专题07 机械能（第01期）-2019年高三物理期末与一模试题分项解析

专题7 机械能 2019年高三期末、一模物理试题分项解析 一．选择题 1. （2019辽宁大连八中质检）如图所示，在距水平地面高为处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量的小球半径的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为的小球用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现给小球A一个水平向右的恒力取则　　 A. 把小球B从地面拉到P的正下方时力F 做功为20J B. 小球B运动到C处时的速度大小为0 C. 小球B被拉到与小球A速度大小相等时， D. 把小球B从地面拉到P的正下方时小球B的机械能增加了6J 2.（2019云南保山期末）如图所示，粗糙水平面与半径为R的光滑圆轨道之间由小圆弧平滑连接，一质量为m的小球恰以初速度从A点沿切线进入圆轨道。如果小球恰好能够两次经过轨道最高点，已知重力加速度为g，小球在水平面上平动，則小球与水平面之间的动摩擦因数是　　 [来源:学科网ZXXK] A. B. C. D. 3．【郑州2019届质量检测】如图所示，不可伸长的轻绳通过定滑轮将物块甲、乙(均可视为质点)连接，物块甲套在固定的竖直光滑杆上，用外力使两物块静止，轻绳与竖直方向夹角θ＝37°，然后撤去外力，甲、乙两物块从静上开始无初速释放，物块甲能上升到最高点Q，己知Q点与滑轮上缘O在同一水平线上，甲、乙两物块质量分别为m、M，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8，重力加速度为g，不计空气阻力，不计滑轮的大小和摩擦。设物块甲上升到最高点Q时加速度为a，则下列说法正确的是(　　) A．M＝3m B．M＝2m C．a＝0 D．a＝g 二．计算题 1．（2019上海崇明一模）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图所示，质量kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始，在无助力的情况下以加速度m/s2匀加速滑下，到达B点时速度m/s，A与B的竖直高度差m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台D点之间用一段弯曲滑道BCD衔接，B与C点的高度差m，C与D点的高度差m，忽略BCD上的摩擦(m/s2)．求： （1）运动员离开起跳台时的速度； （2）AB段的倾斜角度； （3）运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小； （4）实际上，BCD段上的摩擦力，以及运动过程中的空气阻力是不可避免的．运动员为了能在离开跳台后，跳得更高，如果你是教练员，请用学习过的物理知识指导运动员（至少提出两点意见）． 2．（14分）（2019甘肃民乐一中、张掖二中一模）如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切与B点，右端与一倾角为θ=30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接，物体经过C点时速率不变．斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为m=2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点．已知光滑圆轨道的半径R=5.0m，水平轨道BC长L=3.0m，滑块与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.5，光滑斜面轨道上CD长s=3.0m，取g=10m/s2，求： （1）滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小； （2）整个过程中弹簧具有的最大弹性势能； （3）物体最后停止的位置距B点多远处。 3．（16分）（2019江苏启东中学等七校联考）如图所示，长为L的轻杆一端连着质量为m的小球，另一端用活动铰链固接于水平地面上的O点，初始时小球静止于地面上、边长为L、质量为M的正方体左侧静止于O点处。现在杆中点处施加一大小恒定、方向始终垂直杆的拉力，杆转过 时撤去拉力，之后小球恰好能到达最高点。重力加速度为g，忽略一切摩擦，则 （1）求拉力所做的功； （2）求拉力的大小和拉力撤去时小球的速度大小；[来源:学科网ZXXK][来源:学§科§网] （3）若小球运动到最高点后由静止开始向右倾倒，求杆与水平面夹角θ时（正方体和小球还未脱离），正方体的速度大小。[来源:学科网ZXXK] 4．（12分）（2019浙江协作校联考）跳台滑雪运动员脚着专用滑雪板，不借助任何外力，从起滑台起滑，在助滑道上获得高速度，于台端飞出，沿抛物线在空中飞行，在着陆坡着陆后，继续滑行至水平停止区静止。如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由倾角为θ=37°斜面AB和半径为R1=10m的光滑圆弧BC组成，两者相切于B。AB竖直高度差h1=30m，竖直跳台CD高度差为h2=5m，着陆坡DE是倾角为θ=37°的斜坡，长L=130m，下端与半径为R2=20m光滑圆弧EF相切，且EF下端与停止区相切