1、选择题 如图所示足够大的倾角为θ的光滑斜面固定放置，在其上有一固定点O，O点连接一长为L的细线，细线的另一端连接一可以看做质点的小球。原来小球处于静止状态，现给小球一与细线垂直的初速度v0，使小球能在斜面内做完整的圆周运动，则v0的最小值为（?）
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高中物理知识点大全《机械能守恒及其条件》试题预测（2017年最新版）
1、选择题 如图所示足够大的倾角为θ的光滑斜面固定放置，在其上有一固定点O，O点连接一长为L的细线，细线的另一端连接一可以看做质点的小球。原来小球处于静止状态，现给小球一与细线垂直的初速度v0，使小球能在斜面内做完整的圆周运动，则v0的最小值为（?）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/0wnx32pbv1g.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/bhn1t3310oq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B．![]()
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C．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/rolx4ryni1p.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/beywfsyxmg4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：C
本题解析：在垂直斜面方向上小球受力平衡，在沿着斜面方向上小球受到拉力和重力的一个分力，把重力等效为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/iqks4xzukjf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，此时在最低点由半径方向的合力提供向心力，在最高点绳子的拉力为零时，v0取最小值有![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/usqnpmqzzh1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，从最低点到最高点，小球的机械能守恒，由此可知![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/330hnsqjktq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/rolx4ryni1p.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，C对；
点评：本题难度中等，在竖直面内做圆周运动的物体，能经过最高点的临界条件为只有重力提供向心力，本题中可等效为沿着斜面方向的重力场求解
本题难度：一般
2、计算题 （10分）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M=1.5
参考答案：
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 把质量为0.5kg的石块从离地面高为10m的高处以30°斜向上方抛出，石块落地时的速度为15m/s，求石块抛出的初速度大小。（g=10m/s2）
参考答案：解：只有重力做功，故机械能守恒，
设地面为参考面，根据机械能守恒定律有：![]()
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/2nvjcptcapp.gif\" border=\"0\">=5m/s。
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 （10分）如图所示，B是质量为2m、半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是质量为m的细长直杆，光滑套管D被固定在竖直方向，A可以自由上下运动，物块C的质量为m，紧靠半球形碗放置。初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）。然后从静止开始释放A，A、B、C便开始运动。求：
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（1）长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆竖直方向的速度和B、C水平方向的速度；
（2）运动的过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗底部的高度。
参考答案：（1）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/quu4fdjeiik.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（2）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/5rmazztqw15.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：（1）长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆已经不可能再向下运动，在竖直方向的速度为0
三者组成的系统只有重力做功?且BC一起向右运动，速度相等 由机械能守恒定律![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/chlixpwmvrs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">得?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/quu4fdjeiik.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
（2）长直杆的下端上升到所能达到的最高点时，长直杆在竖直方向的速度为0 ，B在水平方向速度为0
AB组成的系统机械能守恒，
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本题难度：一般
5、实验题 用如图5－8甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/rusg4ptv1o5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
小题1:实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一部分纸带上各点间的距离如图5－9所示的数值，已知打点计时器的周期为T=0.02S,重力加速度g=10m/s2;重锤的质量为m=1kg,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3=\"1.78cm,\" S4=2.18cm,重锤从B点到C点重力势能变化量是??J，动能变化量是?J.? (结果保留三位有效数字)?
小题2:若实验小组
B在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小. 根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为
g，电源的频率为f,用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小
F＝___________（用字母
g、
m、f、 S1、 S2、S3、S4表示）.
参考答案：
小题1:0.142J，0.140J?
小题2:F＝m[g－![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/xabsypnagud.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">]
本题解析：
小题1:![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/zgioy3akqwe.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">＝0.600 m/s
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/tydrpduvuyz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">m/s＝0.800 m/s
重锤从B点到C点重力势能变化量是Δ EP＝1×10×1.42×10－2＝0.142J，动能变化量是?Δ EK＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/tn1qsjvxhss.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">×1×（0.8002－0.6002）J＝0.140J
小题2:利用分组逐差法求得加速度为a＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/s2bbmoh1jkf.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，
由牛顿第二定律得
mg－F＝ma，求得F＝m[g－![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/xabsypnagud.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">]
本题难度：一般
