志鸿优化设计高三物理二轮复习专题滚动训练二Word下载.docx
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现将弹射物放在托盘上,并对其施加竖直向下的压力,使弹簧压缩。
当撤去压力后,弹射物能弹离托盘,下列说法正确的是（ ）
A.撤去压力的瞬间,弹射物处于超重状态
B.弹射物弹离托盘后,在空中运动过程中处于超重状态
C.弹射物弹离托盘前,做匀加速直线运动
D.弹射物弹离托盘前,弹簧的弹性势能全部转化为弹射物的动能
4.
如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。
初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。
剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块（ ）
A.速率的变化量不同
B.机械能的变化量不同
C.重力势能的变化量相同
D.重力做功的平均功率相同
二、不定项选择题（本题共4小题,每小题6分,共24分。
每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分）
5.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点。
下列说法正确的是（ ）
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加
C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
6.
（2013·
湖北三校联考）如图所示,蹦极选手从跳台上跳下后,会在空中上下往复多次,最后停在空中。
如果将该选手视为质点,忽略他起跳时的初速度和水平方向的运动,以他、长绳和地球作为一个系统,规定绳没有伸长时的弹性势能为0,以跳台处重力势能为零点,他从跳台上跳下后,以下说法正确的是（ ）
A.最后他停在空中时,系统的机械能最小
B.跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为0
C.第一次下落到最低位置处,系统的动能为0、弹性势能最大
D.由于存在机械能损失,第一次反弹后上升的最大高度会低于跳台的高度
7.
山东枣庄模拟）
如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上。
现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。
已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。
开始时整个系统处于静止状态;
释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时,C恰好离开地面。
A.斜面倾角α=30°
B.A获得的最大速度为g
C.C刚离开地面时,B的加速度为0
D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒
8.（2013·
山东青岛质检）
如图所示,光滑固定的竖直杆上套有小物块a,不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块a和小物块b,虚线cd水平。
现静止释放两物块,物块a从图示位置上升,并恰好能到达c处。
在此过程中,若不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是（ ）
A.物块a到达c点时加速度为0
B.绳的拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量
C.绳的拉力对物块b先做负功后做正功
D.绳的拉力对物块b做的功等于物块b机械能的减少量
三、本题共3小题,共52分。
9.（14分）如图所示,轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上,A距离水平地面高H=0.75m,C距离水平地面高h=0.45m。
一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在水平地面上的D点。
现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m。
不计空气阻力,g取10m/s2。
求:
（1）小物块从C点运动到D点经历的时间;
（2）小物块从C点飞出时速度的大小;
（3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。
10.（18分）（2013·
广东广州调研）如图所示,质量为M=4kg的木板静止在光滑的水平面上,在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块,铁块与木板之间的动摩擦因数μ=0.4,在铁块上加一个水平向左的恒力F=8N,铁块在长L=6m的木板上滑动。
g取10m/s2。
（1）经过多长时间铁块运动到木板的左端;
（2）在铁块到达木板左端的过程中,恒力F对铁块所做的功;
（3）在铁块到达木板左端时,铁块和木板的总动能。
11.（20分）（2013·
浙江嘉兴测试）
如图所示,有一半径为R=0.30m的光滑半圆形细管AB,将其固定在竖直墙面并使B端切线水平,一个可视为质点的质量为0.50kg的小物体m由细管上端沿A点切线方向进入细管,从B点以速度vB=4.0m/s飞出后,恰好能从一倾角为θ=37°
的倾斜传送带顶端C无碰撞地滑上传送带。
已知传送带长度为L=2.75m（图中只画出了传送带的部分示意图）,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.50（取sin37°
=0.60,cos37°
=0.80,g取10m/s2,不计空气阻力,不考虑半圆形管AB的内径）。
（1）求物体在A点时的速度大小及对轨道的压力大小与方向;
（2）若传送带以v1=2.5m/s顺时针匀速转动,求物体从C到底端的过程中,由于摩擦而产生的热量Q;
