機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用培訓(xùn)課件-資料下載頁
2025-01-04 18:55本頁面
【正文】 滑塊 b 受力分析，可知桿對(duì)滑塊 b 先做正功，后做負(fù)功，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；因系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則桿對(duì)滑塊 a 先做負(fù)功，后做正功，做負(fù)功時(shí)，滑塊 a 的加速度小于 g ，做正功時(shí)，滑塊 a 的加速度大于 g ，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；桿對(duì)滑塊 a 55 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 的彈力剛好為零時(shí)， a 的機(jī)械能最小，此時(shí)對(duì)滑塊 b 受力分析，可知地面對(duì) b 的支持力剛好等于 mg ，根據(jù)牛頓第三定律， b 對(duì)地面的壓力大小為 mg ，選項(xiàng) D 正確；由機(jī)械能守恒定律，可得 m gh ＝12m v2，即 v ＝ 2 gh ，選項(xiàng) B 正確。 56 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 3. [ 2023 天津高考 ] 如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為 m 的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)。現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為 L ，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?2 L ( 未超過彈性限度 ) ，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中 ( ) 57 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 A. 圓環(huán)的機(jī)械能守恒 B. 彈簧彈性勢(shì)能變化了 3 m gL C. 圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力為零 D. 圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變 58 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 解析 圓環(huán)在下 滑的過程中，圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，而圓環(huán)的機(jī)械能并不守恒， A 項(xiàng)錯(cuò)誤；在下滑到最大距離的過程中，圓環(huán)動(dòng)能的變化量為零，因此圓環(huán)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，即 Ep＝ mg ? 2 L ?2－ L2＝ 3 m gL ， B 項(xiàng)正確；圓環(huán)下滑的過程中速度先增大后減小，加速度先減小后增大，到最大距離時(shí)，向上的加速度最大，此時(shí)圓環(huán)所受合力不為零， C 項(xiàng)錯(cuò)誤；由于圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以圓環(huán)重力勢(shì)能、圓環(huán)的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和為定值，因此圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和先減小后增 大， D 項(xiàng)錯(cuò)誤。 59 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 4 ． [ 2023 安徽高考 ] 如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)， MN 是通過橢圓中心 O 點(diǎn)的水平線。已知一小球從 M 點(diǎn)出發(fā)，初速率為 v0，沿管道M PN 運(yùn)動(dòng)，到 N 點(diǎn)的速率為 v1，所需時(shí)間為 t1；若該小球仍由 M 點(diǎn)以初速率 v0出發(fā)，而沿管道 M Q N 運(yùn)動(dòng)，到 N 點(diǎn)的速率為 v2，所需時(shí)間為 t2，則 ( ) 60 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 A. v1＝ v2， t1＞ t2 B ． v1＜ v2， t1＞ t2 C. v1＝ v2， t1＜ t2 D ． v1＜ v2， t1＜ t2 61 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 解析 由機(jī)械能守恒可知，小球沿 M P N 或沿 M Q N 到達(dá) N 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與 M 點(diǎn)動(dòng)能相等，因而速率也相等，即 v1＝ v2＝ v0。沿 M P N 運(yùn)動(dòng)時(shí)，除 M 、 N 兩點(diǎn)外，其他位置的重力勢(shì)能均比 M 點(diǎn)大，動(dòng)能均比 M 點(diǎn)小，即速率均比 M點(diǎn)??；同理，沿 M Q N 運(yùn)動(dòng)時(shí)，除 M 、 N 兩點(diǎn)外，其他位置的速率均比 M 點(diǎn)大。所以沿 M P N 運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速率較小，所需時(shí)間較長(zhǎng)，即 t1 t2，故選項(xiàng) A 正確。 62 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 5 ． [ 2023 全國(guó)卷 Ⅲ ] 如圖，在豎直平面內(nèi)有由14圓弧 AB和12圓弧 BC 組成的光滑固定軌道，兩者在最低點(diǎn) B 平滑連接。 AB 弧的半徑為 R ， BC 弧的半徑為R2。一小球在 A 點(diǎn)正上方與A 相距R4處由靜止開始自由下落，經(jīng) A 點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。 63 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 ( 1) 求小球在 B 、 A 兩點(diǎn)的動(dòng)能之比； ( 2) 通過計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)。 答案 ( 1) 5 ( 2) 恰好能運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn) 64 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 解析 ( 1) 設(shè)小球的質(zhì)量為 m ，小球在 A 點(diǎn)的動(dòng)能為 Ek A，由機(jī)械能守恒得 Ek A＝ mgR4① 設(shè)小球在 B 點(diǎn)的動(dòng)能為 Ek B，同理有 Ek B＝ mg5 R4② 由 ①② 式得Ek BEk A＝ 5 ③ 65 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 ( 2) 若小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)，小球在 C 點(diǎn)所受軌道的正壓力 N 應(yīng)滿足 N ≥ 0 ④ 設(shè)小球在 C 點(diǎn)的速度大小為 vC，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和向心加速度公式有 N ＋ mg ＝ mv2CR2⑤ 由 ④⑤ 式得， vC應(yīng)滿足 mg ≤ m2 v2CR⑥ 由機(jī)械能守恒有 mgR4＝12m v2C⑦ 由 ⑥⑦ 式可知，小球恰好可以沿軌道運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)。 66 板塊一 板塊三 板塊二 高考一輪總復(fù)習(xí) 物理 板塊四 板塊四 限時(shí) 規(guī)范 特訓(xùn) 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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