2019-2020年高三物理二轮复习 专题限时练6 第1部分 专题6 机械能守恒定律 功能关系.doc

2019-2020年高三物理二轮复习 专题限时练6 第1部分 专题6 机械能守恒定律 功能关系一、选择题(本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分)1(xx湘谭模拟)如图615所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体，由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度，从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力F1、F2、F3的平均功率关系为()图615AP1P2P3BP1P2P3CP3P2P1DP1P2P32. (xx巴中模拟)用长为l的细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，小球可在竖直平面内做圆周运动，如图616所示，MD为竖直方向上的直径，OB为水平半径，A点位于M、B之间的圆弧上，C点位于B、D之间的圆弧上，开始时，小球处于圆周的最低点M，现给小球某一初速度，下述说法正确的是()图616A若小球通过A点的速度大于，则小球不一定能通过D点B若小球通过B点时，绳的拉力大于3mg，则小球必能通过D点C若小球通过C点的速度大于，则小球必能通过D点D小球通过D点的速度可能会小于3如图617所示，质量m10 kg和M20 kg的两物块，叠放在光滑水平面上，其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数k250 N/m.现用水平力F作用在物块M上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动40 cm时，两物块间开始相对滑动，在相对滑动前的过程中，下列说法中正确的是()图617AM受到的摩擦力保持不变B物块m受到的摩擦力对物块m不做功C推力做的功等于弹簧增加的弹性势能D开始相对滑动时，推力F的大小等于200 N4(xx佛山模拟)静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力不计空气阻力，在整个上升过程中，如图所示，物体机械能随时间变化的关系是()5(xx唐山模拟)足够长的水平传送带始终以速度v匀速运动，某时刻，一质量为m、速度大小为v，方向与传送带运动方向相反的物体，在传送带上运动，最后物体与传送带相对静止物体在传送带上相对滑动的过程中，滑动摩擦力对物体做的功为W1，传送带克服滑动摩擦力做的功为W2，物体与传送带间摩擦产生的热量为Q，则()AW1mv2BW12mv2CW2mv2DQ2mv26(xx石家庄模拟)下列各图是反映汽车(额定功率为P额)从静止开始匀加速启动，最后做匀速运动的过程中，其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是()7(xx淄博二模)在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v.则此时()图618A拉力做功的瞬时功率为Fvsin B物块B满足m2gsin kdC物块A的加速度为D弹簧弹性势能的增加量为Fdm1gdsin m1v28(xx鹰谭模拟)如图619所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，斜面足够长在圆弧轨道上静止着N个半径为r(rR)的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1，2，3，N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是()图619AN个小球在运动过程中始终不会散开B第N个小球在斜面上能达到的最大高度为RC第1个小球到达最低点的速度满足vD第1个小球到达最低点的速度vx2，故m2gsin kd，故B错误；当B刚离开C时，对A，根据牛顿第二定律得：Fm1gsin kx2m1a1，又开始时，A平衡，则有：m1gsin kx1，而dx1x2，解得：物块A加速度为a1，故C正确；根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为：Fdm1gdsin m1v2，故D正确8AD在下滑的过程中，水平面上的小球要做匀速运动，而曲面上的小球要做加速运动，则后面的小球对前面的小球有向前的压力作用，所以小球之间始终相互挤压，冲上斜面后，后面的小球把前面的小球往上挤，所以小球之间始终相互挤压，故N个小球在运动过程中始终不会散开，故A正确；把N个小球看成整体，则小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，圆弧AB的长度等于小球全部到斜面上的长度，而在圆弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N个小球在斜面上能达到的最大高度可能比R小，也可能比R大；故B错误；N个小球整体的重心运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得mv2mg，解得v.而第1个球在下滑过程中，始终受到第2个球对它的压力，所以第1个小球到达最低点的速度v，故C错误，D正确9解析：(1)根据题意知，物体A、B与弹簧组成的系统机械能守恒弹簧的最大弹性势能Ep2mglmglmgl.(2)释放前，设弹簧的压缩量为x1；则mgkx1，解得x1当物体A的速度最大时，设弹簧的伸长量为x2，有mgkx22mg解得x2因为x1x2，所以物体A速度最大时弹簧的弹性势能与释放前的弹性势能相等根据系统机械能守恒定律得2mg(x1x2)mg(x1x2)3mv2解得v2.(3)由(1)知，物体B在斜面上下滑距离为l时，弹簧的弹性势能最大，仍为Epmgl由能量守恒定律得3mv2mglsin mgl2mglcos Ep解得v0.答案：(1)mgl(2)2(3)10解析：(1)皮带的速度v06 m/s箱子在传送带上匀加速运动的加速度ag1 m/s设箱子在B点的速度为vB，由v2ax解得：vB4 m/sv0所以箱子从A点到B点一直做匀加速运动由xat2，解得从A点到B点运动的时间为t4 s箱子在圆形轨道最低点时， 由牛顿第二定律得：Fmgm解得：F120 N由牛顿第三定律知箱子对轨道的压力大小为120 N.(2)设箱子速度达到v06 m/s时位移为x，则vx2ax解得x5.5 m8 m因此箱子先匀加速运动一段时间，速度达到6 m/s后开始做匀速运动，即在B点的速度为v0由机械能守恒定律得：mvmg(Rh)解得箱子离开圆形轨道还能上升的高度h1 m箱于从A点到最高点过程中速率v随时间t变化的图象如图答案：(1)4 s120 N(2)1 m，定性画出箱子从A点到最高点过程中速率v随时间t变化的图象见解析