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1、2014 届高三物理一轮复习练习曲：限时规范特训第 5 章 第 3 单元机械能守恒定律04（时间：45 分钟满分：100 分）、选择题（每小题 7 分，共 70 分）中有滑动摩擦力做功，所以机械能不守恒.答案：AC1如图所示， 斜面置于光滑水平地面上， 其光滑斜面上有 一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是A.B.物体的重力势能减少，动能增加斜面的机械能不变C.D.斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功物体和斜面组成的系统机械能守恒解析：物体下滑过程中，由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力，动， 斜面的动能增加； 物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动， 又随斜面向右运动，
2、 其合速 度方向与弹力方向不垂直，且夹角大于使斜面加速运但动能增加，重力势能减少，故A 项正确，B、有动能和重力势能之间的转化，故系统机械能守恒，90,所以物体克服弹力做功，物体的机械能减少，C 项错误.对物体与斜面组成的系统内，只D 项正确.答案：AD2.A.B.图(a)图(b)图(c)中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动中运动员在蹦床上越跳越高中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连.相对于小车无滑动（车轮与地面摩擦不计）D.图（c）中如果小车振动时，木块相对小车有滑动解析：A 选项弹丸只受重力与支持力，C.小车在左右振动时，木块支持力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒.B选项中运
3、动员C 选项中只有弹簧弹力做功，机械能守恒.D 选项3. 2013 郑州模拟如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点,B球用轻弹簧系于O点，O与O点在同一水平面上分别将A B球拉到与悬点等高处， 使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态， 将两球分别由静止开始释放，当两球达到各B. 两球到达各自悬点的正下方时,C. 两球到达各自悬点的正下方时,D. 两球到达各自悬点的正下方时,1解析：A球下摆过程中，因机械能守恒mg2mVA1B球下摆过程中，因机械能守恒mgEP弹+ 2mB1 1 11 由得 2mvA=EP弹+ 2mV可见 2mV2mV, B 正确.答案：B4.某物体做变速直
4、线运动，则下列说法中不正确的是（）A. 若改变物体速度的是重力，物体的机械能不变B. 若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能必定减少C. 若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加D. 在物体速度增加的过程中，物体的机械能必定增加解析：若改变物体速度的是重力，只引起动能和重力势能的转化，物体的机械能不变，A 正确；若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能不一定减少，如摩擦力可以使物体加速,B 错，C 正确；物体的速度增加，动能增加，物体的机械能不一定增加，D 错.本题选择的是不正确的选项.答案：BD5.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落
5、， 在B位置接触弹簧的上端， 在C位置小球所受弹力大小等于重力， 在D位置小球速度减小到零. 列说法中正确的是（）A. 在B位置小球动能最大B. 在 C 位置小球动能最大C. 从 g C 位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加A球动能较大B球动能较大A球损失的重力势能较多A.两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等小球下D. 从 2D 位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加解析：小球动能的增加用合外力做功来量度，ATC小球受的合力一直向下，对小球做正功，使动能增加；C- D小球受的合力一直向上，对小球做负功，使动能减小，所以I确.从A-C小球重力势能的减少等于小球动能的增加和弹性势能之
6、和，所以 两位置动能均为零，重力做的正功等于弹力做的负功，所以D 正确.答案：BCD6. 2012 广东卷下图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑 道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上解析：A下落，与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地mg面恰好无压力，所以B物体受力平衡，有m=kh，所以弹簧的劲度系数为h，选项 A 正确;C 正确.A、D某滑块从斜面上不同A. N 小于滑块重力解析：滑块在轨道上滑动，只有重力做功，机械能守恒，则有:imgh=2mB，解得：VB2VB=,2gh,滑块到B点时，支持力NB与
7、重力的合力提供向心力，即:NB-mg= nR,联立以上2mgh两式得：NB= mg-FR，由牛顿第二定律知N=NB,故 B、C 正确.答案：BC7. 2013 唐山模拟如图所示，物体A B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落， 与地面即将接触时速度大小为 体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（）V,此时物A.mg弹簧的劲度系数为7B. 此时弹簧的弹性势能等于12mgh+2mvC. 此时物体B的速度大小也为vD.高度h处由静止下滑，通过1由机械能守恒定律可知，弹簧的弹
