《黑龍江省哈爾濱市木蘭高級(jí)中學(xué)高中物理 7-專題2 機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用練習(xí) 新人教版（通用）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《黑龍江省哈爾濱市木蘭高級(jí)中學(xué)高中物理 7-專題2 機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用練習(xí) 新人教版（通用）（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、黑龍江省哈爾濱市木蘭高級(jí)中學(xué)高中物理 7-專題2 機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用練習(xí) 新人教版 一、選擇題 1．如圖所示，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪懸掛兩物體M和m，且M＞m，不計(jì)摩擦，系統(tǒng)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(　　) A．M、m各自的機(jī)械能分別守恒 B．M減少的機(jī)械能等于m增加的機(jī)械能 C．M減少的重力勢(shì)能等于m增加的重力勢(shì)能 D．M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 解析：M下落過(guò)程中，繩的拉力對(duì)M做負(fù)功，M的機(jī)械能減少；m上升過(guò)程，繩的拉力對(duì)m做正功，m的機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤；對(duì)M、m組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，易得B、D正確；M減少的重力勢(shì)能并沒(méi)有全部用于m重力勢(shì)能的增加，還有一部分轉(zhuǎn)變成M、m的動(dòng)

2、能，所以D錯(cuò)誤． 答案：BD 2．(2020·高考廣東卷理綜)如圖是滑道壓力測(cè)試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切，滑道底部B處安裝一個(gè)壓力傳感器，其示數(shù)N表示該處所受壓力的大?。郴瑝K從斜面上不同高度h處由靜止下滑，通過(guò)B時(shí)，下列表述正確的有(　　) A．N小于滑塊重力　　　　 B．N大于滑塊重力 C．N越大表明h越大 D．N越大表明h越小 解析：設(shè)滑塊質(zhì)量為m，在B點(diǎn)所受支持力為FN，圓弧半徑為R，所需向心力為F.滑塊從高度h處由靜止下滑至B點(diǎn)過(guò)程中，由機(jī)械能守恒守律有mv＝mgh，在B點(diǎn)滑塊所需向心力由合外力提供，得FN－mg＝m.由牛頓第三定律知，傳感器示數(shù)N等于F

3、N，解得N＝mg＋，由此式知N>mg且h越大，N越大．選項(xiàng)B、C正確． 答案：BC 3．如圖所示為半徑分別為r和R(r＜R)的光滑半圓形槽，其圓心O1、O2均在同一水平面上，質(zhì)量相等的兩物體分別自兩半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無(wú)初速地釋放，在下滑過(guò)程中兩物體(　　) A．經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等 B．均能達(dá)到半圓形槽右邊緣最高點(diǎn) C．機(jī)械能總是相等的 D．到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小不同 解析：小球運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒，B、C對(duì)．勢(shì)能的減小等于動(dòng)能的增加，故第二種情況下動(dòng)能增加多，A錯(cuò)．由mgr＝mv2及F N－mg＝m知，F(xiàn) N＝3mg，D錯(cuò)． 答案：BC 4．如圖所示，一根很長(zhǎng)的、不

4、可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托住，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊，從靜止開(kāi)始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為(　　) A．h　　　　　　　 B．1.5h C．2h D．2.5h 解析：釋放b后，在b到達(dá)地面之前，a向上加速運(yùn)動(dòng)，b向下加速運(yùn)動(dòng)，ab系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，若b落地瞬間速度為v，則3mgh＝mgh＋mv2＋(3m)v2，可得v＝.b落地后，a向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，能夠繼續(xù)上升的高度h′＝＝.所以a達(dá)到的最大高度為1.5h，B正確． 答案：B 5.如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)

5、彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是(　　) A．A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí) 　 B．A的速度等于v時(shí) C．B的速度等于零時(shí) D．A和B的速度相等時(shí) 解析：因系統(tǒng)只有彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故AB組成系統(tǒng)動(dòng)能損失最大時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最大．又因當(dāng)兩物體速度相等時(shí)，AB間彈簧形變量最大，彈性勢(shì)能最大，故D正確． 答案：D 6．(2020·遼寧大連高一檢測(cè))如圖是為了檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置的一部分，M為半徑為R＝1.0 m、固定于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，M的下端相切處

6、放置豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質(zhì)量m＝0.01 kg的小鋼珠．假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道內(nèi)側(cè)恰好能經(jīng)過(guò)M的上端點(diǎn)水平飛出，取g＝10 m/s2，彈簧槍的長(zhǎng)度不計(jì)，則發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢(shì)能為(　　) A．0.10 J　　　 B．0.15 J　　 C．0.20 J　　　 D．0.25 J 解析：小鋼珠恰好經(jīng)過(guò)M的上端點(diǎn)有mg＝m，所以v＝＝ m/s.根據(jù)機(jī)械能守恒定律得Ep＝mgR＋mv2＝0.15 J. 答案：B 7．(2020·高考浙江卷理綜)由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地

7、面高為H的管口D處?kù)o止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為2 B．小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為2 C．小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2R D．小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度Hmin＝R 解析：要使小球從A點(diǎn)水平拋出，則小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度v>0，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有mgH－mg·2R＝mv2，所以H>2R，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；小球從A點(diǎn)水平拋出時(shí)的速度v＝，小球離開(kāi)A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有2R＝gt2，水平位移x＝vt，聯(lián)立以上各式可得水平位移x＝2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確． 答案

8、：BC 二、非選擇題 8．如圖所示，在一長(zhǎng)為2l的不可伸長(zhǎng)的輕桿的兩端，各固定一質(zhì)量為2m與m的A、B兩小球，系統(tǒng)可繞過(guò)桿的中點(diǎn)O且垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)．初始時(shí)輕桿處于水平狀態(tài)，無(wú)初速度釋放后，輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，小球A的速率多大？ 解析：選A、B兩小球與地球?yàn)橐幌到y(tǒng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．選初始位置為參考平面，由機(jī)械能守恒得： 0＝－2mgl＋mgl＋×2mv＋mv.① 因兩球角速度ω相等，則vA＝ωl，② vB＝ωl，③ 聯(lián)立①②③式，解得vA＝　. 答案： 9．如圖所示，用細(xì)圓管組成的光滑軌道AB部分平直，BC

9、部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑r?R.有一質(zhì)量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管，問(wèn)： (1)若要小球能從C端出來(lái)，初速度v0需多大？ (2)在小球從C端出來(lái)的瞬間，管壁對(duì)小球的壓力為mg，那么小球的初速度v0應(yīng)為多少？ 解析：(1)要使小球能運(yùn)動(dòng)到C處，且從C端出來(lái)，必須滿足mv≥mg·2R，即：v0≥2① (2)以AB所在平面為零勢(shì)面，則小球到達(dá)C處時(shí)的重力勢(shì)能為2mgR，從B到C列機(jī)械能守恒方程： mv＝2mgR＋mv② 小球在C處受重力mg和細(xì)管豎直方向的作用力FN，根據(jù)牛頓第二定律，得：mg＋FN＝③ 由②③解得FN＝－5mg④ 討論④式，即得解： a．當(dāng)小球受到向下的壓力時(shí)， FN＝mg，v0＝ b．當(dāng)小球受到向上的壓力時(shí)， FN＝－mg，v0＝ 答案：見(jiàn)解析