人教版高中物理必考第5章机械能第2讲单元测试.docx
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1、名校名 推荐必修一第五章第 2 讲一、选择题( 本题共8 小题, 1 4 题为单选,5 8 题为多选)1(2017 湖南省五市十校高三联考) 如图所示,光滑的小圆弧轨道半径为r ,光滑的大圆弧轨道半径为4r ,小球质量为m( 可视为质点) ,小圆弧与大圆弧的圆心O1、O2 在同一竖直线上, 两圆弧的最低点重合,两圆弧轨道固定在同一竖直平面内。小球从大圆弧轨道上与O2 等高处由静止释放,通过小圆弧轨道最高点时对轨道压力的大小为(B)A 2mgB 3mgC 4mgD 5mg 解析 小球从大圆弧轨道上与O2 等高处由静止释放,通过小圆弧轨道最高点的过程中,小球的机械能守恒,设小球在小圆弧轨道最高点的
2、速度为v,对小球运用机械能守恒定律,有12mg2r 2mv,得v 2gr ;在小圆弧轨道的最高点,设轨道对小球的弹力为N,对2v小球运用牛顿第二定律得N mg mr ,可以求出N 3mg,根据牛顿第三定律得小球通过小圆弧轨道最高点时对轨道压力的大小也为3mg,故选项B 正确。2(2016 河南商丘模拟 ) 如图所示,若物体与接触面之间的动摩擦因数处处相同,DO是水平面, AB是斜面。初速度为10m/s 的物体从 D点出发沿路面DBA恰好可以达到顶点A,如果斜面改为AC,再让该物体从D 点出发沿 DCA恰好也能达到A 点,则物体第二次运动具有的初速度 (C )名校名 推荐A可能大于12m/sB可
3、能等于8m/sC一定等于10m/sD可能等于10m/s,具体数值与斜面的倾角有关 解析 物体从D点滑动到顶点A过程中,由动能定理,可得OA DBmg xmg xcos AB12,由几何关系cos ABOB,因而上式可以简化为OAx 0 mvxxmg xmg2OD1212v,C 选项 mv;同理推得沿 DCA有 mg xOA mg xOD 0 mv2,解得 v2mg x022正确。3(2016 东北育才学校一模) 如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MNMPN运动,到 N点的速率为 v ,所需时间为 t1;
4、若该小球仍由M点以初速率 v出发,而沿管10道 MQN运动,到 N点的速率为 v2,所需时间为t 2。则 ( A)A1v2,12Bv12vttvtC v1 v2,t 1t 2D v1v2, t 1t 2,故 A 正确。4(2016 福建师大附中期中 ) 将质量为 m的物体在高空中以速率v 水平向右抛出,由于风力作用,经过时间 t后,物体下落一段高度,速率仍为v,方向与初速度相反,如图所示。在这一运动过程中不考虑空气阻力,下列关于风力做功的说法,正确的是( C )A风力对物体不做功2名校名 推荐22mgtB风力对物体做的功( 绝对值 ) 为222mgtC风力对物体做的功( 绝对值 ) 小于2D由
5、于风力方向未知,不能判断风力做功情况12 解析 对物体从开始抛出到速度再次等于v 的过程,由动能定理可知W风 WG 2mv12 0,可知 |风 | G 125m/s ,则小球在轨道下部分做往复运动,一定不会离开轨道,故 B 正确。若初速度v0 8m/s,小球刚好脱离轨道时, 轨道对小球的弹力为零,重力沿半径方向的分量提供向心力,设此时重力方向与v 2h1半径方向的夹角为 ,则 mgcos m R ,根据几何关系得cos R。根据动能定理得2mv2102( ) ,解得v 2 2m/s, 0.8m。所以离开圆轨道的位置离A点的距离2mvmg R hh为 H 0.8m 2m 2.8m,故 C、D 正
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