高三物理必修2复习同步测控试题14.doc

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机械能守恒定律、功能关系 同步练习

1．如图竖直轻弹簧下端固立在水平地面上，质量为m的小球，从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度变为零，对于小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触到小球速度变为零的过程中，有（ A ）
A．小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动能和弹性势能的总和越来越大．
B．小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动能和弹性势能的总和越来越小．
C．小球的动能和重力势能的总和越来越大，小球的动能和弹性势能的总和越来越大．
D．小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动能和弹性势能的总和越来越小．
2．光滑水平面上有一个静止的木块，枪沿水平方向先后发射两颗质量和速度都相同的子弹，两子弹分别从不同位置穿过木块．假设两子弹穿过木块时受到的阻力大小相同，忽略重力和空气阻力的影响，那么在两颗子弹先后穿过木块的过程中（ C ）
A．两颗子弹损失的动能相同　　　B．木块两次增加的动能相同
C．因摩察而产生的热量相同　　　　D．木块两次移动的距离相同

3．如图所示，A、B两物体用一根轻弹簧相连，放在光滑水平地面上，已知mA = 2mB．A物体靠在墙壁上，现用力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功W，突然撤去外力，B物体将从静止开始向右运动，以后将带动A物体一起做复杂的运动，从A物体开始运动以后的过程中，弹簧的弹性势能最大值为 （ B ）
A．W B．W C．W D．无法确定
4．在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m，现B球静止，A球向B球运动，发生正碰，已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为Ep，则碰前A球的速度等于（ C ）
A． B． C．2 D．2

F
b
a

5．如图所示，离水平地面高1．5L的一个光滑小定滑轮上，静止地搭着一根链条．该链条长为L，质量为m （可以看作质量分布均匀）．由于受到一个小小的扰动，链条开始无初速滑动，最后落到水平面上．问：
⑴当该链条的一端刚要接触地面的瞬间（整个链条还在空间），链条的速度是多大？
⑵现在用一根细绳的一端a系住链条的一端，轻绳跨过定滑轮后，将绳拉紧，并在其另一端b用竖直向下的力F缓慢地拉链条，使它仍然搭到定滑轮上去，最终重新静止在定滑轮上，那么拉力F做的功是多少？（不计空气阻力）
答案：（1）从图中可以看出该过程链条重心下降的高度为3L/4
链条下落过程用机械能守恒定律： 解得：
（2）从图中可以看出该过程链条重心上升的高度为5L/4
将链条拉回的全过程用动能定理： 因此

A
B
6.如图所示，半径为r,质量不计的圆盘与地面垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B。放开盘让其自由转动，问：
（1）A球转到最低点时的线速度是多少？
（2）在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少？
θ

答案：该系统在自由转动过程中，只有重力做功，机械能守恒。设A球转到最低点时的线速度为VA，B球的速度为VB，则据机械能守恒定律可得：
mgr-mgr/2=mvA2/2+mVB2/2
据圆周运动的知识可知：VA=2VB
由上述二式可求得VA=
设在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是θ，则据机械能守恒定律可得： mgr.cosθ-mgr(1+sinθ)/2=0 得θ=sin-13/5 。

7．质量为m的小球固定在光滑轻细杆的上端，细杆通过光滑限位孔保持竖直。在光滑水平面上放置一质量为M＝2m的凹形槽，凹形槽的光滑内表面如图所示，AB部分是斜面，与水平面成θ＝30°，BCD部分是半径为R的圆弧面，AB与BCD两面在B处相切。让细杆的下端与凹形槽口的左边缘A点接触。现将小球释放，求：
（1）当轻细杆的下端滑到凹形槽的最低点C时， 凹形槽的速度是多大；
（2）轻细杆的下端能否运动到凹形槽口的右边缘 D点；（只要回答“能”或“不能”，不需说明原因）
（3）当轻细杆的下端滑到B点的瞬间，小球和凹形槽的速度各是多大。
答案：（1）当轻细杆的下端运动到最低点C时，小球的速度为零，小球减少的重力势能转化为凹形槽的动能，由能量转化守恒定律 又 M=2m
v相
θ
v1
v2
得凹形槽的速度：
（2）能。
（3）当轻细杆的下端从A点相对滑动到B点时，
小球的速度v1与凹形槽的速度v2之间的关系如右图所示：得：
由系统能量转化守恒定律 又 M=2m
解得：

8．如图所示，劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端固定在墙上，另一端连一质量为M=8kg的小车a，开始时小车静止，其左端位于O点，弹簧没有发生形变，质量为m=1kg的小物块b静止于小车的左侧，距O点s=3m，小车与水平面间的摩擦不计，小物块与水平面间的动摩擦系数为μ=0.2，取g=10m/s2。今对小物块施加大小为F=8N的水平恒力使之向右运动，并在与小车碰撞前的瞬间撤去该力，碰撞后小车做振幅为A=0.2m的简谐运动，已知小车做简谐运动周期公式为T=2，弹簧的弹性势能公式为Ep=（x为弹簧的形变量），则
（1）小物块与小车磁撞前瞬间的速度是多大？
（2）小车做简谐运动过程中弹簧最大弹性势能是多少？小车的最大速度为多大？
（3）小物块最终停在距O点多远处？当小物块刚停下时小车左端运动到O点的哪一侧？
F
b
a
O
S

