「精选」2019-2020学年高考物理一轮复习考点大通关专题5.3机械能守恒定律及其应用学案-精选文档

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【答案】 A

【解析】 不计空气阻力,小球在空中只受重力作用,机械能守恒。抛出时高度、速度大小相等,落地时速度大小一定相等。

5.如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一质量为m的小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面的高度为h,不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失,则小球在C点时弹簧的弹性势能为( )

1212

A.mgh-mv B.mv-mgh

2212

C.mgh+mv D.mgh

2【答案】B

【解析】由题意可知,在小球运动过程中,小球与弹簧整体的机械能守恒,由机械能守恒定12

律可得mv=Ep+mgh,对比各选项可知,答案选B。

2

6.将物体从地面竖直上抛,如果不计空气阻力,物体能够达到的最大高度为H.当物体在上升过程中的某一位置,它的动能是重力势能的3倍,则这一位置的高度是( ) A.2H/3 B.H/2 C.H/3 D.H/4 【答案】D

方法突破

方法1 判定机械能守恒的方法

诠释:机械能守恒的判断方法(1)利用机械能的定义判断(直接判断):分析动能和势能的和是否变化;(2)用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代数和为零,则机械能守恒;(3)用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒。 题组3 判定机械能守恒的方法 1.下列说法正确的是( )

5

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A.机械能守恒时,物体一定不受阻力

B.机械能守恒时,物体一定只受重力和弹力作用 C.物体处于平衡状态时,机械能必守恒

D.物体所受的外力不等于零,其机械能也可以守恒 【答案】D

【解析】机械能守恒的条件是只有重力做功或系统内物体间的弹力做功.机械能守恒时,物体或系统可能不只受重力和弹力作用,也可能受其他力,但其他力不做功或做的总功一定为零,A、B错.物体沿斜面匀速下滑时,它处于平衡状态,但机械能不守恒,C错.物体做自由落体运动时,合力不为零,但机械能守恒,D对。

2.(多选)如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )

A.图甲中,物体A将弹簧压缩的过程中,物体A机械能守恒

B.图乙中,物体A固定,物体B沿斜面匀速下滑,物体B的机械能守恒

C.图丙中,不计任何阻力和定滑轮质量时,物体A加速下落,物体B加速上升过程中,物体A、

B组成的系统机械能守恒

D.图丁中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒 【答案】 CD

3.将一小球从高处水平抛出,最初2 s内小球动能Ek随时间t变化的图象如图所示,不计空气阻力,取g=10 m/s。根据图象信息,不能确定的物理量是( )

2

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A.小球的质量 B.小球的初速度

C.最初2 s内重力对小球做功的平均功率 D.小球抛出时的高度 【答案】D

121212

【解析】由mv0=5 J和机械能守恒:30 J-5 J=mgh,结合h=gt=g×2=20 m,解得:

2221mghm= kg,v0=45 m/s。最初2 s内重力对小球做功的平均功率P==12.5 W。小球抛出8t时的高度无法确定,故应选D。

4. 如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是( )

A.斜劈对小球的弹力不做功 B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒 C.斜劈的机械能守恒

D.小球重力势能减少量等于斜劈动能的增加量 【答案】B

5.如图所示,a、b两物块质量分别为m、2m,用不计质量的细绳相连接,悬挂在定滑轮的两侧,不计滑轮质量和一切摩擦。开始时,a、b两物块距离地面高度相同,用手托住物块b,然后突然由静止释放,直至a、b物块间高度差为h。在此过程中,下列说法正确的是( )

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A.物块a的机械能守恒 2

B.物块b机械能减少了mgh

3

C.物块b重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功 D.物块a重力势能的增加量小于其动能增加量 【答案】B

6.如图所示,一个物体以速度v0冲向竖直墙壁,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中下列说法中正确的是( )

A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比 B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等 C.弹力做正功,弹簧的弹性势能减小 D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加 【答案】BD

12

【解析】物体对弹簧做功,物体的动能转化为弹簧的弹性势能,由W=kx,所以物体对弹簧

2做的功与弹簧压缩量的平方成正比,由于弹簧的弹力不断增大,物体向墙壁运动相同位移,弹力做功不相等。

7.如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为

R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释

放,B上升的最大高度是( )

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