通用版高中物理必修二机械能守恒定律题型总结及解题方法.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理必修二机械能守恒定律题型总结及解题方法通用版高中物理必修二机械能守恒定律题型总结及解题方法 单选题 1、如图所示，在水平地面上方固定一水平平台，平台上表面距地面的高度H=2.2m，倾角=37的斜面体固定在平台上，斜面底端B与平台平滑连接。将一内壁光滑血管弯成半径R=0.80m 的半圆，固定在平台右端并和平台上表面相切于C点，C、D 为细管两端点且在同一竖直线上。一轻质弹簧上端固定在斜面顶端，一质量m=1.0kg 的小物块在外力作用下缓慢压缩弹簧下端至A点，此时弹簧的弹性势能Ep=2.8J，AB长L=2.0m。现撤去外力，小物块从A点由静止释放，脱离弹簧后的小物块继续沿斜面下滑，经光滑平台BC，从C 点进入细管，由D点水平飞出。已知小物块与斜面间动摩擦因数=0.80，小物块可视为质点，不计空气阻力及细管内径大小，重力加速度g取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求小物块到达D点时细管内壁对小物块的支持力大小；（）A42NB45NC48ND55N 答案：D 解析：小物块从A点到C点的过程，由动能定理可得 弹+sin cos=122 0 弹簧弹力做功数值等于弹簧弹性势能的变化量数值，故 2 弹=2.8J 解得小物块达到C点速度为=2m/s 小物块从C点到D点的过程，由机械能守恒得 2=122122 在D点，以小物块为研究对象，由牛顿第二定律可得 N =2 解得细管内壁对小物块的支持力为 N=55N 故选 D。2、如图所示，一轻绳过无摩擦的小定滑轮O与小球 B 连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块 A 连接，杆两端固定且足够长，物块 A 由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动。设某时刻物块 A 运动的速度大小为vA，小球 B 运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为。则（）AvAvBcos BvBvAsin C小球 B 减小的重力势能等于物块 A 增加的动能 D当物块 A 上升到与滑轮等高时，它的机械能最大 3 答案：D 解析：AB将物块 A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于 B 的速度。在沿绳子方向的分速度为vAcos，所以 vBvAcos 故 AB 错误；CA、B 组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量，则小球B 重力势能的减小等于系统动能的增加和 A 的重力势能的增加，故 C 错误；D除重力以外其它力做的功等于机械能的增量，物块 A 上升到与滑轮等高前，拉力做正功，机械能增加，物块 A 上升到与滑轮等高后，拉力做负功，机械能减小。所以 A 上升到与滑轮等高时，机械能最大，故 D 正确。故选 D。3、质量为 2kg 的小球以 2m/s 的速率做匀速圆周运动，则小球的动能是（）A4WB2 WC4 JD2 J 答案：C 解析：小球的动能为 k=122=12 2 4J=4J 故选 C。4、图（a）所示的我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施第三次近火制动，进入火星停泊轨道，若探测器的停泊轨道可简化为图（b）所示的椭圆轨道，其中的P点为近火点，Q点为远火点，则可知（）4 A探测器在P点的速度小于在Q点的速度 B探测器在P点的加速度小于在Q点的加速度 C探测器从P点运动到Q点的过程中，机械能逐渐减小 D探测器从P点运动到Q点的过程中，机械能保持不变 答案：D 解析：A由开普勒第二定律可知探测器在近火点P的速度大于在远火点Q的速度，故 A 错误；B根据牛顿第二定律和万有引力定律有 2=可得 =2 由图可知，探测器在P点到火星中心的距离小于在点到火星中心的距离，则探测器在P点的加速度大于在Q点的加速度，故 B 错误；CD探测器在同一轨道运行，只有万有引力做功，机械能不变，故 C 错误 D 正确。故选 D。5、质量为1kg的物体在地面上高20m的地方在一拉力的作用下以7m/s2的加速度竖直下落5m的过程中，物体的机械能改变量是（）5 A5JB10JC15JD20J 答案：C 解析：根据题意受力分析可得 =代入数据，解得 =3N 方向向上，由公式可得拉力做的功为 F=3 5J=15J 拉力做的功等于机械能该变量，故物体的机械能改变量是15J，ABD 错误，C 正确。故选 C。