8、性势能等于mg-2mV，选项 B 错误；此时物体B的速度为零，A的加速度为零，选项 C D 错误.答案：A&如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的0点，另一端系一小球给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中（）A. 小球的机械能守恒B. 重力对小球不做功C. 绳的张力对小球不做功D. 在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少解析：小球做圆周运动的过程中，因有摩擦力做功，故小球机械能不守恒， 选项 A 错误;在斜面内上升过程，重力做负功，下降过程，重力做正功，选项B 错误；因绳张力总与速度垂直（指向圆心），故绳的张力不做功，选项 C 正确；由功能关系可知
9、， 小球克服摩擦力做功 等于机械能的减少，故选项 D 错误.答案：C9如图所示，将倾角为30的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的光滑支点0已知A的质量为m B的质量为 4m现用手托住A,使0A段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），0B绳平行于斜面，此时物块B恰好静止不动.将A由静止释放，在其下摆过程中, 列判断中正确的是（）A. 物块B受到的摩擦力先减小后增大B. 物块 B 受到的摩擦力方向不变C. 小球 A 与地球组成的系统机械能守恒D. 小球 A 与地球组成的系统机械能不守恒解析：由小球A在下摆过程中斜面体与B保持静止，则小球A在该过
10、程中只有重力做功， 机械能守恒，故 C 对，D 错.设0A间距离为loA斜面与物块B间最大静摩擦力为Ffm= 4mgsin30 = 2mg方向沿斜面向上.1mV当小球摆到最低点时对绳有最大拉力Fm,由机械能守恒mglF2mV,Fmmg=帀，联立得Fm= 3mg此时物块B受摩擦力Ff=FmFfm= 3mg-2mg= mg方向沿斜面向下.故 A 对，B 错.答案：AC10.一物块从如图所示的弧形轨道斜面体与物块B始终保持静止，下上的A点由静止开始滑下，由于轨道不光滑，它仅能滑到B点.由B点返回后，仅能滑到C点，已知A B高度差为hi,B C高度差为h2,则下列关系正确的是（）A. hi=h2C.
11、hih2D. hi、h2大小关系不确定解析：由能的转化和守恒定律可知，物块由A到B的过程中重力势能减少mgh,全部用于克服摩擦力做功，即WfAB=mgh，同理：SBc=mgh,又随着小滑决最大高度的降低，运动过程中的同位置处滑块对轨道的压力变小，必有WAWc,所以mghmgh，得：hih2, C 项正确.答案：C二、非选择题（共 30 分）11. （10 分）2013 佛山调研山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为 37的斜坡，BC是半径为 R= 5 m 的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示，AB竖直高度差hi= 8.8 m 运动员连同滑
12、雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落（不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取 10 m/s2,sin37 = 0.6 , cos37= 0.8）.求:（1）运动员到达C点的速度大小；（2）运动员经过C点时轨道受到的压力大小.解析：（1） L C 过程，由机械能守恒定律得:12mgn+ R）=2mv R=F(1cos37)VC=14 m/s.在C点，由牛顿第二定律有：2mCFCmg=R-Fc= 3936 N由牛顿第三定律知，运动员在C点时轨道受到的压力大小为3936 N.答案：(1)14 m/s (2)3936 N12. （10 分）如图所示，在光滑平台上，有一劲度系数为k的轻质弹
13、簧，其一端固定在固定挡板上，另一端连接一质量为m的物体A有一细绳通过定滑轮，细绳的一端系在物体A上 （细绳与平 台平行），另一端系有一细绳套，物体A处于静止状态.当在细绳 套上轻轻挂上一个质量为m的物体B后，物体A将沿平台向右运1动，试求：物体A的最大速度值.（已知弹簧的弹性势能 & = 2kx2，x是弹簧的形变量）mg解析：当A的速度最大时，设弹簧的伸长量为X，则有kx=mg所以x=k对A、B和弹簧组成的系统，从刚挂上B到A的速度达到最大的过程，由机械能守恒定律得:B. hih21 1_2_ 2mg- x= 2 2 mw+ 2kx解得小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力F
14、w、FNC各是多大? 解析：以BC面所在的平面为零势能面(1) 根据机械能守恒定律得：E=mgR(2) 根据机械能守恒定律得：云=EP1 1即 2mV=2mgR小球速度大小为：v=gR速度方向沿圆弧的切线向下，与竖直方向成30角.(3)根据牛顿运动定律及机械能守恒定律，VB12在B点：FNJ-mg= mR,mgR=2mV解得FNB=3mg在C点：FNC=mg答案：mgR(2)gR沿圆弧的切线向下与竖直方向成30角 (3)3mg mg答案:mg2k13. (10 分)2013 福州测试直轨道相切，如图所示，一小球自 球的质量为m不计各处摩擦，求:AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R,小小球运动到B点时的动能;小球下滑到距水平轨道的高度为12R时速度的大小和方向;Vm=
2014届高三物理一轮复习练习曲第5章第3单元机械能守恒定律汇总
