高一物理机械能守恒综合应用试题答案及解析.pdf

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续上升的最大高度为h,有联立两式得,物块B上升的最大高度为:..【考点】:根据机械能守恒的条件判断系统机械能是否守恒是关键,在确定守恒的条件下,,分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部,如图所示,下列说法中正确的是[].【答案】B【解析】重力做功为W=mgh,只与高度差有关,与路程无关,所以A错误。根据机械能守恒定律则,显然它们到达底部时速度大小相等,B对D错。它们到达底部时动能相等为mgh,所以C错。【考点】机械能守恒定律点评:本题考查了重力做功、机械能守恒定律的运用,属于非常典型的机械能守恒定律的运用,在运用机械能守恒定律时要注意条件的判断。:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为()::::1【答案】C【解析】物体自由下落时只受到重力,所以机械能守恒,落地时的动能等于抛出点的势能。,C选项正确。【考点】机械能守恒点评:该类型题目主要考察学生能量、功方面的知识,用动能定理或机械能守恒均可进行求解,简单套用公式即可,难度不大。,受到恒定阻力,在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面,【答案】BCD【解析】重力势能的变化等于重力做功,而重力做功是W=mgh,所以D对,A错。根据动能定理,动能改变量等于合外力做功,即()mh,所以C对。根据能量守恒定律,重力势能减少mgh,动能增加了()mh,所以克服摩擦力做功为,答案为BCD【考点】动能定理、机械能守恒定律点评:本题考查了基本的动能定理、机械能守恒定律的理解。,其半径为R,质量为m的金属小球环套在轨道上,并能自由:..滑动,如图所示,以下说法正确的是(),,,,则小环挤压外轨道内侧【答案】D【解析】物体套着圆环做匀速圆周运动,所以在最高点速度可以为零,根据机械能守恒定律,所以最低点速度最小为,所以AB均错。当速度大于说明仅靠重力不足以提供向心力,所以小环挤压内侧,获得指向圆心的支持力,所以C错。答案为D【考点】管道类圆周运动的最高点的速度判断、机械能守恒定律点评:本题属于管道类圆周运动最高点问题,通过机械能守恒定律换算出最低点的速度,,,若不计空气阻力及球碰地板时的机械能损失,求小皮球向下抛出时的初速度大小.(g="10"m/s2)【答案】v=5m/s0【解析】取地面为零势能参考平面,小球在运动过程中机械能守恒,,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一高度且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,【答案】AD【解析】,从距地面高度为H的地方沿光滑轨道滑下来,进入一半径R=5m的光滑圆形轨道内,小球在最高点时对轨道的压力为小球重量,如图所示,经过最高点后沿圆形轨道的最低点进入另一光滑半径为2R圆形轨道I,在该圆形轨道能上升的最大高度为。假设第二次重复第一的运动仍从半径为R的圆形轨道的最低端进入另一光滑平直斜面轨道II,轨道足够长,:..能上升的最大高度为试求(1)从静止开始下滑时的最大高度H(2)比较、与H的大小关系(用><=表示)【答案】⑴设下落距地面的高度为H,在半径为R的圆形轨道最高点时的速度为v,在整个下落过程中机械能守恒有mgH=mg2R+mv2①在最高点做圆周运动N+mg=2mg=②由①.②方程组得H=3R⑵第一次从最低点进入轨道I仍满足机械能守恒,因为是圆弧在最高点时速度大小不为零mgH=mv21+mghh>H11第二次从最低点进入II轨道仍满足机械能守恒,因为平直轨道最高点时速度为零mgh="mgH"h=H22【解析】略27.(10分)如图所示,固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径为R(已知量)的四分之三圆周的光滑轨道,a为轨道的最高点,de面水平且有足够长度。今将质量为m的小球在d点的正上方某一高度为h(未知量)处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,小球恰能通过a点,(不计空气阻力,已知重力加速度为g)求:(1)小球恰能通过a点时的速度及高度h.(用已知量R及g表示)(2)小球通过a点后最终落在de面上的落点距d的水平距离【答案】(1)(2)【解析】(1)小球恰能通过a点,由牛顿第二定律,得解得小球从开始下落到a点,由机械能守恒定律得:解得:(2)小球通过a点做平抛运动,有水平方向:竖直方向::..,从桌面竖直向上抛出,,若以地面为零势能参考平面,不计空气气阻力。则小球上升到最高点时的机械能为()A、(H+h)Dmg(H-h)【答案】A【解析】,物体与一根水平轻弹簧的一端相连,放在水平面上,弹簧的另一端固定在P点,已知物体的质量为m=,,弹簧的劲度系数k="200N"/m。用力F拉物体,使它从弹簧处于自然状态的O点向左移动10cm,这时弹簧具有弹性势能是1J,物体处于静止。(g取10m/s2)撤去外力后,物体开始向右滑行(),,物体的动能为零,弹性势能也为零【答案】B【解析】,某货场而将质量为m="100"kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避1免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=""m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m="100"kg,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为,木板与21地面间的动摩擦因数=。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g="10"m/s2)(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。(2)若货物滑上木板4时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求应满足的条件。1-(3)若=0。5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。1【答案】见解析【解析】(1)设货物滑到圆轨道末端是的速度为,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得,①,设货物在轨道末端所受支持力的大小为,根据牛顿第二定律得,②,联立以上两式代入数据得③,根据牛顿第三定律,货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N,方向竖直向下。(2)若滑上木板A时,木板不动,由受力分析得④,若滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析得⑤,联立④⑤式代入数据得⑥。(3),由⑥式可知,货物在木板A上滑动时,木板不动。设货物在木板A上做减速运动:..时的加速度大小为,由牛顿第二定律得⑦,设货物滑到木板A末端是的速度为,由运动学公式得⑧,联立①⑦⑧式代入数据得⑨,设在木板A上运动的时间为t,由运动学公式得⑩,联立①⑦⑨⑩式代入数据得。机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学方程、受力分析