《高三物理一轮复习讲义—势能机械能守恒定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理一轮复习讲义—势能机械能守恒定律（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高三物理一轮复习讲义（30）（势能、机械能守恒定律）班级_ 学号_ 姓名_一、例题1如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则A物体到海平面时的势能为mgh B重力对物体做的功为mghC物体在海平面上的动能为D物体在海平面上的机械能为2如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则 A小球运动的最大速度比大B小球运动中最大动能等于2mgx0C弹簧的劲度系数为D弹簧的最大弹性势能为3mgx03（1）如图甲
2、所示，用长为l的细杆悬挂质量为m的小球，把小球拉至A点，此时细杆与水平方向的夹角为=30，由静止释放小球，当小球运动到悬点正下方B点时，小球的速度为多大?（2）如图乙所示。长为l的细绳一端固定在O点另一端系着一个质量为m的小钢球，小钢球可视为质点，首先将小钢球拉到图示位置。然后无初速度释放，求当细绳摆至竖直位置时，小球的速度为多大?4如图所示是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M为半径为R=1.0 m、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径的圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点，M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪，
3、可发射速度不同的质量m=0.01 kg的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到N的某一点上，取g =10 ms2，求：（1）发射该钢珠前，弹簧的弹性势能Ep多大?（2）钢珠落到圆弧N上时的速度大小vN是多少?(结果保留两位有效数字)5内壁及边缘光滑的半球形容器，半径为R，质量为M和m的两个小球用不可伸长的细线相连，现将M由静止从容器边缘内侧释放，如图所示，试计算M滑到容器底时，两者的速率分别为多大?6如图所示，A物体用板托着，位于离地面h=1.0m处，轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态，已知A物体质量M=1.5 kg，B物体质量m=1.0 kg，
4、现将板抽走A将拉动B上升，设A与地面碰后不反弹，B上升过程中不会碰到定滑轮，问：B物体在上升过程中离地的最大高度为多大，(取g=l0 ms2)二、作业1下列与能量有关的说法不正确的是（ ）A做平抛运动的物体在相等时间内动能的增量相同 B做匀变速直线运动的物体的机械能一定不守恒。C在竖直平面内做匀速圆周运动的物体机械能不守恒D卫星绕地球做圆周运动的轨道半径越大，动能越大2如图所示，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动在这四个图所示的运动过程中机械能守恒
5、的是 ( )3如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为=30的斜面体置于水平地面上A的质量为m，B的质量为4m开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是（ ）A物块B受到的摩擦力先减小后增大B地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C小球A的机械能守恒D小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒4如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和ba球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为
6、h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（ ）AhB1.5hC2hD2.5h5如图所示，质量为m的滑块（可视为质点）在倾角为的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab=x1，bc=x2，那么在整个过程中 A滑块在b点动能最大，最大值为mgx1sinB因斜面对滑块的摩擦力做负功，滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能逐渐减少C滑块在C点时弹簧的弹性势能最大，且为mg(x1+x2)sinD可由mgsin=kx2，求出弹簧的劲度系数6如图所示，倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B，两球之间
7、用一根长为L的轻杆相连，下面的小球B离斜面底端的高度为h两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失，且地面光滑，求：（1）两球都进入光滑水平面时两小球运动的速度大小；（2）此过程中杆对B球所做的功7如图所示一固定的楔形木块，其斜面长为3s倾角=30，另一边与地面垂直，顶部有一定滑轮一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B(可视为质点)连接，A的质量为4m，B的质量为m。开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A自斜面顶端沿斜面下滑而B上升。当A、B位于同一高度时细线突然断了，不计物块A与斜面间的摩擦，求：（1）细线断时两物块的速度大小；（2）物块B上升的最大高度。9理论证明，取离星
