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1、机机 械械 能能 守守 恒恒 定定 律律 （下）（下）gk002. 2008年高考理综全国卷 18001. 南京师大08届物理之友力学 综合(一) 19020. 南京一中0708学年第一次阶段性测试 19031. 上海市静安区07-08学年第一学期期末检测 19037. 2008届南通市第一次调研考试5 038. 08年广东佛山市教学质量检测（一）14 063. 上海市南汇区08年第二次模拟考试10038. 08年广东佛山市教学质量检测（一）9043. 南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试8045. 南京市金陵中学0708学年一轮复习检测（一）10037. 2008届南通市第一次调研考试1
2、5 机机 械械 能能 守守 恒恒 定定 律（下）律（下）gk002.2008年高考理综全国卷 18 18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b。a球质量为m， 静置于地面；b球质量为3m， 用手托住，高度为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 （ ）Ah B1.5h C2h D2.5hab h解：对系统由机械能守恒定律，b落地时 对a，由机械能守恒定律，B001.南京师大08届物理之友力学 综合(一) 18、14、将一个动力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力，某一小球用一条不可伸长的轻绳 连接，绳的另端固定在悬点上
3、，当小球在竖直面内来 回摆动时，用动力传感器测得绳子对悬点的拉力随时 间变化的曲线如图所示，取重力加速度g=10m/s2，求 绳子的最大偏角。tF/N2.00.50解：tF/N2.00.50设小球的质量为m，绳子长度为L，绳子拉力的 最小值和最大值各为F1和F2，小球摆至最高点时，绳 子拉力最小 F1=mgcos （1）小球摆至最低点时，绳子拉力最大 （2）摆动过程小球机械能守恒（3）由以上各式得：（4）=600 （5）020.南京一中0708学年第一次阶段性测试 1919如图所示，A物体用板托着，位于离地 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
4、M=1.5kg， B物体质量m=1.0kg，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 =10m/s2BAh解：在A下降B上升的过程中，A、B系统机械能守恒, 由机械能守恒定律得解得代入数据有 v2m/s A着地后,B做竖直上抛运动,竖直上抛能上升的高度为 代入数据有B物体上升过程中距地面的最大高度为 031.上海市静安区07-08学年第一学期期末检测 1919、（10分）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道 ，有一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成 ，圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨 道上
5、某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。要 求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道 间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）。求物块 初始位置相对圆形轨道底部的高度h的取值范围。 Rhm解： 设物块在圆形轨道最高点的速度为v，由机械能守恒得物块在最高点受的力为重力mg、轨道压力N。重力 与压力的合力提供向心力，有物块能通过最高点的条件是 由两式得由式得按题的要求，由式得由式得h的取值范围是题目037.2008届南通市第一次调研考试5 5右图图是一种升降电电梯的示意图图，A为载为载 人箱，B为为 平衡重物，它们们的质质量均为为M，上下均有跨过过滑轮轮的 钢钢索系住，在电动电动 机的牵牵引
6、下使电电梯上下运动动如果电电梯中载载人的总质质量为为m，匀速上升的速度为为v，电电梯 即将到顶层顶层 前关闭电动闭电动 机，依靠惯惯性上升h高度后停 止，在不计计空气和摩擦阻力的情况下，h为为 ( )DBCA AB电动机D解见下页解： 以电梯和平衡重物作为整体来分析，整体的动能转化为电梯中人的势能038.08年广东佛山市教学质量检测（一）14 14在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏。 据新安晚报报道,2007年12月31日下午3时许,安徽 芜湖方特欢乐世界游乐园的过山车因大风发生故障突 然停止,16位游客悬空10多分钟后被安全解救,事故幸 未造成人员伤亡。游乐园“翻滚过山车”的物理原理可
