高考物理知识大全《机械能守恒及其条件》高频考点预测(2019年最新版)(七)

时间:2019-06-28 05:18:41

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1、计算题  在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=530,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m,绳长不确定,不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计。取重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6。

(1)若绳长=2m,选手摆到最低点时速度的大小;
(2)选手摆到最低点时对绳拉力的大小;
(3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落点距岸边越远。请通过推算说明你的观点。


参考答案:(1)4m/s(2)1080N(3)当绳长越接近1.5m时,落点距岸边越远


本题解析:(1)选手摆到最低点过程中机械能守恒,对选手运用机械能守恒定律有:
①?
代入数据得:v=4m/s?
(2)选手过最低点时:
? ②
将①式代入②式得:
?
由牛顿第三定律可知:选手摆到最低点时对绳拉力?
(3)选手从最低点开始做平抛运动
水平方向③?
竖直方向
由①、②、③式得:?
,即时,x有最大值 。
因此,两人的看法均不正确。当绳长越接近1.5m时,落点距岸边越远。
点评:本题考查到了机械能守恒,圆周运动向心力,平抛运动规律及求极值问题;解答第一问时,由机械能守恒定律计算最低点的速度,答第二问时,一定注意要求的是选手对绳子的拉力,解题过程中是对选手进行受力分析的,故不要忘记应用牛顿第三定律;关于物理当中的极值问题,要会熟练的对式子进行数学分析,从而得出结论。


本题难度:一般



2、选择题  如图轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成,一个小滑块从距轨道最低点B为h的A处由静止开始运动,滑块质量为m,不计一切摩擦。则(?)

A.若滑块能通过圆轨道最高点D,h最小为2.5R
B.若h=2R,当滑块到达与圆心等高的C点时,对轨道的压力为3mg
C.若h=2R,滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动
D.若要使滑块能返回到A点,则hR


参考答案:ACD


本题解析:滑块恰好能通过最高点时,重力完全充当向心力,即,所以
滑块下落过程中机械能守恒,所以,解得,A正确,
h=2R,当滑块到达与圆心等高的C点时,有:,解得,此时对轨道的压力为,B错误
h=2R,滑块不能通过最高点,所以会在C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动,C正确,
若要使滑块能返回A点,则滑块不能通过C点,所以则,D正确,
点评:做本题的关键是从最高点的临界状态作为突破口,


本题难度:一般



3、计算题  质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点,其连线水平,斜面与圆弧轨道在C点相切连接(小物块经过C点时机械能损失不计)。已知圆弧半径R=1.0 m,圆弧对应圆心角,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m。设小物块首次经过C点时为零时刻,在t=0.8s时刻小物块经过D点,小物块与斜面间的滑动摩擦因数为。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)小物块离开A点的水平初速度vA大小;
(2)小物块经过O点时对轨道的压力;
(3)斜面上CD间的距离。


参考答案:解:(1)对小物块,由A到B有
在B点
所以m/s
(2)对小物块,由B到O有
m/s
在O点
所以N=43N
由牛顿第三定律知对轨道的压力为
(3)物块沿斜面上滑:m/s2
物块沿斜面下滑:,a2=6 m/s2
由机械能守恒知m/s
小物块由C上升到最高点历时s
小物块由最高点回到D点历时s
=0.98 m


本题解析:


本题难度:困难



4、选择题  如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中

[? ]
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能不守恒
C.动量守恒,机械能不守恒
D.动量不守恒,机械能守恒


参考答案:B


本题解析:


本题难度:一般



5、选择题  一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于:
[? ]
A、物体势能的增加量
B、物体动能的增加量
C、物体动能的增加量加上物体势能的增加量
D、物体动能的增加量加上物体克服重力所做的功


参考答案:CD


本题解析:


本题难度:简单




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