8、球中心无穷远处为引力势能的零点时，物体在距离星球中心为r处的引力势能可表示为：，式中G为万有引力常数，M、m表示星球与物体的质量，而万有引力做的正功等于引力势能的减少已知月球质量为肘、半径为R，探月飞船的总质量为m。月球表面的重力加速度为g（1）求飞船在距月球表面H(HR3)高的环月轨道运行时的速度v；（2）设将飞船从月球表面发送到上述环月轨道的能量至少为E有同学提出了一种计算此能量E的方法：根据E=，将(1)中的v代入即可请判断此方法是否正确，并说明理由如不正确，请给出正确的解法与结果(不计飞船质量的变化及其他天体的引力)高三物理一轮复习讲义（31）（守恒定律与功能关系）一、例题1质量为m的
9、物体，在距地面为h的高处，以的加速度南静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是 ( ) A物体的重力势能减少B物体的机械能减少 C物体的动能增加D重力做功mgh2如图所示一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处弹簧恰好无形变由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的速度为v，与A点的竖直高度差为h，则( )A由A至B重力做功为mghB由A至B重力势能减少C由A至B小球克服弹力做功为mghD小球到达位置B时弹簧的弹性势能为3如图所示，一倾角为30的光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板M，物块A、B之间用一与斜面平行的轻质弹簧连接，现用力缓慢沿斜面向下推动物块B，
10、当弹簧具有5 J弹性势能时撤去推力，释放物块B已知A、B质量分别为mA=5 kg、EP=kx2/2，其中弹簧的劲度系数k = 1000 N/m，x为弹簧形变量，g=10m/s2，求：（1）当弹簧恢复原长时，物块B的速度大小；（2）物块A刚离开挡板时，物块B的动能4过山车是游乐场常见的设施，图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0 m、R2=1.4 m一个质量为m=1.0 kg的小球(视为质点)，从轨道的左侧A点以v0=12.0 ms的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0 m小
11、球与水平轨道间的动摩擦因数=0.2，圆形轨道是光滑的假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠重力加速度取g=10 m/s2，计算结果保留小数点后一位数字试求（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；（2）如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少；（3）在满足(2)的条件下，如果要使小球不脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件；小球最终停留点与起点A的距离二、作业1已知货物的质量为m，在某段时间内起重机将货物以加速度a加速升高h，则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g) ( ) A货物的动能一定增加mahmgh B货物的机械能一定增加ma
12、hC货物的重力势能一定增加mah D货物的机械能一定增加mah+mgh2如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动在移动过程中，下列说法正确的是( )AF对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和BF对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能D对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和3如图所示，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时，B刚要离开地面，此过程手做功W1、手做功的
13、平均功率为P1；若将A加速向上拉起，A上升的距离为L2时，B刚要离开地面，此过程手做功W2、手做功的平均功率为P2假设弹簧一直在弹性限度范围内，则（ ） ABCW2W1DP2P14如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，再在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，A、B发生相对滑动，A、B都向前移动一段距离在此过程中A外力F做的功等于A和B动能的增量BB对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量CA对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和5小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面。在上升至离地高度h
14、处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于（ ） ABCD6如图所示，内壁光滑、半径为R的圆桶固定在小车上，有一可视为质点的光滑小球静止在圆桶最低点小车与小球一起以速度v向右做匀速运动当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能为（ ）A等于B大于C小于D等于2R7如图所示，一位质量m=60 kg参加“挑战极限”的业余选手，要越过一宽度为s=2.5 m的水沟，跃上高为h=2.0 m的平台采用的方法是：人手握一根长L=3.25 m的轻质弹性杆一端，从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变、同时脚蹬地，人被弹起，到达最高点时杆处于竖直，人的重心在杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出，最终趴落到平台上，运动过程中空气阻力可忽略不计（1）设人到达B点时速度vB=8 ms，人匀加速运动的加速度a=2 m/s2，求助跑距离sAB。（2）人要到达平台，在最高点飞出时刻速度至少多大?(取g=10 m/s2)（3）设人跑动过程中重心离地高度H=0.8 m，在(1)、(2)问的条件下，在B点蹬地弹地瞬间，人至少再做多
