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1、课时作业(二十三)机械能守恒定律基础训练1(2017广东广州二模)如图所示，在下列不同情形中将光滑小球以相同速率v射出，忽略空气阻力，结果只有一种情形小球不能到达天花板，则该情形是()AA BB CCDD答案：B解析：由题意，忽略空气阻力，没有能量的消耗，小球的机械能守恒，将光滑小球以相同速率v射出：小球沿竖直方向向上运动，动能转化为重力势能，速度足够大，就会有足够的动能转化为重力势能，就会到达天花板；同理，小球沿斜面向上运动，同样会到达天花板；小球在管道里运动时类似于用杆支撑，故只要竖直上抛能到达最高点，则在管道里面即可到达最高点；只有物体斜抛时，由于竖直分速度小于A中的竖直速度，水平方向速
2、度保持不变，则由机械能守恒定律可知，小球无法到达最高点综述，本题选B.2.(2017江西南昌调研)如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一质量为m的小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面的高度为h，不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失，则小球在C点时弹簧的弹性势能为()Amghmv2 B.mv2mghCmghmv2Dmgh答案：B解析：在小球运动过程中，小球与弹簧整体的机械能守恒，由机械能守恒定律可得mv2Epmgh，故B正确3(2017广东茂名华侨中学高三月考)如图所示，一匀质杆长为r，从图示位置由静止开始沿光滑面ABD滑动，A
3、B是半径为r的圆弧，BD为水平面则当杆滑到BD位置时的速度大小为()A. B. C.D2答案：B解析：杆初始状态静止，末状态匀速平动，整个过程无机械能损失，由机械能守恒定律得：mv2Epmg，解得：v，故B正确4(2017湖北黄冈高三期中)半径分别为r和R(rR)的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放，在下滑过程中两物体()A机械能均逐渐减小B经过最低点时动能相等C机械能总是相等的D两物体在最低点时加速度大小不相等答案：C解析：两物体下滑的过程中均只有重力做功，机械能守恒，故A错误，C正确；在最低点，两物体重力势能不同，由机
4、械能守恒定律可知，两物体动能不同，故B错误；物体由半圆形槽左边缘到最低点的过程中，有mgRmv2，在最低点，两物体的加速度a，解得a2g，其与圆周运动的轨道半径无关，故D错误5(2017陕西咸阳市期末)如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复通过安装在弹簧下端的压力传感器，测得这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则() At1时刻小球动能最大Bt2时刻小球动能最大Ct2t3这段时间内，小球的动能先增加后减少Dt2t3这段时间内，小球增加
5、的动能等于弹簧减少的弹性势能答案：C解析：t1时刻，小球刚与弹簧接触；t2时刻，小球到达最低点，速度为零；t3时刻，小球与弹簧分开，A、B项错误；t2到t3这段时间内，小球先加速上升再减速上升，动能先增大后减小，C正确，D错误6(2017辽宁抚顺一中一模)如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为H，空气阻力不计，当质点下落再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为()AhHBhCh D.h答案：D解析：根据动能定理研究质点第一次在半圆轨道中得 mg(Wf)0，Wf为质点克服摩擦力做功大小，WfmgH.质点第二
6、次在半圆轨道中运动时，对应位置处速度变小，因此半圆轨道对质点的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgH，机械能损失小于mgH，因此小球再次冲出a点时，能上升的高度为Hh，故选D.7如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为1 kg的物体A从离弹簧顶端正上方1 m 高处由静止释放，当物体A下降到最低点P(图中未画出)时，其速度变为零，此时弹簧的压缩量为0.6 m物体与弹簧接触时无能量损失(取g10 m/s2)(1)此时弹簧的弹性势能为多少？(2)若弹簧弹性势能的表达式为Epk(x)2，则弹簧的劲度系数是多大？(3)若将质量为2 kg的物体B也从离弹簧顶端正上方相同高度处由静止释放
7、，当物体B下降到P处时，物体B的速度是多大？答案：(1)16 J(2)88.89 N/m(3)4 m/s解析：(1)以物体和弹簧组成的系统为研究对象，系统机械能守恒，有mg(hx0)Ep代入数据，解得Ep110(10.6) J16 J.(2)由Epk(x)2得k N/m88.89 N/m.(3)当物体B也下降到P处时，由于弹簧的压缩量相同，故弹性势能相等，根据系统的机械能守恒有2mg(hx0)Ep2mv2代入数据，解得v4 m/s.能力提升8.(2017安徽六安一中月考)如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，杆与水平方向的夹角30，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的另一端固
