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1、高一物理机械能守恒问题专题同步练习粤教版(答题时间:45分钟)1、A 一个高约2m的背越式跳高运动员,在地球上的跳高纪录是2m。现在到某一星球上,该星球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的,该运动员在这个星球上跳高纪录估计为( )。 A. 3mB. 4mC. 5mD. 6m2、A 如图1所示,一质量为m的物体在A点从静止开始滑到B点后抛出,若在从A到B的过程中,机械能损失为E,物体在B点抛出时的水平分速度为v,则物体抛出后到达最高点C时与A点的竖直距离h应等于( )。图1 A. B. C. D. 3、A 如图2所示,在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间,用一根长为l的轻杆连接(杆的质量可
2、不计),两小球可绕穿过轻杆中心O的水平轴无摩擦转动,现让轻杆处于水平位置,然后无初速释放,重球b向下,轻球a向上,产生转动,在杆转至竖直位置的过程中( )。图2 A. b球的重力势能减少,动能增加 B. a球的重力势能增加,动能减少 C. a球和b球的总机械能守恒 D. a球和b球的总机械能不守恒4、B 如图3所示,把一根内壁光滑的圆钢管变成圆弧形状后,竖直放置一个小球从管口A的正上方高处自由落下,小球进入钢管后恰能达到最高点C口处,若小球从管口A的正上方高处自由落下,则它进入钢管后运动到C口,又落回A口,则为( ) A. 1:2B. 2:3C. 4:5D. 5:6图35、A 质量为m的跳水运
3、动员,从离水面高为h的跳台上以速度跳起,最后以速度进入水中,若不计空气阻力,则运动员起跳时所做的功等于( )。 A. B. C. D. 6、B 如图4所示,有许多根关于A点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向。每根光滑硬杆上均套有一个小环,它们的质量不同。设在t0时,各小环都由A点从静止开始沿不同光滑硬杆下滑,那么这些小环下滑速率相同的各点联结起来是一个( )。图4 A. 球面 B. 抛物面 C. 水平面 D. 不规则曲面7、A 如图5所示,一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度由A点冲上倾角为30的固定斜面,其匀减速运动的加速度为3g/4,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体(
4、 )。图5 A. 重力势能增加了3mgh/4 B. 重力势能增加了mgh C. 动能损失了mgh D. 机械能损失了mgh/28、B 如图6所示,粗细均匀的U形管内装有同种液体,开始使两边液面高度差为h,管中液柱总长为4h,后来让液体自由流动,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度为( )。图6 A. B. C. D. 9、B 如图7所示,半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲轨道,通过动摩擦因数为的CD段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零,试求水平CD段的长度。图7
5、10、C 如图8所示,长为2L的轻杆上端及杆的正中央分别固结两个质量分别为和的A、B两球,开始时,杆竖直立在光滑的水平面上,且处于静止状态,现给一很小的晃动,使其自由倒下。设倒下的过程中,杆的下端始终不离开地面,求杆着地前瞬间A球的速度多大?图8【试题答案】1、C 运动员的动能为,据机械能守恒,有 得,而(重心只升高1m),则在该星球上可跳高4115m。2、A (取C点所在的水平面为零重力势能面,依题意知物体在A点静止,所以初始能量为依题物块在B点抛出,在B点的水平速度为v,所以物块达到最高点C时水平速度也为v,竖直速度为零,又C点在零势能面上,则物体的末态能量为。最后依题,在整个过程中机械能
6、损失为E,则所以。)3、A、C 两球组成的系统,在运动中除动能和势能外没有其他形式的能量转化(增多或减少),所以系统的机械能守恒。4、C (以A为零势能面,第一次小球刚达C点速度为零,由机械能守恒,得,第二次小球从C点飞出后做平抛运动,设飞出C点时速度为v,由得,由机械能守恒得,由。)5、C、D (运动员起跳时所做的功等于自身跳起时的动能以及机械能守恒。)6、C (小环沿任何光滑硬杆下滑时,机械能都守恒,小环速率相同时,动能相等,相应地由机械能守恒定律知,其重力势能必然大小相等,选项C正确。)7、B、D 由重力做功与重力势能变化的关系可知选项A错误,B正确;由动能定理得,物体上升h过程中动能的
7、增加量为:故选项C错误;阻力做功为,选项D正确。8、A 在液柱流动过程中除受重力作用外,还受大气压力作用,但在水银流动过程中,右侧大气压力做的正功等于左侧大气压力做的负功,所以满足机械能守恒条件。以原来左侧水银面处为重力势能零势面,则由机械能守恒定律得(设h高水银柱的质量为m),解得。9、 小球在光滑圆轨道上滑行时,机械能守恒。设小球滑过C点时的速度为,通过甲环最高点速度为,根据小球对最高点压力为零,由圆周运动公式有 。 取轨道最低点为零势能点,由机械能守恒定律有 由两式消去v,可得 同理可得小球滑过D点时的速度,设CD段的长度为l,对小球滑过CD段过程应用动能定理 ,将代入,可得10、 在杆倒下的过程中,以杆和组成的系统,只有重力势能和动能的相互转化,故系统机械能守恒。以地面为零势能面,则有由机械能守恒定律可得由于两球一起随同杆转动,它们的角速度相同,因此有。两式联立即可解得。5用心 爱心 专心