《（课标通用）2018届高考物理一轮复习 专题5 机械能及其守恒定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（课标通用）2018届高考物理一轮复习 专题5 机械能及其守恒定律（139页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题五机械能及其守恒定律 考点15考点16考点17考点18 试做真题高手必备萃取高招对点精练 考点15功、功率、动能、势能 1.(2017课标全国,16,6分)如图,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳 PQ竖直悬挂。用外 力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距 l。重力加速度大小为g 。在此过程中,外力做的功为( ) 考点15考点16考点17考点18 试做真题高手必备萃取高招对点精练 考点15考点16考点17考点18 试做真题高手必备萃取高招对点精练 2.(2016课标全国,16,6分)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时 间间隔t内位移为x,动能变为原来的9倍。该
2、质点的加速度为( ) 考点15考点16考点17考点18 试做真题高手必备萃取高招对点精练 3.(多选)(2016课标全国,21,6分)如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一 端固定于O点,另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放,它在下降的 过程中经过了N点。已知在M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且 ONM2Wf1B.WF24WF1,Wf2=2Wf1 C.WF2),让套在金属杆 上的小环从A点无初速释放。若小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做功为 W1,重力的冲量为I1,若小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做功为W2,重力的 冲量为I2。则( ) A.W1W2 B.W1=W2 C.I
3、1I2 D.I1=I2 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 【答案】 BC 设正方形的边长为l,小环经AB段和CD段摩擦力做负功,大小为 mglcos ,经BC段和AD段摩擦力做负功,大小为mglcos ,故W1=W2,A错误、 B正确;小环从A经B滑到C点和从A经D滑到C点过程中路程相等,到达C点时速 度大小相等。设在AB段加速度为a1,有a1=gsin -gcos ,在AD段加速度为 a2,a2=gsin -gcos ,则a1vB,所以在AD段的平均速度大于在AB段的平均速度,CD段的 平均速度大于BC段的平均速度,小环从A经B滑到C点所用时间大于从A经D滑
4、到C点所用的时间,根据I=mgt可知,I1I2,C正确、D错误。 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 5.(2017山东菏泽模拟)某同学为了研究超重和失重现象,将重为50 N的物体 带上电梯,并将它放在电梯中水平放置的压力传感器上。若电梯由静止开始 运动,并测得重物对传感器的压力F随时间t变化的图象如图所示。设电梯 在第1 s末、第4 s末和第8 s末的速度大小分别为v1、v4和v8,以下判断中正确 的是( ) A.电梯在下降,且v4v1v8 B.重物在第2 s内的平均速率小于在第8 s内的 平均速率 C.重物在第2 s内和第8 s内的加速度大小相同 D.第8 s
5、内重物对传感器的压力大于传感器对重物的支持力 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 【答案】 C 根据牛顿第二定律可知,电磁的运动情况是02 s内加速度的方 向向下,电磁向下做匀加速运动,在27 s内做匀速直线运动,79 s内做匀减速运 动,选取向下为正方向,02 s内a1=0.6 m/s2;79 s内a8=-0.6 m/s2,所以重物在02 s内和79 s内电梯的加速度大小相等。电梯在第1 s末的速度:v1=a1t1=0.6 m/s; 第4 s末的速度等于2 s末的速度,v4=v2=a1t2=1.2 m/s;第8 s末的速度 v8=v4+a2t3=0.6 m/s,
6、即电梯在第1 s末和第8 s末速度相同,小于第4 s末的速度,故 A错误,C正确;第2 s内的平均速率 ,第8 s内的平均速率 ,即重物在第2 s内的平均速率等于在第8 s内的平均速率,故B错误;重物传感器 的压力与传感器对重物的支持力是一对作用力与反作用力,大小是相等的,故 D错误。 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 考点16动能定理及其应用 1.(2015课标全国,17,6分)如图,一半径为R、粗糙程度处处 相同的半圆形轨道竖直固定放置, 直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。 质点滑到轨道最低点N时,对轨 道
7、的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点 运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则( ) 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 2.(多选)(2016课标全国,20,6分) 如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一 质量为m 的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦 力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时,向心加速度的大 小为a,容器对它的支持力大小为FN,则( ) 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点
8、18 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 3.(2015海南单科,4,3分) 如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m的质点 自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力 加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为( ) 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 4.(2015山东理综,23,19分)如图甲所示,物块与质量为m的小球通过不可伸长 的轻质细绳 跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面
