2018版高三物理一轮复习5年真题分类2012年高考真题汇编专题6机械能含解析精品.pdf
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1、专题 6 机械能 1. (2018 福建卷)如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接 并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦). 初始时刻, A、B 处于同一高度并恰好静止状态. 剪 断轻绳后A下落、 B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块 A速率的变化量不同 B机械能的变化量不同 C重力势能的变化量相同 D重力做功的平均功率相同 答案: D 解析:由题意根据力的平衡有mAg=mBgsin,所以mA=mBsin . 根据机械能守恒定律 mgh=1/2mv 2,得 v= gh2 ,所以两物块落地速率相等,选项A 错;因为两物块的机械能守 恒, 所以两物块的机械能变化量都为
2、零,选项 B错误;根据重力做功与重力势能变化的关系, 重力势能的变化为Ep=-WG=-mgh,选项C错误;因为A、B两物块都做匀变速运动,所以A 重力的平均功率为P A=mAgv/2 ,B的平均功率PB=mBgv/2 cos( /2- ),因为 mA =mBsin ,所以 PA=PB,选项 D正确 . 2 ( 2018 天津卷) . 如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F 作用, F 与时间t 的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值 则 A0 t 1时间内 F 的功率逐渐增大 Bt2时刻物块A的加速度最大 Ct2时刻后物块A做反向运动 Dt3时刻物块A的动能最大 答案
3、 BD 解析:由F与t的关系图像0t1拉力小于最大静摩擦力物块静止F的功率为0,A 错误; 在t1t2阶段拉力大于最大静摩擦力物块做加速度增大的加速运动,在t2t3阶段拉力大于 最大静摩擦力物块做加速度减小的加速运动,在t2时刻加速度最大, B正确,C错误;在t1 t3物块一直做加速运动,在t3t4拉力小于最大静摩擦力物块开始减速,在时刻速度最大, 动能最大, D正确 . 3 ( 2018 上海卷)质量相等的均质柔软细绳A、B 平放于水平地面,绳A较长 . 分别捏住 两绳中点缓慢提起,直到全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为hA、hB,上述过程 中克服重力做功分别为WA、WB. 若() (
4、A)hAhB,则一定有WAWB(B)hAhB,则可能有WAWB (C)hAhB,则可能有WAWB(D)hAhB,则一定有WAWB 答案: B 解析:由题易知,离开地面后,细绳A的重心距离细绳A的最高点的距离较大,分析各选 B. 4 (2018 上海卷)如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定 在地面上半径为R有光滑圆柱,A 的质量为B 的两倍 . 当 B 位于地面时,A 恰与圆柱轴心等高.将 A由静止释放, B上升的最大高度是() (A)2R(B)5R/3 (C)4R/3 (D)2R/3 答案: C 解析: 设 A刚落到地面时的速度为v, 则根据机械能守恒定律可得2mgR
5、-mgR=1/2*2mv 2+1/2mv 2,设 A 落地后B 再上升高h, 则有1/2mv 2=mgh,解得 h=R/3,B 上升的最大高度是 H=R+h=4/3*RC. 5 ( 2018 上海卷)位于水平面上的物体在水 平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动; 若作用力变为斜面上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同 . 则可能 有() (A)F2F1,v1v2(B)F2F1,v1v2 (C)F2F1,v1v2(D)F2F1,v1v2 答案: BD 解析:根据平衡条件有F1=mg ,设 F2与水平面的夹角为,则有 F2=mg/cos +sin , 因为 cos+si
6、n的最大值为1+ 21, 可能 F 2F1; P=F1v1=mgv1=F 2v2cos =mgv2/(1+ tan ) ,可见 v1v2,即 BD正确 . 6 (2018 安徽卷) . 如图所示, 在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道, 半径水平、 竖直,一个质量为的小球自的正上方点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高 ROAOB mAP A B F2 F1 点时恰好对轨道没有压力. 已知=2, 重力加速度为,则小球从到的运动过程 中 ( ) A. 重力做功 B. 机械能减少 C. 合外力做功 D. 克服摩擦力做功 答案: D 解析:小球从P到 B高度下降 R,故重力做功mgR ,A错. 在 B
7、点小球对轨道恰好无压力,由 重 力 提 供 向 心 力 得, 取B 点 所 在 平 面 为 零势 能 面 , 易 知 机 械 能 减少 量 ,B 错. 由动能定理知合外力做功W=,C 错. 根据动能定理,可得,D选项正确 . 7 (2018 海南卷) . 一质量为1kg 的质点静止于光滑水平面上,从t=0 时起,第 1 秒内受到 2N的水平外力作用,第2 秒内受到同方向的1N的外力作用 . 下列判断正确的是 A. 0 2s 内外力的平均功率是W B.第 2 秒内外力所做的功是J C.第 2 秒末外力的瞬时功率最大 D.第 1 秒内与第2 秒内质点动能增加量的比值是 答案: CD 解析:由动量定
8、理求出1s 末、 2s 末速度分别为:v1=2m/s、 v2=3m/s 故合力做功为w= 功率为 1s 末、 2s 末功率分别为:4w 、3w 第 1 秒内 BAPRgPB mgR2 mgR mgR mgR 2 1 gRv B mgRmvR B 2 1 2 1 mgE 2 mgRmvB 2 1 2 1 2 0-mv 2 1 W-mgR 2 Bf mgR 2 1 wf 9 4 5 4 4 5 21 4.5 2 mvJ 4.5 1.5 3 w pww t O B R 2R P A 与第 2 秒动能增加量分别为:、,比值: 4:5 8 ( 2018 广东卷) .(18 分) 图 18(a)所示的装置
9、中,小物块A、B质量均为m,水平面上PQ段长为l,与物块间的动 摩擦因数为 ,其余段光滑. 初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为r的连杆位于图中 虚线位置;A紧靠滑杆(A、B间距大于2r). 随后,连杆以角速度匀速转动,带动滑杆作 水平运动,滑杆的速度- 时间图像如图18(b)所示 .A在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后 与静止的B发生完全非弹性碰撞. (1)求A脱离滑杆时的速度uo,及A与B碰撞过程的机械能损失E. (2) 如果AB不能与弹簧相碰, 设AB从P点到运动停止所用的时间为t1, 求得取值范围, 及t1与的关系式 . (3)如果AB能与弹簧相碰, 但不能返回道P点左侧, 设每次压缩
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