高考物理试卷《机械能守恒及其条件》高频试题特训(2018年最新版)(十)

时间:2018-10-10 23:53:48

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1、简答题  如图,竖直平面内固定一半径为R的半圆形圆柱截面,用轻质不可伸长且足够长的细线连接A、B两球,质量分别为M、m.现将球从圆柱边缘处由静止释放,已知A球始终不离开球面且不计一切摩擦.求A球滑到最低点时,两球速度的大小?91考试网


参考答案:A球滑到最低点时,两球的速度不等,将A球的速度进行分解如图,A球沿绳子方向的分速度等于B球的速度,即有
? vAsin45°=vB
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又MgR-


本题解析:


本题难度:一般



2、选择题  下列说法正确的是
[? ]
A、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用
B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒
C、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒
D、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功


参考答案:CD


本题解析:


本题难度:简单



3、计算题  (12分)在2006年的多哈亚运会的跳水比赛中,有一个单项是“3米跳板”,比赛的过程可简化如下 :运动员走上跳板,跳板被压缩到最低点,然后跳板又将运动员弹到最高点,运动员做自由落体运动,竖直落入水中。将运动员视为质点,运动员的质量m=60kg,g=10m/s2。最高点A、水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图所示。求

(1)、跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能?
(2)、运动员入水前的速度大小?


参考答案:1.2 x 103J?;


本题解析:(1)据题意,跳板被压缩后具有一定的弹性势能E1,运动员跳起后弹性势能转化为重力势能E2,则有:

(2)运动员入水前的速度有机械能守恒定律得:


本题难度:一般



4、选择题  在下列所述实例中,若不计空气阻力,机械能守恒的是
[? ]
A.石块自由下落的过程
B.电梯加速上升的过程
C.抛出的铅球在空中运动的过程
D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程


参考答案:AC


本题解析:


本题难度:简单



5、计算题  如图所示,斜面的倾角θ=37°,斜面的底端有一个光滑的半圆形轨道与斜面底端B点相接。质量为m=50kg的物体,从斜面的顶点A处以v0=20m/s沿水平方向飞出,刚好落在斜面底端B处,其竖直速度立即变为零,然后进入半圆形轨道恰好能通过最高点C。(cos37o=0.8,sin37o=0.6,g取10 m/s2,不计空气阻力)求:

(1)半圆轨道的半径R;
(2)物体从A运动到B的时间t;
(3)如图,圆弧上点D与圆心连线与水平面平行,求小球过D点时对轨道的压力大小。


参考答案:(1)R=8m(2)t=3s(3)1500N


本题解析:(1)因为小球进入半圆形轨道恰好通过最高点C,则
小球到达B点进入圆轨道的速度为v0,由B点到C点的过程,根据机械能守恒定律:

解得R=8m
(2)从A到B物体做平抛运动,设AB=L,则水平方向
竖直方向
两式相除消去L,解得
(3)由B点到D点,根据机械能守恒定律
在D点时,由牛顿定律
解得FD=1500N


本题难度:一般




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