山东省各市校届高三物理模拟试题专题精编动能定理机械能守恒Word文档格式.docx
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（威海一中1）4．如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°
和45°
，质量分别为2ｍ和ｍ的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接（不计滑轮的质量和摩擦），分别置于两个斜面上并由静止释放；
若交换两滑块位置，再由静止释放．则在上述两种情形中正确的有（）
Ａ.质量为2ｍ的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
B.质量为ｍ的滑块均沿斜面向上运动
C.系统在运动中机械能均守恒
D.绳对质量为ｍ滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力
（威海一中2）5．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置。
连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。
根据图中的信息，下列判断正确的是（）
A.能判定位置“1”是小球释放的初始位置
B.能求出小球下落的加速度为
C.能求出小球在位置“3”的速度为
D.能判定小球下落过程中机械能是否守恒
（威海一中2）6．如图所示，A为一放在竖直轻弹簧上的小球，在竖直向下恒力F的作用下，在弹簧弹性限度内，弹簧被压缩到B点，现突然撒去力F，小球将向上弹起直至速度为零，不计空气阻力，则小球在上升过程中（）
A.小球向上做匀变速直线运动
B.当弹簧恢复到原长时，小球速度恰减为零
C.小球机械能逐渐增大
D.小球动能先增大后减小
（威海一中4）7．在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（）
A．他的动能减少了FhB．他的重力势能减少了mgh
C．他的机械能减少了（F－mg）hD．他的机械能减少了Fh
（淄博市）8．如图所示，带正电的小球穿在绝缘粗糙倾角为θ的直杆上，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场，小球沿杆向下滑动，在a点时动能为100J，到C点时动能为零，则b点恰为a、c的中点，则在此运动过程中（）
A．小球经b点时动能为50J
B．小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量
C．小球在ab段克服摩擦力所做的功与在bc段克服摩擦力所做的功相等
D．小球到C点后可能沿杆向上运动
二．实验题
（泰安市）1．如图所示,位于光滑水平面桌面上的滑块P和Q都视作质点,质量均为,与轻质弹簧相连,设Q静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞,在整个过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于____________.
三．计算题
（莱芜四中）1．质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。
B、C为圆弧的两端点，其连线水平。
已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m。
小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的滑动摩擦因数为=0.33（g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8）试求：
（1）小物块离开A点的水平初速度v1
（2）小物块经过O点时对轨道的压力
（3）斜面上CD间的距离
（4）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为5m/s，则PA间的距离是多少？
（日照市）2．如图所示，为光电计时器的实验简易示意图。
当有不透光物体从光电门问通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
光滑水平导轨MN上放置两个相同的物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为d=3．6×
10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光。
传送带水平部分的长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m／s匀速转动。
物块A、B与传送带间
的动摩擦因数p=O．2，且质量为
mA=mB=lkg开始时在A和B之
间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止
状态，现解除锁定，弹开物块A和
B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次
通过光电门，计时器显示读数均为t
=9．0×
10-4s，重力加速度g取
10m／s2，试求：
（1）弹簧储存的弹性势能Ep
（2）物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm；
（3）物块B滑回水平面MN的速度大小；
（泰安市）3．如图所示，在同一竖直平面内两正对着的半径为的相同半圆滑
轨道，相隔一定的距离,虚线沿竖直方向，一质量为的小球能在其间
运动。
今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。