（3）若传送带逆时针匀速转动且速度为v2,物体到达底端时动能为EkD,请在下面的坐标系中画出EkD随v2变化的关系图线。
要求在坐标轴上标出图线关键点的坐标值,并说明是什么曲线。
（不要求写出计算过程,只按画出的图线评分）
参考答案
1.B 解析:
设一节动力车提供的功率为P,则只有一节动力车时,P=Ff1·
v=kv2;
若有n节动力车时,nP=Ff2·
2v=4kv2,联立解得n=4,故将非动力车厢改为动力车的数量为3,选项B对。
2.D 解析:
游客做匀速圆周运动,动能不变,重力势能不断变化,故游客的机械能不守恒,A错误;
游客由最低点运动到最高点,重力对游客做负功,由最高点到最低点,重力对游客做正功,B错误;
游客在上升和下降的两个过程中,相等时间内游客上升和下降的距离不等,重力做功不等,由功能关系可得游客重力势能变化量不等,C错误;
重力的瞬时功率P=mgvcosα（α为重力与速度的夹角）,当游客与轮的轮心等高时,重力与速度的夹角最小,故此时的瞬时功率最大,D正确。
3.A 解析:
撤去压力的瞬间,弹射物所受的合力方向竖直向上,加速度方向竖直向上,处于超重状态,选项A正确;
当弹射物弹离托盘后,其在空中受到的合力方向竖直向下,加速度方向竖直向下,处于失重状态,选项B错误;
弹射物弹离托盘前,对弹射物和托盘受力分析,如图所示,由牛顿第二定律可得kx-mg=ma,弹簧的形变量x减小,系统加速度减小,弹射物的加速度也减小,不是匀加速直线运动,故选项C错误;
由系统能量守恒可知弹射物弹离托盘前,弹簧的弹性势能转化为弹射物的动能和重力势能,选项D错误。
4.D
5.ABC 解析:
运动员到达最低点前,重力始终做正功,重力势能始终减小,选项A正确;
蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力沿绳往上,故弹力做负功,弹性势能增加,选项B正确;
由机械能守恒的条件可知,选项C正确;
重力势能大小与重力势能零点的选取有关,但重力势能的改变与势能零点的选取无关,选项D错误。
6.ACD 解析:
跳下后,当所受的合外力为0时,速度最大,动能最大,但此时弹性绳的形变量不为0,所以弹性势能并不为0,B项错误;
第一次下落到最低位置处,此时的速度为0,故系统的动能为0,但弹性绳的形变量最大,弹性势能最大,C项正确;
因为受阻力的作用,全过程中系统的机械能将减小,所以第一次反弹后上升的最大高度会低于跳台的高度,且最后他停在空中时,系统的机械能最小,A、D项正确。
7.AC
8.BD 解析:
物块a到达c点时受到的合外力为其重力,故其加速度为g,A项错;
对物块a由动能定理可得,WF+WG=0,故WF=-WG=ΔEp>
0,即绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量,B项正确;
物块b受到绳的拉力方向与物块b的运动方向始终相反,故绳的拉力对物块b一直做负功,C项错;
对物块b,根据动能定理可得WF'
+WG'
=ΔEk'
故WF'
-WG'
因物块b初末态动能均为0,故ΔEk'
为0,绳的拉力对物块b做的功WF'
=-WG'
=ΔEp'
<
0,即绳的拉力对物块b做的功等于物块b机械能的减少量,D项正确。
9.答案:
（1）0.3s
（2）2m/s （3）0.1J
解析:
（1）小物块从C水平飞出后做平抛运动,由h=
gt2得小物块从C到D运动的时间t=
=0.3s。
（2）从C到D,小物块水平方向做匀速直线运动,v=
得v=2m/s,
此速度即小物块从C点飞出时的速度。
（3）物块从A运动到C的过程中,根据动能定理得
mg（H-h）-Wf=
mv2-0
则克服摩擦力做功:
Wf=0.1J。
10.答案:
（1）2s
（2）64J （3）40J
（1）铁块与木板间的滑动摩擦力
Ff=μmg=0.4×
1×
10N=4N
铁块的加速度
a1=
m/s2=4m/s2
木板的加速度a2=
m/s2=1m/s2
铁块滑到木板左端的时间为t
则
a1t2-
a2t2=L
代入数据解得t=2s。
（2）铁块位移
s1=
a1t2=
×
4×
22m=8m
木板位移
s2=
a2t2=
22m=2m
恒力F对铁块做的功
W=Fs1=8×
8J=64J。
（3）铁块的动能
EkA=（F-Ff）s1=（8-4）×
8J=32J
木板的动能EkB=Ffs2=4×
2J=8J
铁块和木板的总动能
Ek总=EkA+EkB=32J+8J=40J。
11.答案:
（1）2m/s 1.67N 竖直向上
（2）8J （3）见解析
（1）由mg·
2R=
得vA=2m/s
设物体在A点所受轨道作用力为FA
则由mg+FA=m
可得FA=
N=1.67N
由牛顿第三定律得
物体在A点时对轨道的压力大小为1.67N
方向为竖直向上。
（2）物体落到传送带顶端C时的速度大小为
vC=
=5m/s
传送带顺时针匀速转动时,对物体施加的摩擦力沿传送带上表面向上
则由mg（sinθ-μcosθ）=ma1
可得物体匀加速运动的加速度大小为a1=2m/s2
由L=vCt+
a1t2,得物体从C到底端的时间
t=0.5s
此过程中,由于摩擦而产生的热量为
Q=Ff（L+s带）=μmgcosθ·
（L+v1t）=8J。
（3）
说明:
①中间段曲线及起始点要正确（方程可以不写在图线上）;
②v2≤5m/s时,EkD=9J或在图上标出点（5,9）,且图线要正确;
③v2≥4
m/s时,EkD=20J或在图上标出点（4
20）,且图线要正确。
分情况讨论:
a.当v2≤vC=5m/s时,物体一直以a1=2m/s2匀加速下滑,到达底端时的速度大小为
vD=
=6m/s,即EkD=
=9J。
b.若物体所受传送带摩擦力沿传送带上表面向下
则物体加速度大小为a2=g（sinθ+μcosθ）=10m/s2
若一直以a2匀加速,则
m/s=4
m/s
所以当v2≥4
m/s时,EkD=
=20J。
c.当5m/s<
v2<
4
m/s时,物体先以a2=10m/s2匀加速,与传送带速度相同后,再以a1=2m/s2匀加速运动到底端。
+2a1（L-
）=
+16
EkD=
+4（J）。
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