2018年秋东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练:第五章第三讲机械能守恒定律 Word版含解析.pdf
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1、第五章第五章 机械能机械能 第三讲第三讲 机械能守恒定律机械能守恒定律 课时跟踪练课时跟踪练 A 组 基础巩固组 基础巩固 1(2015四川卷四川卷)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水 平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面 时的速度大小 在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水 平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面 时的速度大小( ) A一样大 一样大 B水平抛的最大水平抛的最大 C斜向上抛的最大斜向上抛的最大 D斜向下抛的最大斜向下抛的最大 解析 :解析 : 根据机械能守恒定律可知,落地时三个小球的速度大小相 同 根据机械能守恒定律可知,
2、落地时三个小球的速度大小相 同 答案:答案:A 2.如图所示,从竖直面上大圆如图所示,从竖直面上大圆(直径直径 d)的最高点的最高点 A,引出两条不 同的光滑轨道,端点都在大圆上,同一物体由静止开始,从 ,引出两条不 同的光滑轨道,端点都在大圆上,同一物体由静止开始,从 A 点分 别沿两条轨道滑到底端,则 点分 别沿两条轨道滑到底端,则( ) A所用的时间相同所用的时间相同 B重力做功都相同重力做功都相同 C机械能不相同机械能不相同 D到达底端时的动能相等到达底端时的动能相等 解析 :解析 : 对物体在倾斜轨道上受力分析,设轨道与竖直方向夹角为对物体在倾斜轨道上受力分析,设轨道与竖直方向夹角为
3、 ,由牛顿第二定律可求得,由牛顿第二定律可求得 agcos ,又,又 x2Rcos ,根据运动学公 式 ,根据运动学公 式 x at2,有,有 2Rcos gcos t2,得,得 t2,因此下滑时间只与,因此下滑时间只与 1 1 2 2 1 1 2 2 R R g g 圆的半径及重力加速度有关,故圆的半径及重力加速度有关,故 A 正确;同一物体从不同的光滑轨 道下滑,重力做功的多少由下滑高度决定,由于下滑高度不同,所以 重力做功也不相同,故 正确;同一物体从不同的光滑轨 道下滑,重力做功的多少由下滑高度决定,由于下滑高度不同,所以 重力做功也不相同,故 B 错误;同一物体由静止开始从错误;同一
4、物体由静止开始从 A 点分别沿 两条轨道滑到底端,由于均是光滑轨道,所以只有重力做功,因此机 械能守恒,故 点分别沿 两条轨道滑到底端,由于均是光滑轨道,所以只有重力做功,因此机 械能守恒,故 C 错误;由动能定理可知,因重力做的功不一样,所 以到达不同轨道底端时的动能不同,故 错误;由动能定理可知,因重力做的功不一样,所 以到达不同轨道底端时的动能不同,故 D 错误错误 答案:答案:A 3(多选多选)下列物体中,机械能守恒的是下列物体中,机械能守恒的是( ) A被平抛的物体被平抛的物体(不计空气阻力不计空气阻力) B被匀速吊起的集装箱被匀速吊起的集装箱 C光滑曲面上自由运动的物体光滑曲面上自
5、由运动的物体 D物体以的加速度竖直向上做减速运动物体以的加速度竖直向上做减速运动 4 4g g 5 5 解析 :解析 : 物体做平抛运动物体做平抛运动(不计空气阻力不计空气阻力)或沿光滑曲面自由运动时, 都只有重力做功,而其他外力不做功,机械能守恒,所以选项 或沿光滑曲面自由运动时, 都只有重力做功,而其他外力不做功,机械能守恒,所以选项 A、C 正确 物体竖直向上做匀速运动和以的加速度竖直向上做减速运动正确 物体竖直向上做匀速运动和以的加速度竖直向上做减速运动 4 4g g 5 5 时,除重力以外都有其他外力做功,机械能不守恒,所以选项时,除重力以外都有其他外力做功,机械能不守恒,所以选项
6、B、D 错误错误 答案:答案:AC 4(多选多选)(2018衡水模拟衡水模拟)如图所示,质量分别为如图所示,质量分别为 m 和和 2m 的两 个小球 的两 个小球 A 和和 B, 中间用轻质杆相连, 在杆的中点, 中间用轻质杆相连, 在杆的中点 O处有一固定转动轴,处有一固定转动轴, 把杆置于水平位置后释放,在把杆置于水平位置后释放,在 B 球顺时针摆动到最低位置的过程中球顺时针摆动到最低位置的过程中 (不计一切摩擦不计一切摩擦)( ) AB 球的重力势能减少,动能增加,球的重力势能减少,动能增加,B 球和地球组成的系统机 械能守恒 球和地球组成的系统机 械能守恒 BA 球的重力势能增加,动能
7、也增加,球的重力势能增加,动能也增加,A 球和地球组成的系统 机械能不守恒 球和地球组成的系统 机械能不守恒 CA 球、球、B 球和地球组成的系统机械能守恒球和地球组成的系统机械能守恒 DA 球、球、B 球和地球组成的系统机械能不守恒球和地球组成的系统机械能不守恒 解析:解析:A 球在上摆过程中,重力势能增加,动能也增加,机械能 增加, 球在上摆过程中,重力势能增加,动能也增加,机械能 增加,B 项正确;由于项正确;由于 A 球、球、B 球和地球组成的系统只有重力做功, 故系统的机械能守恒, 球和地球组成的系统只有重力做功, 故系统的机械能守恒,C 项正确,项正确,D 项错误;项错误;B 球和