9、水平 的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l。开始时物块和小球均静止, 将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于l段细绳 的力,将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60角,如图乙所示,此时传感装置 的示数为初始值的1.25倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装 置的示数为初始值的 。不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为g。求 : 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 (1)物块的质量; (2)从释放到运动至最低位置的过程中,小球克服空气阻力所做的功。 【答案】 (1)3m (2)0.1mgl 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考
10、点16考点17考点18 【解析】 (1)设开始时细绳的拉力大小为T1,传感装置的初始值为F1,物块质 量为M,由平衡条件得 对小球,T1=mg 对物块,F1+T1=Mg 当细绳与竖直方向的夹角为60时,设细绳的拉力大小为T2,传感装置的示数 为F2,据题意可知,F2=1.25F1,由平衡条件得 对小球,T2=mgcos 60 对物块,F2+T2=Mg 联立式,代入数据得 M=3m。 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 1.关于动能定理的几点说明 (1)动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变
11、化具有等量代 换关系。合外力的功是引起物体动能变化的原因。 (2)动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等,在处理含有上述物 理量的问题时 ,优先考虑使用动能定理。 (3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可以分段考虑,也可以整 个过程考虑。但求功时,有些力不是全过程都作用的,必须根据不同的情况分 别对待求出总功,计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式。 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 2.动能定理与牛顿第二定律的关系 (1)动能定理虽然是在恒力作用、直线运动中,用牛顿第二定律和运动学公 式推导出来的,但动能定理也适用于变力作用、曲线运动的情
12、况。 (2)有些能用动能定理处理的问题,应用牛顿第二定律和运动学公式可能 无法求解;能用牛顿第二定律和运动学公式求解的问题,用动能定理也可以 求解,并且更为简单 。动能定理是从能的角度分析问题的,是一种更高层次 的处理问题的方法。 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 典例导导引4 (2017辽宁铁岭模拟)如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,OM水平,ON 竖直且光滑,用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上,B 球的质量为2 kg,在作用于A球的水平力F的作用下,球A、B均处于静止状态, 此时OA=0.3 m,OB=0.4 m。改变水平力F的大小
13、,使A球向右加速运动,已知A 球向右运动0.1 m时速度大小为3 m/s,则在此过程中绳对B球的拉力所做的 功为(g取10 m/s2)( ) A.11 J B.16 JC.18 JD.9 J 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 【答案】 C 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 高招4应应用动动能定理解题题的基本方法 (1)选取研究对象,明确它的运动过程; (2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况: (3)明确研究对象在过程的初末状态的动能Ek1和Ek2; (4)列动能定理的方程W合=Ek2-Ek1及其他必要的解题方程,进行求解。
14、试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 典例导导引5 (2017吉林长春模拟)质量为10 kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动, 力随坐标x的变化情况如图所示。物体在x=0处,速度为1 m/s,不计一切摩擦,则 物体运动到x=16 m处时,速度大小为( ) 【解析】 由图象知,在416 m内,F做的功为零,故物体运动到16 m处时的速 度与到4 m处的速度大小相等,根据动能定理有, ,代入数据 得v=3 m/s。 【答案】 B 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 高招5应应用动动能定理求变变力做功的方法 (1)如果是恒力做功问题,往
15、往直接用功的定义式可以求解,在遇到变力做功 问题时 ,分析清楚物理过程和各个力的做功情况后,运用动能定理可简化解 题步骤。 (2)动能定理适用于任何力作用下、以任何形式运动的物体为研究对象的 情况,具有普遍性。 (3)若有多个力做功时,必须明确各力做功的正负,待求的变力的功若为负 功,可以设克服该力做功为W,则表达式中应用-W;也可以设变力的功为W,则 功W本身含有负号。 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 1.(多选) (2017河南开封一模)如图所示,质量为m0、长为l的木板置于光滑的水平面上 ,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为Ff
16、。现 用一水平恒力F作用在滑块上,当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动 的距离为s。下列说法正确的是( ) A.上述过程中,滑块克服摩擦力做功为Ff(l+s) B.在其他条件不变的情况下,m0越大,s越小 C.在其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达木板右端所用时间越长 D.在其他条件不变的情况下,F越大,滑块与木板间产生的热量越多 试做真题高手必备萃取高招对点精练考点15考点16考点17考点18 【答案】 AB 上述过程中,滑块相对于地面的位移为l+s,则滑块克服摩擦力 做功为Ff(l+s),故A正确;在其他条件不变的情况下,由于木板受到摩擦力不变 ,m0越大,木板加速度越小,而滑块加速度不变,相对位移一样,滑块在木板上运 动时间短,所以木板运动的位移s越小,故B正确;滑块和木板都是做初速度为零 的匀加速运动,在其他条件不变的情况下,F变大,木板的运动情况不变,滑块和 木板的相对位移还