8、定在地面上的A点，弹簧处于原长h，让圆环沿杆由静止滑下，滑到杆的底端时速度恰为零，则在圆环下滑过程中()A圆环和地球组成的系统机械能守恒B当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大C弹簧的最大弹性势能为mghD弹簧转过60角时，圆环的动能为答案：D解析：圆环沿杆滑下，滑到杆底端的过程中有两个力对圆环做功，即圆环的重力和弹簧的拉力，所以圆环和地球组成的系统机械能不守恒，如果把圆环、弹簧和地球组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，故A错误；当圆环沿杆的加速度为零时，其速度最大，动能最大，此时弹簧处于伸长状态，对圆环有一个斜向左下方的拉力，故B错误；根据功能关系可知，当圆环滑到最底端时其速度为零，重力
9、势能全部转化为弹性势能，此时弹性势能最大，等于重力势能的减小量即mgh，故C错误；弹簧转过60角时，弹簧仍为原长，以圆环为研究对象，利用动能定理得mgmv2，即圆环的动能等于，故D正确9(2017江苏苏北四市联考一模)(多选)如图所示，半径为R的竖直光滑圆弧轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球A、B与轻杆连接，置于圆弧轨道上，A位于圆心O的正下方，B与O等高它们由静止释放，最终在水平面上运动下列说法正确的是()A下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小B当B滑到圆弧轨道最低点时，轨道对B的支持力大小为3mgC下滑过程中B的机械能增加D整个过程中轻杆对A做的功为mgR答案：AD解析：因为初位置
10、速度为零，则重力的功率为零，最低点速度方向与重力的方向垂直，重力的功率为零，可知重力的功率先增大后减小，故A正确；A、B小球组成的系统在运动过程中机械能守恒，设B到达轨道最低点时速度为v，根据机械能守恒定律得(mm)v2mgR，解得v，在最低点，根据牛顿第二定律得Nmgm，解得N2mg，故B错误；下滑过程中，B的重力势能减小EpmgR，动能增加量Ekmv2mgR，所以B的机械能减小mgR，故C错误；整个过程中，对A根据动能定理得Wmv2mgR，故D正确10(2017云南昆明一中仿真)(多选)如图所示的等边三角形框架用三根轻杆制成，边长为L，在其中两个顶点处各固定一个小球A和B，质量分别为2m和
11、m.现将三角形框架的第三个顶点悬挂在天花板上O点，有一水平力F作用在小球A上，使OB杆恰好静止于竖直方向不计一切摩擦，将力F撤去，框架绕O点自由转动，则()A力F撤去前，AB杆的拉力为零B力F撤去前，AB杆的拉力不为零C撤去F后A球运动到最低点时的速度大小为vD撤去F后A球运动到最低点时的速度大小为v答案：AC解析：对球B受力分析，受重力和OB杆的拉力，由于受力平衡，故杆AB的拉力为零，故A正确，B错误；A、B球用杆相连，速度相等，撤去F后A球运动到最低点的过程系统机械能守恒；2mgmg(2mm)v2，解得v，故C正确，D错误11(2017广东广州模拟)(多选)轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P
12、连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，则在此过程中()A任意时刻P、Q两物体的速度大小满足vPvQB任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等C物块P和圆环Q组成的系统机械能守恒D当Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大答案：ACD解析：设绳与竖直杆的夹角为，由运动的合成与分解知vQcos vP，可知在任意时刻P、Q两物体的速度大小满足vPvQ，选项A正确；从静止释放Q后，物体P先加速下降，然后减速下降，由牛顿第二定律mPgTmPaP知Q受到的拉力大小与P的重力并不是时刻大小相等，选项B错误；由于物块P和圆环Q组成的系统在运动过程中只有重力做
13、功，所以系统的机械能守恒，选项C正确；在Q上升到与滑轮等高的过程中，绳子的拉力对圆环Q一直做正功，以后圆环Q上升过程，绳子的拉力对圆环Q做负功，可知选项D正确12.(2017福建毕业班质检)如图所示，一根轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，两端分别连接物块A和B，B的下面通过轻绳连接物块C，A锁定在地面上已知B和C的质量均为m，A的质量为m，B和C之间的轻绳长度为L，初始时C离地的高度也为L.现解除对A的锁定，物块开始运动设物块可视为质点，落地后不反弹重力加速度大小为g.求：(1)A刚上升时的加速度大小a；(2)A上升过程的最大速度大小vm；(3)A离地的最大高度H.答案：(1)g(2)(3)L解析：(
14、1)解除对A的锁定后，A加速上升，B和C加速下降，加速度a大小相等，设轻绳对A和B的拉力大小为FT，由牛顿第二定律得对A：FTmgma对B、C：(mm)gFT(mm)a联立解得ag.(2)当物块C刚着地时，A的速度最大从A刚开始上升到C刚着地的过程，由机械能守恒定律得2mgLmgL(2m)vv解得vm.(3)设C落地后A继续上升h时速度为零，此时B未触地面，A和B组成的系统满足mghmgh0v联立解得hL由于hLL，B不会触地，所以A离地的最大高度HLhL.任务型阅读在江苏高考英语试题中占有较大比重,考题形式以表格形和树状形为主,文章体裁以议论文、说明文为主,文章篇幅往往较长,阅读量大,但结构清晰。该题型综合性很强,思维含量较高,答案既要忠实于原文,又要不局限于原文,原词填空题和词性、词形变换题在逐渐减少,通过归纳总结得出答案的题逐渐增多,另外还有推断作者意图和态度的考题,这必将增加该题型的难度,所以得分一直偏低7
