2022年高三物理一轮复习 第5章 第3讲 机械能守恒定律及其应用练习(I)

2022年高三物理一轮复习 第5章 第3讲 机械能守恒定律及其应用练习(I)1.(xx课标,15,6分)取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A.B.C.D.2.(xx安徽理综,15,6分)如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2。则()A.v1=v2,t1t2B.v1t2C.v1=v2,t1t2D.v1v2,t1t2。3.D剪断轻绳后两物块运动中机械能守恒。着地时的速率皆为,故A、B皆错误。由剪断轻绳前的平衡状态可得mAg=mBg sin ,故重力势能变化量mAgh=mBgh sin mBgh,C错误。由=Fcos 及=得=mAg,=mBgcos (90-)=mBg sin ,故可知=,D正确。4.答案(1)8 m/s(2)9 m/s(3)216 N解析(1)设猴子从A点水平跳离时速度的最小值为vmin,根据平抛运动规律,有h1=gt2x1=vmint联立、式,得vmin=8 m/s(2)猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒,设荡起时速度为vC,有(M+m)gh2=(M+m)vC= m/s9 m/s(3)设拉力为FT,青藤的长度为L,对最低点,由牛顿第二定律得FT-(M+m)g=(M+m)由几何关系(L-h2)2+=L2得:L=10 m综合、式并代入数据解得:FT=(M+m)g+(M+m)=216 N5.答案(1)0.90 m(2)0.90 J(3)4.0 m/s解析(1)由平抛运动规律,有竖直方向h=gt2水平方向s=vt得水平距离s=v=0.90 m(2)由机械能守恒定律,动能Ek=mv2+mgh=0.90 J(3)由动能定理,有-mgl=mv2-m得初速度大小v0=4.0 m/s