《(浙江專版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能及其守恒定律 8 第三節(jié) 機(jī)械能守恒定律隨堂檢測(cè)鞏固落實(shí) 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能及其守恒定律 8 第三節(jié) 機(jī)械能守恒定律隨堂檢測(cè)鞏固落實(shí) 新人教版(2頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(浙江專版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能及其守恒定律 8 第三節(jié) 機(jī)械能守恒定律隨堂檢測(cè)鞏固落實(shí) 新人教版
1.如圖所示,固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,且處于原長(zhǎng)狀態(tài).現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始下滑,已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng),圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L(未超過(guò)彈性限度),則在圓環(huán)下滑到最大距離的過(guò)程中( )
A.圓環(huán)的機(jī)械能守恒
B.彈簧彈性勢(shì)能變化了mgL
C.圓環(huán)下滑到最大距離時(shí),所受合力為零
D.圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變
解析:選B.圓環(huán)沿桿下滑的過(guò)程中,圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)
2、能、彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能之和守恒,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤;彈簧長(zhǎng)度為2L時(shí),圓環(huán)下落的高度h=L,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,彈簧的彈性勢(shì)能增加了ΔEp=mgh=mgL,選項(xiàng)B正確;圓環(huán)釋放后,圓環(huán)向下先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度最大時(shí),合力為零,下滑到最大距離時(shí),具有向上的加速度,合力不為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
2.在同一位置以相同的速率把三個(gè)小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出,不計(jì)空氣阻力,則落在同一水平地面時(shí)的速度大小( )
A.一樣大 B.水平拋的最大
C.斜向上拋的最大 D.斜向下拋的最大
解析:選A.不計(jì)空氣阻力的拋體運(yùn)動(dòng),機(jī)械能守恒.故以相同的速率向不同的方向拋出落至
3、同一水平地面時(shí),物體速度的大小相等.故只有選項(xiàng)A正確.
3.如圖所示,豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道,其半徑為R,小球A、B質(zhì)量分別為mA、mB,A和B之間用一根長(zhǎng)為l(lmB,B在右側(cè)上升的最大高度與A的起始高度相同
C.在A下滑過(guò)程中輕桿對(duì)A做負(fù)功,對(duì)B做正功
D.A在下滑過(guò)程中減少的重力勢(shì)能等于A與B增加的動(dòng)能
解析:選C.選軌道最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn),根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒條件可知A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,如果B在右
4、側(cè)上升的最大高度與A的起始高度相同,則有mAgh-mBgh=0,則有mA=mB,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;小球A下滑、B上升過(guò)程中小球B機(jī)械能增加,則小球A機(jī)械能減少,說(shuō)明輕桿對(duì)A做負(fù)功,對(duì)B做正功,故選項(xiàng)C正確;A下滑過(guò)程中減少的重力勢(shì)能等于B上升過(guò)程中增加的重力勢(shì)能和A與B增加的動(dòng)能之和,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
4.
(2018·蘇州檢測(cè))一半徑為R的半圓形豎直圓柱面,用輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接的A、B兩球懸掛在圓柱面邊緣兩側(cè),A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的2倍,現(xiàn)將A球從圓柱邊緣處由靜止釋放,如圖所示.已知A球始終不離開(kāi)圓柱內(nèi)表面,且細(xì)繩足夠長(zhǎng),若不計(jì)一切摩擦,求:
(1)A球沿圓柱內(nèi)表面滑至最低點(diǎn)時(shí)速度的大?。?
(2)A球沿圓柱內(nèi)表面運(yùn)動(dòng)的最大位移.
解析:(1)設(shè)A球沿圓柱內(nèi)表面滑至最低點(diǎn)時(shí)速度的大小為v,B球的質(zhì)量為m,則根據(jù)機(jī)械能守恒定律有
2mgR-mgR=×2mv2+mv
由圖甲可知,A球的速度v與B球速度vB的關(guān)系為
vB=v1=vcos 45°
聯(lián)立解得v=2.
(2)當(dāng)A球的速度為零時(shí),A球沿圓柱內(nèi)表面運(yùn)動(dòng)的位移最大,設(shè)為x,如圖乙所示,由幾何關(guān)系可知A球下降的高度h=
根據(jù)機(jī)械能守恒定律有2mgh-mgx=0
解得x=R.
答案:(1)2 (2)R