内容正文:
⑧错题序号:
专题精准强化6功能关系
机械能守恒
@错因分析:
定律
能量守恒定律
[A组基础达标练]
4.如图所示,固定的水平
1.(多选)如图所示,A、B两球
长杆上套有质量为m
分别用长度均为L的轻杆通
的小物块A,跨过轻质630
过光滑铰链与C球连接,通
定滑轮(可视为质点
过外力作用使两杆并拢,系
O)的细线一端连接A,另一端悬挂质量为m
统竖直放置在光滑水平地面
的小物块B(B靠近定滑轮),滑轮到杆的距离
上.某时刻将系统由静止释放,A、B两球开
OC=√3h,开始时A位于P点,PO与水平方向
始向左右两边滑动.已知A、B两球的质量
的夹角为30°,重力加速度为g,不计一切摩擦
均为m,C球的质量为2m,三球均在同一竖
现将A、B由静止释放,则当A与O间的细线
直面内运动,忽略一切阻力,重力加速度为
与水平方向的夹角为60°时,小物块B的速度
g从静止释放到球C落地前的过程,下列
大小为
说法正确的是
(
4(3-√3)gh
A.A、B、C三球组成的系统机械能守恒
B.
4(3-1)gh
15
15
B.球C的机械能不变
C.球A速度达到最大时,球C的加速度大
C.
4(3-√3)gh
D
4(3-1)gh
5
5
小为g
5.(多选)如图所示,足够长
D.球C落地前瞬间的速度大小为2√gL
粗糙斜面倾角为0,固定
2.物体以动能E开始竖直向上运动,回到出
在水平面上,物块a通过
发点时,动能为号取出发点位登的重力势
平行于斜面的轻绳跨过
能为零,整个运动过程可认为空气阻力大小
光滑轻滑轮与物块b相
恒定,则该物体上升阶段动能与重力势能相
连,b的质量为m.开始时,a、b均静止且a
等时,其动能为
(
)
刚好不受斜面摩擦力作用.现对b施加竖直
A沿
B.号
向下的恒力F,使a、b做加速运动.则在b
7
9
下降h高度过程中
3.如图所示,物块A套
A.a的加速度小于E
m
在光滑水平杆上,连
接物块A的轻质细线
B门
B.a的重力势能增加nghsin0
与水平杆间所成夹角
A0
C.绳的拉力对a做的功等于a机械能的
为0=53°,细线跨过
增量
同一高度上的两光滑定滑轮与质量相等的
D.F对b做的功与摩擦力对a做的功之和
物块B相连,定滑轮顶部离水平杆距离为
等于a、b动能的增量
h=0.8m,现将物块B由静止释放,物块A、
6.如图甲所示,小明沿倾角为10°的斜坡向上
B均可视为质点,重力加速度g=10m/s2,
推动平板车,将一质量为10kg的货物运送到
sin53°=0.8,不计空气阻力,则
斜坡上某处,货物与小车之间始终没有发生相
A.物块A与物块B速度大小始终相等
对滑动.已知平板车板面与斜坡平行,货物的
B.物块A能达到的最大速度为2m/s
动能E随位移x的变化图像如图乙所示,
C.物块B下降过程中,重力始终大于细线
sin10°=0.17,则货物
+E万
拉力
D.当物块A经过左侧滑轮正下方时,物块
B的速度最大
164
A.在0~3m的过程中,所受的合力逐渐
C.在E点给小球一个竖直向上的速度√gh,
增大
小球恰好能回到C点
B.在3m~5m的过程中,所受的合力逐渐
D.若只把小球质量变为2m,则小球从C点
减小
由静止开始运动,到达E点时的速度大
C.在0~3m的过程中,机械能先增大后
小为√g五
减小
9.如图所示,半径为R=10m的光滑圆弧面
D.在3m~5m的过程中,机械能先增大后
AB与传送带BC平滑连接(圆弧的圆心在
减小
[B组
创新应用练]
B的正下方),传送带以v=8ms的速度逆
时针匀速运动,A、B两点的水平距离为
7.(多选)如图所示,倾
角为30°且足够长的
d=8m.质量为2kg的物块(物块可看作质
光滑斜面固定在水
点)在水平恒力作用下从A点由静止运动
平地面上,物体A
到B点,物块在B点处时撤去水平恒力,此
1777777777777777
被锁定在光滑斜面上,物体C置于水平地面.
时物块对圆弧面的压力恰为零.物块与传送
物体B、C通过劲度系数为k的轻弹簧相连,
带间的动摩擦因数为0.1,传送带足够长,
A、B用轻绳跨过光滑定滑轮连接,轻绳恰好伸
重力加速度为g=10m/s2,求:
直,滑轮右侧轻绳竖直,左侧轻绳与斜面平行.
解除锁定,A沿斜面下滑,当A速度最大时,C
恰好要离开地面.已知B、C的质量均为m,重
M
力加速度为g.下列说法正确的是
(
A
A.物体A的质量为4m
(1)水平恒力F的大小;
B.物体A下滑过程中加速度一直在增大
(2)物块再次回到B点时,物块与传送带之
C.物体A和B组成的系统机械能守恒
间摩擦产生的热量.
