第20练 机械能守恒定律 功能关系-【高考高手】备战2024年新高考物理必刷小题（新高考Word版）

第20练　机械能守恒定律　功能关系 [footnoteRef:2]答案见P178 [2: [解题技巧]应用机械能守恒定律解决物体机械能守恒的问题的方法 (1)应用机械能守恒定律的前提是“守恒”,因此,需要先对研究对象在所研究的过程中机械能是否守恒做出判断。 (2)如果系统(除地球外)只有一个物体,用守恒式列方程较简便;对于由两个或两个以上物体组成的系统,用转化式或转移式列方程较简便。] 打卡日期:　　　建议用时:10分钟　实际用时:　　　是否过关:□  考向1　机械能守恒定律的应用 【1】(2022·全国乙,16,6分,难度★★)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环。小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.它滑过的弧长 B.它下降的高度 C.它到P点的距离 D.它与P点的连线扫过的面积 【2】(2023·湖南,8,5分,难度★★★)(多选)如图所示,固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成,两段相切于B点,AB段与水平面夹角为θ,BC段圆心为O,最高点为C,A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度v0冲上轨道,能沿轨道运动恰好到达C点,下列说法正确的是(　　) A.小球从B到C的过程中,对轨道的压力逐渐增大 B.小球从A到C的过程中,重力的功率始终保持不变 C.小球的初速度v0= D.若小球初速度v0增大,小球有可能从B点脱离轨道 3(2021·河北,6,4分,难度★★)一半径为R的圆柱体水平固定,横截面如图所示。长度为πR、不可伸长的轻细绳,一端固定在圆柱体最高点P处,另一端系一个小球。小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时,绳刚好拉直。将小球从Q点由静止释放,当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时,小球的速度大小为(重力加速度为g,不计空气阻力)(　　) A. B. C. D.2 考向2　功能关系 【4】(2019·江苏,8,4分,难度★★)(多选)如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度。在上述过程中(　　) A.弹簧的最大弹力为μmg B.物块克服摩擦力做的功为2μmgs C.弹簧的最大弹性势能为μmgs D.物块在A点的初速度为 【5】(2022·山东,2,3分,难度★★★)我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中(　　) A.火箭的加速度为零时,动能最大 B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能 C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量 D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量 [footnoteRef:3]答案见P178 [3: [模型构建]链条(绳索)模型 (1)建模背景:柔软链条(绳索)在运动过程中形状会发生变化,重心也就会发生变化,从而给计算带来障碍,因此如何确定重心位置是解决含有链条(绳索)问题的关键。 (2)模型特点:①粗细均匀、质量分布均匀的长直链条(绳索),其重心在长度的一半处。②柔软链条(绳索)的形状变化,导致了重心位置的变化,从而使其重力势能也发生变化。③选取合理的势能零点,可以使计算更方便。] 打卡日期:　　　建议用时:20分钟　实际用时:　　　是否过关:□  【6】如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止在水平面上。现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法中正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.斜劈对小球的弹力不做功 B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒 C.斜劈的机械能守恒 D.小球重力势能的减少量等于斜劈动能的增加量 7(2022·武汉东湖区联考)如图所示,有一条长为l=1 m的均匀金属链条,有一半在光滑的足够高的斜面上,斜面顶端是一个很小的圆弧,斜面倾角为30°,另一半竖直下垂在空中,当链条从静止开始释放后链条滑动,则链条刚好全部滑出斜面时的速度为(g取10 m/s2)(　　) A.2.5 m/s B. m/s C. m/s D. m/s 【8】(2022·江苏扬州中学模拟)如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为m'。今有微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而A与B刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为30°,重力加速