2012届高三物理总复习 4.3机械能守恒定律及其应用基础测试 鲁科版

用心 爱心 专心1 机械能守恒定律及其应用基础测试机械能守恒定律及其应用基础测试 1 2010 年高考安徽卷 伽利略曾设计如图 4 3 6 所示的一个实验 将摆球拉至M 点放开 摆球会达到同一水平高度上的N点 图 4 3 6 如果在E或F处钉上钉子 摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点 反过来 如 果让摆球从这些点下落 它同样会达到原水平高度上的M点 这个实验可以说明 物体从 静止开始沿不同倾角的光滑斜面 或弧线 下滑时 其末速度的大小 A 只与斜面的倾角有关 B 只与斜面的长度有关 C 只与下滑的高度有关 D 只与物体的质量有关 解析 选 C 本题主要考查机械能守恒定律 意在考查考生对机械能守恒定律的守恒条 件的理解和应用能力 由机械能守恒定律可得 C 正确 图 4 3 7 2 2011 年福州联考 如图 4 3 7 所示 在地面上以速度v0抛出质量为m的物体 抛出后物体落到比地面低的海平面上 若以地面为零势能面而且不计空气阻力 则下列说 法错误的是 A 物体到海平面时的势能为mgh B 重力对物体做功为mgh C 物体在海平面上的动能为mgh mv 1 22 0 D 物体在海平面上的机械能为mv 1 22 0 解析 选 A 若以地面为零势能面 在海平面上的重力势能为 mgh 选项 A 错误 物 体由地面落到海平面上重力做功为mgh 选项 B 正确 由机械能守恒定律可知 物体的重 力势能转化为动能 在海平面上的动能为mgh mv 选项 C 正确 物体在海平面上的机 1 22 0 用心 爱心 专心2 械能与地面上的机械能相同 都等于mv 选项 D 正确 1 22 0 图 4 3 8 3 2011 年山东济南模拟 质量分别为m和M的两个小球P和Q 中间用轻质杆固定连 接 在杆的中点O处有一固定转动轴 如图 4 3 8 所示 现在把杆置于水平位置后自由 释放 在Q球顺时针摆动到最低位置的过程中 下列有关能量的说法正确的是 其中M 2m A Q球的重力势能减少 动能增加 Q球和地球组成的系统机械能守恒 B P球的重力势能增加 动能也增加 P球和地球组成的系统机械能守恒 C P球 Q球和地球组成的系统机械能守恒 D P球 Q球和地球组成的系统机械能不守恒 解析 选 C 杆对P Q球的作用力 既有沿杆的法向力 也有与杆垂直的切向力 所 以杆对P Q球的力都做功 P Q球的机械能都不守恒 由于对P Q整体只有重力做功 所以系统机械能守恒 选项 C 正确 D 错误 Q球从水平位置下摆到最低点的过程中 受重 力和杆的作用力 杆的作用力是Q球运动的阻力 对Q球做负功 P球是在杆的作用下上 升的 杆的作用力是动力 对P球做正功 由功能关系可以判断 在Q下摆过程中 P球 重力势能增加 动能增加 机械能增加 Q球重力势能减少 机械能减少 选项 A 错误 B 错误 图 4 3 10 4 2011 年东北地区名校联考 如图 4 3 10 所示 一物体以速度v0冲向光滑斜面 AB 并能沿斜面升高h 下列说法正确的是 A 若把斜面从C点锯断 由机械能守恒定律知 物体冲出C点后仍能升高h B 若把斜面弯成如图所示的半圆弧形 物体仍能沿AB 升高h C 若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形 物体都不能升高h 因为物体的 机械能不守恒 D 若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形 物体都不能升高h 但物体的机 械能仍守恒 用心 爱心 专心3 解析 选 D 若把斜面从C点锯断 物体到达最高点时水平速度不为零 由机械能守恒 定律知 物体冲出C点后不能升高h 若把斜面弯成如题图所示的半圆弧形 物体在升高 h之前已经脱离轨道 物体在这两种情况下机械能均守恒 5 2011 年江苏盐城模拟 如图 4 3 11 甲所示 竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB 和圆轨道BC组成 小球从轨道AB上高H处的某点由静止滑下 用力传感器测出小球经过 圆轨道最高点C时对轨道的压力为F 并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图 象 小球在轨道连接处无机械能损失 g 10 m s2 求 图 4 3 11 1 小球从H 3R处滑下 它经过最低点B时的向心加速度的大小 2 小球的质量和圆轨道的半径 解析 1 由机械能守恒得 mgH mv 1 22B 向心加速度a 6g 60 m s2 v2B R 2 由机械能守恒得 mgH mg 2R mv 1 2