8、地球组成的系统 的机械能一定减少, 球和地球组成的系统 的机械能一定减少,A 项错误项错误 答案:答案:BC 5 (2018周口模拟周口模拟)如图所示, 在地面上以速度如图所示, 在地面上以速度 v0抛出质量为抛出质量为 m 的物体,抛出后物体落到比地面低的物体,抛出后物体落到比地面低 h 的海平面上若以地面为零势 能面而且不计空气阻力,则 的海平面上若以地面为零势 能面而且不计空气阻力,则 物体到海平面时的势能为物体到海平面时的势能为 mgh 重力对物体做的功为重力对物体做的功为 mgh 物体在海平面上的动能为物体在海平面上的动能为 mv mgh 1 1 2 2 2 2 0 0 物体在海平面
9、上的机械能为物体在海平面上的机械能为 mv 1 1 2 2 2 2 0 0 其中正确的是其中正确的是( ) A B C D 解析:解析:以地面为零势能面,海平面低于地面以地面为零势能面,海平面低于地面 h,所以物体在海平 面上时的重力势能为 ,所以物体在海平 面上时的重力势能为mgh,故错误;重力做功与路径无关,只与 始末位置的高度差有关,抛出点与海平面的高度差为 ,故错误;重力做功与路径无关,只与 始末位置的高度差有关,抛出点与海平面的高度差为 h,并且重力做 正功,所以整个过程重力对物体做功为 ,并且重力做 正功,所以整个过程重力对物体做功为 mgh,故正确;由动能定 理 ,故正确;由动能
10、定 理 WEk2Ek1,有,有 Ek2Ek1W mv mgh,故正确;整个过,故正确;整个过 1 1 2 2 2 2 0 0 程机械能守恒,即初末状态的机械能相等,以地面为零势能面,抛出 时的机械能为 程机械能守恒,即初末状态的机械能相等,以地面为零势能面,抛出 时的机械能为 mv ,所以物体在海平面时的机械能也为,所以物体在海平面时的机械能也为 mv ,故,故 1 1 2 2 2 2 0 0 1 2 2 2 0 0 正确故正确故 B 正确,正确,A、C、D 错误错误 答案:答案:B 6.(2018贵阳检测贵阳检测)如图所示, 一质量为如图所示, 一质量为 m 的小球固定于轻质弹簧 的一端,弹
11、簧的另一端固定于 的小球固定于轻质弹簧 的一端,弹簧的另一端固定于 O 点将小球拉至点将小球拉至 A 点,弹簧恰好无 形变,由静止释放小球,当小球运动到 点,弹簧恰好无 形变,由静止释放小球,当小球运动到 O 点正下方与点正下方与 A 点的竖直高 度差为 点的竖直高 度差为 h 的的 B 点时, 速度大小为点时, 速度大小为 v.已知重力加速度为已知重力加速度为 g, 下列说法正 确的是 , 下列说法正 确的是( ) A小球运动到小球运动到 B 点时的动能等于点时的动能等于 mgh B小球由小球由 A 点到点到 B 点重力势能减少点重力势能减少 mv2 1 1 2 2 C小球由小球由 A 点到
12、点到 B 点克服弹力做功为点克服弹力做功为 mgh D小球到达小球到达 B 点时弹簧的弹性势能为点时弹簧的弹性势能为 mgh mv2 1 1 2 2 解析:解析:小球由小球由 A 点到点到 B 点的过程中,小球和弹簧组成的系统机 械能守恒, 弹簧由原长到发生伸长的形变, 小球动能增加量小于重力 势能减少量, 点的过程中,小球和弹簧组成的系统机 械能守恒, 弹簧由原长到发生伸长的形变, 小球动能增加量小于重力 势能减少量,A 项错误 ; 小球重力势能减少量等于小球动能增加量与 弹簧弹性势能增加量之和, 项错误 ; 小球重力势能减少量等于小球动能增加量与 弹簧弹性势能增加量之和,B 项错误;弹簧弹
13、性势能增加量等于小球 重力势能减少量与动能增加量之差, 项错误;弹簧弹性势能增加量等于小球 重力势能减少量与动能增加量之差,D 项正确 ; 弹簧弹性势能增加量 等于小球克服弹力所做的功, 项正确 ; 弹簧弹性势能增加量 等于小球克服弹力所做的功,C 项错误项错误 答案:答案:D 7(多选多选)(2017苏北四市高三调研苏北四市高三调研)如图所示,固定在地面的斜 面体上开有凹槽,槽内紧挨放置六个半径均为 如图所示,固定在地面的斜 面体上开有凹槽,槽内紧挨放置六个半径均为 r 的相同小球,各球编 号如图斜面与水平轨道 的相同小球,各球编 号如图斜面与水平轨道 OA 平滑连接,平滑连接,OA 长度为
14、长度为 6r.现将六个小球 由静止同时释放,小球离开 现将六个小球 由静止同时释放,小球离开 A 点后均做平抛运动,不计一切摩 擦则在各小球运动过程中,下列说法正确的是 点后均做平抛运动,不计一切摩 擦则在各小球运动过程中,下列说法正确的是( ) A球球 1 的机械能守恒的机械能守恒 B球球 6 在在 OA 段机械能增加段机械能增加 C球球 6 的水平射程最小的水平射程最小 D六个小球落地点各不相同六个小球落地点各不相同 解析:解析:6 个小球都在斜面上运动时,只有重力做功,整个系统的 机械能守恒 当有部分小球在水平轨道上运动时, 斜面上的小球仍在 加速, 即球 个小球都在斜面上运动时,只有重
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