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1、【最新原创最新原创】2014】2014 高考物理二轮复习拉高考物理二轮复习拉分题特训：专题六分题特训：专题六 机械能及机械能及守恒定律守恒定律1.(福建省 2013 年普通高中毕业班质量检查, 5) 如图, MN 和 PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为 L， 导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙, 右端接一个阻值为 R 的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。质量为 m、电阻也为 R 的金属棒从高度为 h 处静止 释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为 u, 金属棒与导轨间接 触良好。则金属棒穿过磁场区域的
2、过程中A.流过金属棒的最大电流为B.通过金属棒的电荷量为C.克服安培力所做的功为 mghD.金属棒产生的焦耳热为2.(北京市西城区 2013 届高三一模,8)如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木 板上，左端连接一个质量为 m 的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动。现在用手固定长木板，把小物 块向左移动，弹簧的形变量为 x1；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板 上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动。长木板静止后，弹簧 的最大形变量为 x2。已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为 f。当弹簧的形变量为 x 时，弹
3、性势能，式中 k 为弹簧的劲度系数。由上述信息可以判断A整个过程中小物块的速度可以达到 B整个过程中木板在地面上运动的路程为C长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变 D若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同 3.（2013 无锡市高三期中考试，9）如图所示，在倾角=30o 的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为 1kg 和 2kg 的可视为质点的小球 A 和 B，两球之间用一根长 L=0.2m 的轻杆相连，小球 B 距水平面的高度 h=0.1m。斜面底端与水平面之间有一光滑短圆弧相连，两球从静止开始下滑到光滑地面 上，g 取 10m/s2。则下列说
4、法中正确的是（ ）A下滑的整个过程中 A 球机械能守恒 B下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒 C两球在光滑水平面上运动时的速度大小为 2 m/s D系统下滑的整个过程中 B 球机械能的增加量为 J 4.（2013 无锡市高三期中考试，7）如图所示，匀强电场水平向右，虚线右边空间存在着方向水平、垂直 纸面向里的匀强磁场，虚线左边有一固定的光滑水平杆，杆右端恰好与虚线重合。有一电荷量为 q、质量 为 m 的小球套在杆上并从杆左端由静止释放，带电小球离开杆的右端进入正交电、磁场后，开始一小段时 间内，小球（ ） A可能做匀速直线运动 B一定做变加速曲线运动 C电势能可能增加 D重力 势能可能减
5、小 5.（2013 无锡市高三期中考试，5）一轻质弹簧上端固定，下端连接一小球，平衡时静止于 a 处，现用一 轻质托板将小球缓慢由 a 处经过轻弹簧的原长 b 处移至 c 处停下，已知在 c 处小球对托板的压力为小球重 力的两倍。设小球由 a 处移动到 b 处过程中托板对小球做的功为，小球由 b 处移动到 c 处过程中托板对 小球做的功为。小球由 a 处移动到 c 处过程中托板对小球做的功为。则下列关系式正确的是（ ）A.= B.2 C.2 D.10）个相同的小物块（可视为质点）静止在倾角为 的倾斜轨道上，物块与轨道间的动摩擦因数均为。每个物块的质量均为 m，相邻物块间的距离均为 ，最下端的物
6、块到轨道底端的距离也为 。使第 1 个物块以某一初速度沿轨道开始下滑，在每次发生碰撞时物块都立即粘合在一起运动，最后 n 个物块粘在一起后恰好停在轨道的底端。已知空气阻力可忽略不计，重力加速度为 g。（1）求第一次碰撞前瞬间小物块 l 的速度 VI的大小； （2）设第 5 次碰撞前的瞬间运动物块的动能为 Ek5，第 5 次碰撞过程中系统损失的机械能为 E损 5，求和 Ek5的比值；（3）求下滑的整个过程中由于相互碰撞而损失的机械能。 33.（2008 山东理综，24，难）某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁 光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由
7、圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多） ， 底端与水平地面相切. 弹射装置将一个小物体（可视为质点）以=5 m/s 的水平初速度由 a 点弹出，从 b 点进入轨道，依次经过“8002”后从 p 点水平抛出. 小物体与地面 ab 段间的动摩擦因数 =0. 3，不计其他机 械能损失. 已知 ab 段长 L=1. 5 m，数字“0”的半径 R=0. 2 m，小物体质量 m=0. 01 kg，g=10 m/s2. 求：（1）小物体从 p 点抛出后的水平射程. （2）小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向. 34.（2009 山东理综，24，难）如图所示，某货场需将质量为=100
8、 kg 的货物（可视为质点）从高处运 送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无 初速滑下，轨道半径 R=1. 8 m. 地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板 A、B，长度均为 l=2 m，质 量均为=100 kg，木板上表面与轨道末端相切. 货物与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦 因数=0. 2. （最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取 g=10 m/s2）（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力. （2）若货物滑上木板 A 时，木板不动，而滑上木板 B 时，木板 B 开始滑动，求应满足的条件. （3）若=0. 5，求货物滑到木
