微点突破(7) 机械能守恒定律的理解及应用-【一书三用】2024年高考物理寒假作业高三复习用书(江苏专版)

新高考方案系列丛书一书三用物理 微点突破（七） 机械能守恒定律的理解及应用 精研一题 :(3)机械能守恒表达式的选取 [典例]如图甲所示，跳跳杆底部装有一根弹： ①守恒观点：F1十E=E2十E。（需选取参考面) 簧，小孩和杆的总质量为m。某次小孩从最低点弹 ②转化观点：△E。=一△Ek。(不需选取参考面) 起，以小孩运动的最低点为坐标原点，竖直向上为x ③转移观点：△EA增=△E减。（不需选取参考面） 轴正方向，小孩与杆整体的动能与其坐标位置的关 全取一类 系如图乙所示。图像0一T3之间为曲线，x2为其最1.由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和 高点，3~x为直线，不计弹簧质量和空气阻力的：BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖 影响，重力加速度g=10m/s2。则 ( 直平面内。一质量为m的小 球，从距离水平地面高为H的 管口D处静止释放，最后能够 : 从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是 ( /m 甲 A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为 A.弹簧劲度系数k=mg 2√RH-2R B.小球落到地面时相对于A点的水平位移值 B.小孩和杆的最大加速度a= 2RH-4R2 43-T2 C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2R C.在x1处的速度为g(x4一xa) D.在x1处的弹性势能为mg(T2一1) D.小球能从细管A端水平抛出的最小高度H血=号R [解题关键] 2.如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m,A与 小孩、杆、弹簧多物体组成系统，没有阻力 B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L。B、C置于 切入，点 影响，机械能守恒。 水平地面上，用一轻质弹簧连 A(m 分析Ex图像，注意x一x间为直线， 接，弹簧处于原长。现A由静 隐藏点 而0一x1间为曲线 止释放下降到最低点，两轻杆 Ex图像切线斜率的意义：E最大时，小 障碍，点 : 间夹角&由60°变为120°。A、 孩与杆的合外力为0 B,C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内， 深得一法 忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此下降过程中 (） 应用机械能守恒定律的“三个关键选取” A.A的动能达到最大前，B受到地面的支持力等 (1)研究对象的选取 研究对象的选取是解题的首要环 于g 节，有的问题选单个物体（实际为 一个物体与地球组成的系统)为研 BA的动能最大时.B受到地面的支持力等于受s 究对象，有的选几个物体组成的 C.弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下 系统为研究对象，如图所示单选 物体A机械能减少不守恒，但由物体A、B二者 D弹簧的弹性势能最大值为号g 3.质量为m的同学参加学校运动会的三级跳远项 组成的系统机械能守恒 目，将其看成质点，从静止开始助跑直至落地过程 (2)研究过程的选取 运动轨迹如图所示。 研究对象的运动过程分几个阶段，有的阶段机械： 其中OA段为助跑阶 能守恒，而有的阶段机械能不守恒，因此在应用： 段，AB段为腾空之后 机械能守恒定律解题时要注意过程的选取。 的第一步，BC段为腾空之后的第二步，CD段为 50 第二部分加练重点·补短板 腾空之后的第三步。已知腾空的最高高度为h。:6.如图所示，颜角为30°的光滑斜面 空气阻力忽略不计，重力加速度为g。若x表示运：底端固定一轻弹簧，O点为原长位 动员的水平位移，F、a、E。、E分别表示运动员腾空： 置。质量为1kg的物块从斜面上A 阶段的合外力、加速度、重力势能、机械能，则下列： 点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程 图像正确的是 () 中，最大动能为16J。现将物块由A点上方0.4m F 处的B点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹 性限度内，g取10m/s2,则下列说法正确的是() D主 A.物块从O点开始做减速运动 B.从B点释放物块动能最大位置与从A点释放一样 C.从B点释放物块最大动能为16J A B C D x D.从B点释放弹簧最大弹性势能比从A点释放增 4.如图所示，拧开自来水水龙 加了2J 头，水龙头出水口的横截面积 7.如图所示，一个半径 为S1,当水流稳定且速度不大 为R的子圆孤的轨 37 时，流出的水柱上下截面并不 道，O点为圆心，B为 7 相同，现测得距出水口一小段 距离H处水柱的横截面积为S2,重力加速度g取： 轨道上的一点，OB与水平方向的夹角为37°，轨 10m/s,假定水在流动的过程中不散开，以下说法 道的左侧与一固定光滑平台相连，在平台上一轻质 正确的是 () 弹簧左端与竖直挡板相连，弹簧原长时右端在A点， A.水龙头中水的流量（单位时间内通过任一横截： 现用一质量为m的小球（与弹簧不连接）压缩弹簧至 P点后释放。已知重力加速度为g,不计空气阻力。 面的水的体积)是5,5√S-S 2gH (1)若小球恰能击中B点，