7、以用如图所示的装置演示。斜槽轨道AB、EF与半径 R=0.4m的竖直圆轨道（圆心为O）相连,AB、EF分别 与圆O相切于B、E点，C为轨道的最低点，斜轨AB倾 角为37。质量为m=0.1kg的小球从A点静止释放，先 后经B、C、D、E到F点落入小框。（整个装置的轨道 均光滑，取g=10m/s2，sin37=0.6,cos37=0.8）求:（1）小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的 大小；（2）要使小球在运动的全过程中不脱离轨道，A点 距离最低点的竖直高度h至少多高？ hDAB CF EOR解析： 本题考查学生对牛顿第二定律、机械能守恒定律、圆周运动临界条件等知识的理解与运用能力以 及推理能
8、力和分析综合能力。小球在斜槽轨道AB上受到重力和支持力作用,合力 为重力沿斜面向下的分力,由牛顿第二定律得要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道，只要在 D点不脱离轨道即可。物体在D点做圆周运动临界条件是：由机械能守恒定律得 解得A点距离最低点的竖直高度h至少为：题目063.上海市南汇区08年第二次模拟考试1010用三根轻杆做成一个边长为L的等边三角形的 框架，在其中两个顶点处各固定一个小球A和B，质 量分别为2m和m。现将三角形框架的第三个顶点悬 挂在天花板上O点，框架可绕O点自由转动。有一 水平方向的力F作用在小球A上，使OB间的杆恰好 静止于竖直方向，现将F撤去，则A球运动到最低点时的速
9、度大小为 （ ） B.C.A.D.OFBAA解见下页解： A球运动到最低点时的速度大小为v OBA2mgmgO BA2mgmg对系统，由机械能守恒定律得：038.08年广东佛山市教学质量检测（一）99如图所示，一小球自A点由静止开始自由下落 ， 到达B点时与弹簧接触到C点时弹簧被压缩至最短 若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A至B到C的 运动过程中 ( )A小球的机械能守恒 B小球在B点时动能最大C小球由B到C加速度先减少后增大D小球由B到C的过程中，动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量A B CC043.南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试88如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧
10、，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大于B小球运动中最大加速度为gC弹簧的劲度系数为mg/ x0D弹簧的最大弹性势能为3mg x02x0x0ABOA D解见下页解：小球从管口由静止下落到O点，aO=g Omg小球继续加速下落到C点x1 Ckx1mgA正确由对称性，小球减速下落到D点2x1Dmg2kx1小球继续减速下落到B点,x0Bmgkx0B错C错 AB由机械能守恒定律 D正确045.南京市金陵中学0708学年一轮复习检测（一）10 10（6分）一轻质弹簧直立在地面上，其劲度系数
11、 为k=400N/m，在弹簧的上端与空心物体A连接，物体B 放嵌置于A内，B的上下表面恰与A接触，如图所示。A 和B的质量均为1kg，先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后 从静止释放，A和B一起做上下方向的简谐运动，已知弹簧的弹性势能与弹簧形变大小有关， g取10m/s2，阻力不计。则物体A的振 幅为 cm，物体B的最大速率 为 m/s ，在最高点A对B的 作用力大小为 N。1 , 3 , 5A B10 1.4 10 解见下页A B解： 振子在平衡位置时，所受合力为零，设此时弹簧 被压缩x开始释放时振子处在最大位移处，故振幅A为： A=5cm+5cm=10cm由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡
12、位置时弹 簧的压缩量，故弹性势能相等, 设振子的最大速率为v,从开始到平衡位置，根据机械能守恒定律：即B的最大速率为1.4m/s在最高点，振子受到重力和弹力方向相同，根据牛顿第二定律：A对B的作用力方向向下，其大小N1为：题目037.2008届南通市第一次调研考试15 15（12分）特种兵过山谷的一种方法可简化为图 示情景。将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定 在相距为d的A、B两等高点，绳上挂一小滑轮P， 战士们相互配合，沿着绳子滑到对面。如图所示， 战士甲水平拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮 上，脚离地，处于静止状态，此时AP竖直，然后 战士甲将滑轮从静止状态释放，若不计滑轮摩擦及 空气阻力，也不计绳与滑轮的质量，求： （1）战士甲释放前对滑轮的水平拉力F； （2）战士乙滑动过程中的最大速度 PAdBF解：设乙静止时AP间距离为h，则由几何关系得PAdB h2d-hd2h2(2dh)2解得对滑轮受力分析如图，则有FFTFTmgFTFTcosmg FTsinF 解得：（2）乙在滑动过程中机械能守恒，滑到绳的中点位置最低，速度最大。此时APB三点构成一正三角形。ABPhdddP与AB的距离为 由机械能守恒有解得 注意在速度最大时，人并不处在平衡状态，两绳子 拉力的合力大于人的重力。 题目
