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1、【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 1 / 4 2020高考物理一轮复习第5章 机械能及其守恒定律 8 第三节 机械能守恒定律随堂检测巩固落实新人教版 编 辑：_ 时 间：_ 教学资料范本 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 2 / 4 1如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环 与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处 于原长状态现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下 滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度 )，则在圆环下 滑到最大距离的过程中 ( ) A圆环的机械能守恒 B弹簧弹性势能变化了mgL C圆环下滑到最
2、大距离时，所受合力为零 D圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 解析：选B.圆环沿杆下滑的过程中，圆环与弹簧组成的系统动能、 弹性势能、重力势能之和守恒，选项A、D错误；弹簧长度为 2L时， 圆环下落的高度hL，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能增加 了 Epmgh mgL ，选项 B 正确；圆环释放后，圆环向下先做加速 运动，后做减速运动，当速度最大时，合力为零，下滑到最大距离 时，具有向上的加速度，合力不为零，选项C错误 2在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向 下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小 ( ) A一样大B水平抛的最大 C斜向上抛的最大D
3、 斜向下抛的最大 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 3 / 4 解析：选A.不计空气阻力的抛体运动，机械能守恒故以相同的速 率向不同的方向抛出落至同一水平地面时，物体速度的大小相 等故只有选项 A正确 3如图所示，竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R，小球 A、B 质量分别为mA 、mB ，A 和 B 之间用一根长为l(lR)的轻杆相 连，从图示位置由静止释放，球和杆只能在同一竖直面内运动，下 列说法正确的是 ( ) A若 mAmB，B在右侧上升的最大高度与A的起始高度相同 C在 A下滑过程中轻杆对A做负功，对 B做正功 DA在下滑过程中减少的重力势能等于A与 B增加的动能 解
4、析：选C.选轨道最低点为零势能点，根据系统机械能守恒条件可 知 A和 B组成的系统机械能守恒，如果B在右侧上升的最大高度与A 的起始高度相同，则有mAgh mBgh 0，则有 mA mB ，故选项 A、B 错误；小球 A下滑、 B上升过程中小球 B机械能增加，则小球A机械 能减少，说明轻杆对A做负功，对 B做正功，故选项 C正确；A下滑 过程中减少的重力势能等于B上升过程中增加的重力势能和A与 B增 加的动能之和，故选项D错误 4. (20 xx 苏州检测 ) 一半径为R 的半圆形竖直圆柱面，用轻质不可伸 长的细绳连接的A、B 两球悬挂在圆柱面边缘两侧，A球质量为 B 球 质量的 2 倍，现将
5、 A球从圆柱边缘处由静止释放，如图所示已知A 球始终不离开圆柱内表面，且细绳足够长，若不计一切摩擦，求： (1)A 球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小； (2)A 球沿圆柱内表面运动的最大位移 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 4 / 4 解析： (1) 设 A 球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小为v，B 球 的质量为 m ，则根据机械能守恒定律有 2 Bmv2mv2mgR2mgR 由图甲可知， A球的速度 v 与 B球速度 vB的关系为 vBv1vcos 45 联立解得 v2. (2) 当 A 球的速度为零时， A 球沿圆柱内表面运动的位移最大，设为 4R2 x2h球下降的高度A，如图乙所示，由几何关系可知x 根据机械能守恒定律有2mgh mgx 0 解得 xR. 答案： (1)2 (2)R