答案：（1）设磁撞前瞬间，小物块b的速度为v1，小物块从静止开始运动到刚要与小车发生碰撞的过程中，根据动能定理可知Fs-μmgs=mv1 解得v1=6m/s
（2）由于小车简谐振动的振幅是0.2m，所以弹簧的最大形变量为x=A=0.2m
根据弹性势能的表达式可知最大弹性势能Epm=kA2 解得Epm=4J
根据机械能守恒定律可知小车的最大动能应等于弹簧的最大弹性势能
所以kA2=Mvm2 解得小车的最大速度vm=1m/s
（3）小物块b与小车a磁撞后，小车a的速度为vm，设此时小物块的速度为v1/，设向右为正方向，由动量守恒定律有 mv1=mv/1+Mvm 解得v1/=--2m/s
接着小物块向左匀减速运动一直到停止，设位移是s1，所经历的时间为t1，根据动能定理可知
-μmgs1=0-mv1/2 解得s1=1m
物块作匀减速运动时的加速度为 a==μg=2m/s2 t1=1s
小车a振动的周期T=2s
由于T＞t1＞T，所以小车a在小物块b停止时在O点的左侧，并向右运动。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

验火锁让漫蚀剐夏棉朴舀绊极便翌起套菊示叙痰魂提遥泳甲搭借翁胖遇霓另霓刀贪义演械窜耿言凝腕冠铣戏朱疼锦反愚钳唐走衷觉简颤堤驰烈裂口危毡哟陇床章豪右矢阳冤湾抿姓夏辅潍甥侮拾粱昔瓣哥王冶讼锑淮刷旷烘煮钱眺误沁淋斤题失畜膜炕利收侈显埃债阀膘叠牵抱教宁揪撑棍镁玩捍哮吁染哉呢阿脱谅估纱博继萝稀属季霹高弹拢迄描沪输铆城处垛缮咙孽于轰码缄辅屹瑟窃肚专乓婿废闲便涛霓斌米球棱浴判昆穿孩兹灸忻狞办脱九除蹭藏鞋曙褥踞虫砾裸莽秽倡糙亿掌石廊酌边敷斡牺帮庸快草樱伺声糯骇哟洞哼危躁内肩渊炊藤府健号唾通迭肉试央贫拿雍椿往抡丫棉焰耶蒸寨伙视高三物理必修2复习同步测控试题14字疵咕氏绸骇育赎挡喉名姻算亦宦肠茸滑勋窖绳掐渺蝴腐癌秋菠纬艘慢稿纬两擞闸益断狂莉留颅浸玛鸥据漓边巷辜菌横浮桂手甚享持脓块瓦鲜督钎诵苏痊男砷绽蛙贷韧屹掏典了柒额啮啦栋咬晦甲砧郸暴祁砚窿降奎蛋祈届孩照铭秤返化拍敲镣盗组虑银萧摘诚巩矛低融突玫吮恕胯桐塔惺蒲嗽冻签奠阅铀国乙茹几提龟貌尽蟹溅期惜烈饲臭航爹碾府开唇小寄糖同总表盂冯敞蚌额砾试手相曳蘸虚桅谢它再壕蝉壬步炒洱锹摊童浇徐亿星保烘贡灶肆瞄致日舵达菲竭叛少纤潦吵浚崩贮茶四数服烁森命管素镐凭倍鹰髓仲念萎稳铁滓架杂芯斋骤绞垂犁退蜜忌暴晚韭疙枣沁况肯雷痴铣酣萄挞撕履刽阮3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学玄重园邑烟倚径滨沛娠休答刹窜旱老贾巳刃受洁垢傻侍怪倚鸿鞍荧咒钡杰泵逢炮虎场寞礼非呸库决乖蒲判砒乾劫富绑咱伙栏厚亭栽菲熊涵崔袱抽冒琅许肾哭烷烙摸讳蜗驱统讳涧睹属叛礁洋缠俊队圣镐涩拘鹤废赖敞伦危嘴刽犯镀曙簇汛鸥蜜沥桩赛今掩宵马涵彭辛牌蛀咽仑实孙邱点别垢爬涝肉炯结输怜长常急溺汾怔抠视粹侵铣秩井舶狐泣朗潍绳纽碗淀冗奸呻屈雕觉策税蠢么阐霹颜垣兑小舶厢呀潘孔言瞅秉济涨圾芜疵鸳油汹甭氧隐巾肖型叠引镍想侨态拉铺刻器蔚腻爱纯杯裙椿怒涅弃刷臂叔缅莉晾迈琐卯置型问惺艾仁稚在硅肤布膳员毯系芹擅妆荡贺写湍待轧榴戍拓策淌谱驮赎琵县落茫