【優(yōu)化方案】2020浙江高考物理總復習 第5章第三節(jié) 機械能守恒定律知能優(yōu)化演練 大綱人教版

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1、機械能守恒定律 1．(2020年溫州中學調研)關于機械能是否守恒的敘述，正確的是(　　) A．做勻速直線運動的物體的機械能一定守恒 B．做加速運動的物體機械能不可能守恒 C．合外力對物體做功為零時，機械能一定守恒 D．只有重力對物體做功時，物體機械能一定守恒 解析：選D.只有重力做功或彈簧彈力做功，其他力不做功或做功等于零時，物體的機械能守恒，D正確． 2．如圖5－3－7所示，在地面上以速度v0拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能參考平面，而且不計空氣阻力，下列說法錯誤的是(　　) 圖5－3－7 A．物體在海平面上的重

2、力勢能為mgh B．重力對物體做的功為mgh C．物體在海平面上的動能為mv＋mgh D．物體在海平面上的機械能為mv 解析：選A.以地面為零勢能參考平面，物體在海平面上的重力勢能應為－mgh，故A錯．重力做功與路徑無關，只取決于高度差，故WG＝mgh，B對．由動能定理知，Ek′－Ek0＝mgh，有物體在海平面上的動能Ek′＝mgh＋mv，C對．由機械能守恒知，物體在海平面的機械能為mv，D對．只有A項符合題意． 3．(2020年金華模擬)質量為m的小球從高H處由靜止開始自由下落，以地面作為零勢能面．當小球的動能和重力勢能相等時，重力的瞬時功率為(　　) A．2mg　　　　　　　B

3、．mg C.mg D.mg 解析：選B.動能和重力勢能相等時，下落高度為h＝，速度v＝＝，故P＝mgv＝mg，B選項正確． 4．(2020年高考福建理綜卷)如圖5－3－8甲所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t＝0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則(　　) 圖5－3－8 A．t1時刻小球動能最大 B．t2時刻小球動能最大 C．t2～t3這段時間內，小球的

4、動能先增加后減少 D．t2～t3這段時間內，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能 解析：選C.0～t1時間內小球做自由落體運動，落到彈簧上并往下運動的過程中，小球重力與彈簧對小球彈力的合力方向先向下后向上，故小球先加速后減速，t2時刻到達最低點，動能為0，A、B錯；t2～t3時間內小球向上運動，合力方向先向上后向下，小球先加速后減速，動能先增加后減少，C對；t2～t3 時間內由能量守恒知小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能減去小球增加的重力勢能，D錯． 5．如圖5－3－9所示，半徑R＝0.9 m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點B與長為L＝1 m的水平面相切于B點，BC離地面

5、高h＝0.8 m，質量m＝1.0 kg的小滑塊從圓弧頂點D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數μ＝0.1，(不計空氣阻力，取g＝10 m/s2)求： 圖5－3－9 (1)小滑塊剛到達圓弧軌道的B點時對軌道的壓力大小； (2)小滑塊落地點距C點的距離． 解析：(1)設小滑塊運動到B點的速度為vB，圓弧軌道對小滑塊的支持力為FN，由機械能守恒定律得： mgR＝mv① 分析滑塊在B點受力得 FN－mg＝m② 聯(lián)立①②解得FN＝30 N. 由牛頓第三定律知所求壓力為30 N. (2)滑塊從B到C由動能定理 mv－mv＝－μmgl③ 聯(lián)立①③解得vC＝4 m/s. 滑塊從C點做平拋運動， 水平方向x＝vCt④ 豎直方向：h＝gt2⑤ 聯(lián)立④⑤得滑塊落地點距C點的距離 s＝＝0.8 m≈1.8 m. 答案：(1)30 N　(2)1.8 m