9、板 A 末端时的速度和在木板 A 上运动的时间. 35. （2011 浙江理综，24，难）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车. 有一质量 m=1 000 kg 的混合动力轿车，在平直公路上以=90 km/h 匀速行驶，发动机的输出功率为 P=50 kW. 当驾驶员看到前方有 80 km/h 的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发 电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动 L=72 m 后，速度变为=72 km/h. 此过程中发动机功率的用于轿车的牵引， 用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有 50%转化为电池的电能. 假设轿车在
10、上述运动过程中所受阻力保持不变. 求 （1）轿车以 90 km/h 在平直公路上匀速行驶时，所受阻力的大小； （2）轿车从 90 km/h 减速到 72 km/h 过程中，获得的电能； （3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能维持 72 km/h 匀速运动的距离 L. 36. （2009 浙江理综，24，难）某校物理兴趣小组决定进行遥控赛车比赛. 比赛路径如图所示，赛车从起 点 A 出发，沿水平直线轨道运动 L 后，由 B 点进入半径为 R 的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在 光滑平直轨道上运动到 C 点，并能越过壕沟. 已知赛车质量 m=0. 1 kg，通电后以额定功率 P=1. 5
11、 W 工作， 进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为 0. 3 N，随后在运动中受到的阻力均可不计. 图中 L=10. 00 m，R=0. 32 m，h=1. 25 m，s=1. 50 m. 问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间?（取 g=）来源:学_科_网37.（2010 浙江理综，22，难）在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为 H 的平台上 A 点由静止出发， 沿着动摩擦因数为 的滑道向下运动到 B 点后水平滑出，最后落在水池中. 设滑道的水平距离为 L，B 点的 高度 h 可由运动员自由调节（取 g=）. 求：（1）运动员到达 B 点的速度与高度 h 的关系. （2）运动员要达到最大
12、水平运动距离，B 点的高度 h 应调为多大?对应的最大水平距离为多少? （3）若图中 H=4 m，L=5 m，动摩擦因数 =0. 2，则水平运动距离要达到 7 m，h 值应为多少? 38.（2011 福建理综，21，难）如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部 AB 是一长为 2R 的竖直细管，上半部 BC 是半径为 R 的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB 管内有一原长 为 R、 下端固定的轻质弹簧. 投饵时，每次总将弹簧长度压缩到 0. 5R 后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁 定，弹簧可将鱼饵弹射出去. 设质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时，对管壁的作用力恰好为零.
13、 不计鱼饵在运 动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能. 已知重力加速度为 g. 求：（1）质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时的速度大小 v1； （2）弹簧压缩到 0. 5R 时的弹性势能 Ep； （3）已知地面与水面相距 1. 5R，若使该投饵管绕 AB 管的中轴线 OO在 90角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在 m 到 m 之间变化，且均能落到水面. 持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积 S 是多少? 39.（2012 全国，26，难）一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形 状. 此队员从山沟的
14、竖直一侧，以速度沿水平方向跳向另一侧坡面. 如图所示，以沟底的 O 点为原点建立坐标系 Oxy. 已知，山沟竖直一侧的高度为 2h，坡面的抛物线方程为 y=；探险队员的质量为 m. 人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为 g. （1）求此人落到坡面时的动能； （2）此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少? 40.（2009 宁夏理综，24，难）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图. 比赛时， 运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线 AB 处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量 靠近圆心 O. 为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰
15、壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦 因数减小. 设冰壶与冰面间的动摩擦因数为=0. 008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至=0. 004. 在某次 比赛中，运动员使冰壶 C 在投掷线中点处以 2 m/s 的速度沿虚线滑出. 为使冰壶 C 能够沿虚线恰好到达圆 心 O 点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少?（g 取）答案： 1. D： 2.B： 3.BD ： 4.BD ： 5. B ： 6. D ： 7.AD ： 8.BC ： 9.BCD ： 10.C： 11.C ： 12. BCD ： 13. C ： 14. BD ： 15.(1) a。： 16.（1）05（2）4m/s（3）1.78m
16、： 17. （1）0. 475 J （2）0. 57 m ：18.(1) , 0.4m(2) 5m.： 19. （1）fd （2）（3）- ： 20.（1）（2）mg 方向竖直向上 （3）。： 21. (1) 5m/s; (2) 990J。： 22.（1）（2）（3）a. 相同; b. 。： 23.（1）（2）（3）： 24. (1) (2) ，方向竖直向下 (3) 。 ： 25.（1）（2）5.6mg (3) 。： 26.（1）5.0m/s2，0（2）0，1.0 m/s（3）1.2m。： 27.（1）5m （2）600J ： 28. （1）2.0s;（2）2.0m（方向向左） 。 ： 29.（1）0.8m (2)0.2 (3)0.16m. ： 30. ,； 时，；时，： 31.在 t 时间内金属板间的电场可视为恒定的 (2)1.41105 m/s (3) d 不随时间变化 ： 32.（1）（2）1/6（3）： 3
