定着的钉子K,不计任何阻力,若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动,则K与O点的距离可能是() A.l BlC.l Dl【解析】设K与O点的距离为x,则根据机械能守恒有mglmv,若恰能完成完整的圆周运动,则mvmg2(lx)mv2,且mg,整理得xl,因此K与O点的距离至少为l,因此A、B正确,C、D错误【答案】AB4.(2018陕西西安七十中高三期中)如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固
3、定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面下列说法正确的是() A斜面倾角60BA获得最大速度为2gCC刚离开地面时, B的加速度最大D从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能一直守恒【解析】刚开始时,对于B球有:mgkx1,x1,当A达到最大速度时有:4mgsin T,T2mg,所以3
4、0,A错;由于此时C恰好离开地面,所以对于C有:mgkx2,x2,x1x2,在此过程中,弹簧弹性势能不变,故A、B、C及弹簧组成的系统机械能守恒:4mg(x1x2)sin mg(x1x2)(4mm)v2,v2g,B对;刚开始时,B的加速度最大,C错;从释放A到C刚离开地面此过程中,弹簧对B做功,故A、B组成的系统机械能不守恒,D错【答案】B5由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上下列说法正确的是()A小球落到地面时相对于A点的水平位移为 2B小球落到
5、地面时相对于A点的水平位移为 2C小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD小球能从细管A端水平抛出的最小高度HminR【解析】设小球从A端水平抛出的速度为vA,由机械能守恒得mgHmg2Rmv,得vA,设空中运动时间为t,由2Rgt2,得t2,水平位移s水vAt22,故B正确,A错误;小球能从细管A端水平抛出的条件是D点应比A点高,即H2R,C正确,D错误【答案】BC6.如图所示,B是质量为2m的物块,其内壁为半径为R的光滑半球形,B放在光滑的水平桌面上A是质量为m的细长直杆,光滑套管D被固定在竖直方向,A可以自由上下运动,物块C的质量为m,紧靠B放置初始时,A被握住,使其下端正好与B的半球面
6、的上边缘接触然后从静止开始释放A,A、B、C便开始运动重力加速度大小为g.则() AA的下端运动到B内壁的最低点时竖直方向的速度为零BA的下端运动到B内壁的最低点时,B、C水平方向的速度相等,均为 CA的下端运动到B内壁的最低点时,B、C速度均为零D在B内壁左侧A的下端能上升到的最高点距离B内壁最低点的高度为【解析】A的下端运动到B内壁的最低点时,A在竖直方向的速度为0,B、C水平方向的速度相等,A正确;由机械能守恒定律得mgR3mv2,所以vBvC,B正确,C错误;A的下端上升到所能达到的最高点时,A在竖直方向的速度为0,B的水平速度亦为零,由机械能守恒定律得2mvmgh,解得h,D正确【答
7、案】ABD创新导向练7就地取材机械能守恒的实际应用如图所示,两块三角形的木板B、C竖直放在水平桌面上,它们的顶点连接在A处,底边向两边分开一个锥体置于A处,放手之后,奇特的现象发生了,锥体自动地沿木板滚上了B、C板的高处,不计一切阻力下列说法正确的是()A锥体在滚动过程中重心逐渐升高B锥体在滚动过程中重心保持不变C锥体在滚动过程中机械能逐渐增大D锥体在滚动过程中机械能保持不变【解析】因为锥体在自动地沿木板滚上B、C板的高处的过程中,只有重力做功,锥体的重力势能转化为动能,但锥体的机械能守恒,随着锥体运动的速度增大,动能增大,重力势能减小,高度虽然逐渐上升,但重心逐渐降低,D正确【答案】D8体育
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