D.物体A下滑过程中的最大动能为8mg
5k
8.(多选)如图所示,一弹性
R
轻绳(绳的弹力与其伸长
量成正比)左端固定在A
点,自然长度等于AB.弹
性绳跨过由固定轻杆OB
OE
固定的定滑轮连接一个质
量为m的小球,小球穿过竖直固定的杆,初
始时弹性绳ABC在一条水平线上,小球从
C点由静止释放,当滑到E点时速度恰好为
零,已知C、E两点间距离为h,D为CE的
中点,小球在C点时弹性绳的拉力为,小
球与杆之间的动摩擦因数为0.4,弹性绳始
终处在弹性限度内,重力加速度为g.下列
说法正确的是
()
A.对于由弹性绳和小球组成的系统,在CD
阶段损失的机械能等于在DE阶段损失
的机械能
B.小球从C到E克服弹性绳弹力做功
4mgh
165对木塞,根据动能定理W+W,一m8h=之m-0,
解得W=mah十mgh+2f:
(3)设开瓶器对木塞的作用力为F,对木寒,根据牛顿第
二定律F-mg一f=m0,速度。=a,位移x=2ai,
开瓶器的功率P=Fv,联立可得
P-magt+ma't+foat-xr
答案:(Ia-Y2(2w=mah+mgh+合fh
(3)P-magt+mat+oa-x
2h
专题精准强化6功能关系机械能守恒定律
能量守恒定律
1.AC2.B3.B4.D5.AD6.D
7.AD[开始轻绳恰好伸直,对B进行分析有mg=kx1,A
速度最大时,C恰好要离开地面,对C进行分析有mg=
kx2,此时A速度最大,A所受外力合力为0,则有
mAgsin30°=T=mg十kx2,解得mA=4m,故A正确;弹
簧开始处于压缩状态后处于拉伸状态,对A、B整体进行
分析可知,A的加速度大小先减小,当A的速度达到最
大值时,C恰好要离开地面,此时A、B速度大小相等,C
的速度为0,之后,弹簧的拉伸量进一步增大,对A、B整
体进行分析可知,A的加速度方向变为沿斜面向上,大
小增大,即物体A下滑过程中加速度先减小后增大,故
B错误;A下滑过程,弹簧的形变量发生变化,即弹簧的
弹力对B做了功,可知,在C没有离开地面之前,A、B与
弹簧构成的系统机械能守恒,而A、B构成的系统机械能
不守恒,故C错误:结合上迷可知==,即上迷
两个整体弹簧的弹性势能相等,对A、B构成的系统有
mg✉十)sin30=号(m十m)2十mg红十,
1
物体A下滑过程中的最大动能Ex=之m,解得
Ek max=
8mg,故D正确.]
5k
8.AD[当小球运动到某点P,弹
B
性绳的伸长量是x即,小球受到
如图所示的四个力作用
其中Fr=kx即,将Fr正交分
0
解,则F,的水平分量为Frsin0
=k红即sn0=kxc=受,
小球水平方向平衡,则F、=
↑mg
1
Fnsi0,又F,=FN=5mg,F,的竖直分量为F,=
Frcos日=kx即cos0=kxcp,由以上推导可知小球受到的
摩擦力为恒力,则CD段与DE段摩擦力所做的功相同,
则在DE段弹性绳和小球组成的系统机械能的减少量等
于CD段弹性绳和小球组成的系统机械能的减少量,故
A正确;小球从C到E,根据动能定理有mgh一5mgh
一W华=0,解得克服弹性绳弹力做功为W#=5gh,
4
故B错误;对小球从C运动到E过程,应用动能定理得
mgh-5mgh一W华=0,若小球恰能从E点回到C点,
应用动能定理得一mgh十W,一日mgk=0一号m,联
33
练习册参考答案
4
立求解得口√行h,故C错误;若只把小球质量变为
2m,小球受到的摩擦力不变,小球从C点由静止开始运
动,到达E点时根据动能定理有2mgh-W华一5mgh-
合×2m-0,解得小球到达E点时的速度大小-
√gh,故D正确.]
9.解析:(I)由B点压力为零,则有Mg=M
R
可得%=√gR=10m/s,
R2=d2+(R-h)2,
可得h=4m,
物块从A到B由动能定理,有Fd-Mgh=2MG,
解得F=22.5N.
(2)物块在传送带上运动的加速度a=g=1m/s2,
物块先做减速运动减速时间t=%=105,
_6=50m,
物块的位移x1一2a
由于传送带的速度小于,物块反向加速到8m/s时与
传送带共速运动到B点,物块反向加速的时间为
t1=
=8s,
a
二32m
位移为工2=2a
物块与传送带的相对位移△x=x1十l十t1一x2=
162m,
摩擦产生的热量Q=Mg△x=324J.
答案:(1)22.5N(2)324J
专题精准强化7动量动量守恒定律
1.C2.D3.C4.C5.A6.BC
7.A[对A、B系统,A、B速度相等时,弹簧被压缩到最
短,根据动量守恒定律有mA=(m十mB),代入数据
解得弹簧被压缩到最短时,B的速度y,=1m/s,此时B
与C发生完全非弹性碰撞,对B、C组成的系统,由动量
守恒定律得mBv1=(mB十mc)2,代入数据解得2=
0.5m/s,只有B与C发生非弹性碰撞,有机械能损失,
则系统损夹的机械能为△E=子m听-号(m十m)店
=0.25J,A项正确.」
8.解析:(1)组合体分离前后动量守恒,取。的方向为正方
向,有(m十MD=Mu十mt1,
解得v1=
(m十MDw一Me,方向与相同.
m
(2)以B为研究对象,对B根据动量定理有F△t=Mv一
Mu,,解得F=
M(v-)
△t
答案:1)m+MW一M,方向与相同
m
(2)M(o-)
△t
9.AD[M、N质量相等,发生弹性碰撞后交换速度,则to
时刻两物块碰后瞬间M的速度为v,N的速度为0,M与
斜面间的动摩擦因数为tan0、N与斜面间无摩擦,则碰
后M做匀速直线运动,N做加速度大小为a=”的匀加
ta
速直线运动,从M、N第一次碰撞后瞬间到第二次碰撞
前瞬间的过程,两物块位移相等,设该过程运动时间为
△4,则有△=2a(△4)P,解得△h=2,则3,时刻