2013年高考期末一模联考物理新题精选分类解析 专题08 机械能

2013年高考期末一模联考物理新题精选分类解析 专题08 机械能内容摘要：

1、、机械能1 （2013 河南漯河市联考）一个小球在竖直环内至少做 N 次圆周运动，当它第（N 2）次经过环的最低点时的速度是 7m/s；第（ N1）次经过环的最低点时的速度是 5m/s，则小球在第 N 次经过环的最低点时的速度 v 一定满足（ ）Av1m/s Bv=1m/s Cv1m/s D前面三种情况都有可能2（2013 上海徐汇区期末）如图所示，圆心在 O 点、半径为 R 的光滑圆弧轨道 直固定在水平桌面上， 夹角为 60，轨道最低点 A 与桌面相切. 一足够长的轻绳两端分别系着质量为 两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘 始时 于 C 点，然后从静止释放。 则（ ）（A）在 C 点 2、下滑到 A 点的过程中两球速度大小始终相等（B）在 C 点下滑到 A 点的过程中重力对 功的功率先增大后减少（C）若 好能沿圆弧下滑到 A 点，则 m 260 （D）若 好能沿圆弧下滑到 A 点，则 m 23. （2013 广东省茂名市一模）如图所示，物体 A、B 的质量 相等，物体 B 刚好与地面接触。 现剪断绳子 列说法正确的 是A剪断绳子的瞬间，物体 A 的加速度为 簧恢复原长时，物体 A 的速度最大C剪断绳子后，弹簧、物体 A、B 和地球组成的系统机械能守恒D物体运动到最下端时，弹簧的弹性势能最大答案：（13 分）(2013 河南平顶山期末)舰载机起降是世界性技术难题，也被比作“刀尖上的 3、舞蹈” ，着舰跑道长度只有陆地机场跑道的 1/10，尽管航母甲板总长有 300 多米，但能够提供舰载机起飞、着舰使用的距离只有百米左右，舰载机要在浮动的航母甲板上钩住阻拦索，难度非常大。 中国舰载战机“歼成功在“辽宁舰”航空母舰上完成起降着舰，为。 某同学为了研究“歼舰载机的起飞过程，把其运动过程简化如下：其轨道由长为 L=水平轨道 圆弧轨道 弧轨道半径 R=2m，圆心在 B 点正上方 O 处，弧 对的圆心角为=370，具有动力装置的玩具小车质量为 m=1 A 点开始以恒定功率P=10W 由静止开始启动，运动至 B 点时撤去动力，小车沿圆弧轨道继续运动至C 点时对轨道的压力为 6N，整个过程所受阻 4、力恒为 f=g=10m/s2，=0.6, 求：（1）动力小车运动至 C 点时的速度 V 的大小（2）求小车加速运动的时间 t 1）对小车在 C 点时受力分析如图所示，则其向心力由支持力和重力的分力提供，由牛顿第二定律可得： 4 分） 1解得： V=6m/s 2 分） 2（2）选小车为研究对象，在小车从 A 运动到 C 的过程中，由动能定理可得：4 分）21)( 3其中 s 为圆弧 长度，根据几何关系可得：2 分） 4联立 可得：t= （1 分） 3 45.（10 分） （2013 上海市普陀区期末）如图所示，竖直平面内的 3/4 圆弧形光滑轨道半径 R=1m，A 端与圆心 O 等高，水平面，B 5、 点为光滑轨道的最高点且在 O 的正上方。 一小球在 A 点正上方由静止，自由下落至 A 点进入圆轨道并恰好能通过 B 点（从 A 点进入圆轨道时无机械能损失） ，最后落到水平面 C 点处。 求：（1）小球通过轨道 B 点的速度大小。 （2）释放点距 A 点的竖直高度。 （3）落点 C 到 A 点的水平距离。 6.（20 分） （2013 四川攀枝花第二次统考）如图所示，静放在水平面上的 圆43形（半径为 R）光滑管道 为最高点，B 为最低点,管道在竖直面内。 管道内放一小球，小球可在管道内自由移动，现用一装置将小球锁定在 P 点，过 P 点的半径 竖直方向的夹角为。 现对管道施加一水平向右的恒力F，同时 6、解除对小球的锁定，管道沿水平面向右做匀加速运动，小球相对管道仍保持静止。 经过一段时间后管道遇一障碍物突然停止运动，小球能到达管道的 A 点。 重力加速度为 g，小球及管道大小不计。 求：（1）恒力作用下圆形管道运动的加速度；（2）圆形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值。 