2011-2018年高考物理試卷分類匯編020.機械能守恒定律

1、第20節(jié)機械能守恒定律機械能守恒定律1.2012年理綜浙江卷年理綜浙江卷18由光滑細管組成的軌道如圖所示，其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面高為H的管口D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上。下列說法正確的是A小球落到地面時相對于A點的水平位移值為222RRH?B小球落到地面時相對于A點的水平位移值為242RRH?C小球能從細管A端水平拋出的條件是H2RD小球能從細

2、管A端水平拋出的最小高度RH25min?【答案】BC【解析】當(dāng)小球從H=2R處落下，到A點速度為0，落點距A水平距離為0；取H=4R，小球到達A處有，2122mvmgR?2vgR?，對照A、B項代入H=4R知B項對；豎直平面內(nèi)小球在管道中過頂?shù)淖钚∷?122gtR?4Rtg?度為0，根據(jù)機械能守恒知，小球要到達A點，則需要H2R即可。2.2012年物理上海卷年物理上海卷16如圖，可視為質(zhì)點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定在

3、地面上、半徑為R的光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍。當(dāng)B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是（）（A）2R（B）5R3（C）4R3（D）2R3答案：C解析：當(dāng)A下落至地面時，B恰好上升到與圓心等高位置，這個過程中機械能守恒，即：，23212mvmgRmgR??接下來，B物體做豎直上拋運動，再上升的高度gvh22?兩式聯(lián)立得3Rh?這樣B上升的最大高度H=hR=4R33.2014年理綜安徽卷年理綜安徽卷15如圖所

4、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點的水平線。已知一小球從M點出發(fā)，初速率為v0，沿管道MPN運動，到N點的速率為v1，所需的時間為t1第18題圖HCBRRADBA末速度大小為：，與小球的質(zhì)量無關(guān)，即三球的末速度大小相等，故選項A正確。ghvv220??6.2015年理綜新課標(biāo)年理綜新課標(biāo)Ⅱ卷21.如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性

5、輕桿連接，由靜止開始運動。不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g。則（BD）Aa落地前，輕桿對b一直做正功Ba落地時速度大小為gh2Ca下落過程中，其加速度大小始終不大于gDa落地前，當(dāng)a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg解析：當(dāng)a物體剛釋放時，兩者的速度都為0，當(dāng)a物體落地時，則桿的分速度為0，由機械能守恒定律可知：a物體落地時速度大小為，故B正確；b物體的速度也為0ghva2?，所以輕桿對b先做正功，后做負功，故A錯；

6、a落地前，當(dāng)a的機械能最小時b的速度最大，此時桿對b的作用力為0，這時，b對地面的壓力大小為mg，a的加速度為g，故C錯誤D正確。7.2017年江蘇卷年江蘇卷9如圖所示，三個小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長?，F(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角?由60變?yōu)?20，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則

7、此下降過程中（AB）（A）A的動能達到最大前，B受到地面的支持力小于mg32（B）A的動能最大時，B受到地面的支持力等于mg32（C）彈簧的彈性勢能最大時，A的加速度方向豎直向下（D）彈簧的彈性勢能最大值為mgL32解析：球A由靜止釋放下降，開始做加速運動，當(dāng)A的加速度等于零時，速度最大，動能最大，繼續(xù)下降則A球合力向上，加速度向上，A球做減速運動，所以當(dāng)A的動能達到最大前，A球處于失重狀態(tài)，對整體分析，B、C球受到地面的支持力小于3m