当轨道距离不同时，测得两点压力差与距离的图像如右图所示。
（不计空气阻力，取10m/s
（1）当时，为使小球不脱离轨道运动，求小球在B点的最小速度（用物理量的符号表示）
（2）试写出A、B两点的压力差与的函数关系。
（用、、表示）
（3）根据图象，求小球的质量和轨道半径。
（威海一中1）4．如图，让一小物体（可看作质点）从图示斜面上的A点以v0=4m/s的初速度滑上斜面，物体滑到斜面上的B点后沿原路返回。
若A到B的距离为1m，斜面倾角为θ=37°
。
（sin37°
=0.6，cos37°
=0.8，g=10m/s2）
（1）求物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）若设水平地面为零重力势能面，且物体返回经过C点时，其动能恰与重力势能相等，求C点相对水平地面的高度h。
（威海一中1）5．如下图所示，质量为M的长滑块静止在光滑水平地面上，左端固定一劲度系数为且足够长的水平轻质弹簧，右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上，细绳所能承受的最大拉力为，使一质量为、初速度为的小物体，在滑块上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧，弹簧的弹性势能表达式为（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量）。
（1）给出细绳被拉断的条件。
（2）长滑块在细绳拉断后被加速的过程中，所能获得的最大向左的加速度为多大？
（3）小物体最后离开滑块时，相对地面速度恰好为零的条件是什么？
（淄博市）6．如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置，M是半径为R=1.0m的固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平。
N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径的圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点。
M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到曲面N的某一点上，取g=10m/s2。
求：
（1）发射该钢球前，弹簧的弹性势能EP多大？
（2）钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间是多少（结果保留两位有效数字）？
（邹城二中）7．如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以的初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方。
若滑块滑过C点后P孔，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度ω应满足什么条件？
八．动能定理、机械能守恒专题答案
1.D2.B3.ABC4.BC5.BCD6.D7.BD8.BD
1
1．解：
（1）对小物块，由A到B有
…………1分
在B点…………2分
所以…………1分
（2）对小物块，由B到O有
…………2分
其中…………1分
在O点…………1分
所以N=43N
由牛顿第三定律知对轨道的压力为…………1分
（3）物块沿斜面上滑：
所以
物块沿斜面上滑：
由机械能守恒知
小物块由C上升到最高点历时…………1分
小物块由最高点回到D点历时…………1分
故…………1分
即…………1分
（4）小物块在传送带上加速过程：
PA间的距离是…………1分
2．
解：
（1）解除锁定，弹开物块AB后，两物体的速
度大小VA=vB==4.0m/s
弹簧储存的弹性势能J（2分）
（2）物块B滑上传送带做匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远。
由动能定理得得（3分）
（3）vB’==4m／s（3分）
3．
解:
（1）小球恰能在A点沿轨道运动时:
（2分）
此时,小球在点动能最小,由机械能守恒:
（2分）
解得:
（1分）
（2）在点:
在点:
小球从A到B机械能守恒:
两点的压力差:
（1分）
（3）由图象知:
截距:
斜率:
4．
解：
（1）设物体与斜面间的滑动摩擦因数为μ，则物体上滑由A到B做速度由v0变为0的匀减速运动，令加速度大小为a，
则由牛顿第二定律，可得mgsinθ+μmgcosθ=ma…①（2分），
又由运动学公式，可得0-v02=-2a·
AB…②（1分），
由①、②式解得（1分），代入数据可得μ=0.25（1分）。
（2）设物体返回经过C点时速度大小为v1，则对于物体由B到C，
由动能定理有…③（2分），
又…④（1分），由③、④式解得（1分），
代入数据可得：
h=0.24m（1分）
5．
（1）设弹簧压缩量为时绳被拉断：
从初始状态到压缩绳被拉断的过程中，
故细绳被拉断的条件为
（2）设绳被拉断瞬间，小物体的速度为，有
解得
当弹簧压缩至最短时，滑块有向左的最大加速度，
此时，设弹簧压缩量为，小物体和滑块有相同的速度为
从绳被拉断后到弹簧压缩至最短时，小物体和滑块，弹簧系统的动量守恒，机械能守恒：
由牛顿第二定律：
（3）设小物体离开时，滑块M速度为，有：
，，解得
由于，故物体最后离开滑块时，相对地面速度恰好为零的条件是
，且满足
6．
（1）设钢球的轨道M最高点的速度为v，在M的最低端速度为v0，则在最高点，
由题意得①（2分）
从最低点到最高点，由机械能守恒定律得：
②（3分）
由①②得：
③（1分）
设弹簧的弹性势能为，由机械能守恒定律得：
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