解：(1)小球受力如图，由力合成的平行四边形定则及牛顿第二定律得：（2 分） 分）（2）设圆形管道从开始运动 到突然停止，停止前速度为 ，s （2 分）形管道停止时，小球沿管道半径方向的速度变为零，沿切线方向的速度保持不变，小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点 C 之间的区域则可到达 A 点，或从 C 点飞出做平抛运动到 7、达 小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点 C 之间的区域，则由机械能守恒得：（5 分）)120联立以上相关各式得： （2 分） 点飞出做平抛运动到达 A 点，则由机械能守恒及平抛运动规律得：（2 分）213 分）21)联立以上相关各式得： （2 分）in)形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值为：及 （1 分）2Rsi)o(（2013 上海市嘉定区期末）如图 a 所示，竖直光滑杆固定不动，上面套有下。 将小物体在一定高度静止释放，通过传感器测量到小物体的速度和离地高度 h 并做出其动能b。 其中高度从 降到 围内图像为直线，其余部分为曲线。 以地面为零势能面，根据图像求：（1）小物体的质量 8、 m 为多少。 （2）轻弹簧弹性势能最大时，小物体的动能与重力势能之和为多大。 （3）把小物体和轻弹簧作为一个系统研究，系统具有的最小势能为多少。 h/ha （14 分）（2013 上海市金山区期末）半径为 R 的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为 m 和 m 的小球 A 和 B。 A、B 之间用一长为 R 的轻杆相连，如图所3 2示。 开始时，A、B 都静止，且 A 在圆环的最高点，现将 A、B 释放，试求：（1）B 球到达最低点时的速度大小；（2）B 球到达最低点的过程中，杆对 A 球做的功；（3）B 球在圆环右侧区域内能达到的最高点位置。 A B （14 分） （2013 上海市松江区期末 9、）水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为 =37斜滑道 水平滑道 滑连接，起点 A 距水面的高度 H=C 长d=点 C 距水面的高度 h=一质量 m=50运动员从滑道起点 A 点无初速地自由滑下,运动员与 C 间的动摩擦因数均为 =（0.8，动员在运动过程中可视为质点）求：（1）运动员沿 滑时加速度的大小 a；（2）运 动 员 从 A 滑 到 C 的 过 程 中 克 服 摩 擦 力 所 做 的 功 W 和 到 达 C 点 时 速 度 的 大小 ；（3）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度 h 和长度 d 到图中B C 位置时，运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道B C 10、距水面的高度 h。 解：（1）运动员沿 滑时，受力情况如图所示1 分）h： （2 分）得运动员沿 滑时加速度的大小为：a= 5.2 m/1 分） （直接用此式可得 4 分）（2）运动员从 A 滑到 C 的过程中，克服摩擦力做功为： 01) ,（2 分）（求出一个表面的功可得 2 分，用三个式子之一都得满分） 01)(v， （2 分）得运动员滑到 C 点时速度的大小 v= 10 m/s （1 分）（3）在从 C 点滑出至落到水面的过程中，运动员做平抛运动的时间为 t， 21 ， 下滑过程中克服摩擦做功保持不变 W=500J 根据动能定理得： 021)()1(2 运动员在水平方向的位移： )(4) 11、1(当 时，水平位移最大 10、 （15 分） （2013 安徽省黄山市一模）如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨 水平直轨 均为 L3m，圆弧形轨道 光滑， 两圆弧形轨道相切， 半径为 r1m， 半径为 R=2m， 竖直方向的夹角均为 37。 现有一质量为 m1小球穿在滑轨上，以 点开始沿 上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为 13，设小球经过轨道连接处均无能量损失。 （ g10m/s 2，0.6，：（1）要使小球能够通过弧形轨道 最高点，初动能 （2）求小球第二次到达 D 点时的动能；（3）小球在 上运动的总路程。 （第（2） （3）两问中的 ）问中的数值）解析：（1）小球至少需要越过弧形轨道 最高点，根据动能定理：（2 分） 0cossin。