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(全国通用)2019版高考物理: 第五章 机械能 微专题40 机械守恒定律的理解和应用备考精炼


40 机械守恒定律的理解和应用 [方法点拨] (1)单物体多过程机械能守恒问题:划分物体运动阶段,研究每个 阶段中的运动性质,判断机械能是否守恒;(2)多物体的机械能守恒:一般选用 Δ Ep=-Δ Ek 形式,不用选择零势能面. 1.(多选)如图 1 所示,轻质弹簧的一端与内壁光滑的试管底部连接,另一端连 接一质量为 m 的小球,小球的直径略小于试管的内径,开始时试管水平放置, 小球静止,弹簧处于原长.若缓慢增大试管的倾角 θ 至试管竖直,弹簧始终在 弹性限度内,在整个过程中,下列说法正确的是( ) 图1 A.弹簧的弹性势能一定逐渐增大 B.弹簧的弹性势能可能先增大后减小 C.小球重力势能一定逐渐增大 D.小球重力势能可能先增大后减小 2.(2018·湖北黄冈模拟)如图 2 所示,将小球 a 从地面以初速度 v0 竖直上抛的 h 同时,将另一相同质量的小球 b 从距地面 h 处由静止释放,两球恰在 处相遇(不 2 计空气阻力).则( ) 图2 A.两球同时落地 B.相遇时两球速度大小相等 C.从开始运动到相遇,球 a 动能的减少量等于球 b 动能的增加量 D.相遇后的任意时刻,重力对球 a 做功功率和对球 b 做功功率相等 3.(2017·齐鲁名校联考)如图 3 所示,物体 A、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻 滑轮两侧,物体 A、B 的质量分别为 2m、m,开始时细绳伸直,用手托着物体 A 使弹簧处于原长且 A 与地面的距离为 h,物体 B 静止在地面上.放手后物体 A 下落,与地面即将接触时速度为 v,此时物体 B 对地面恰好无压力,则下列说法 中正确的是(不计一切阻力)( ) 图3 A.物体 A 下落过程中的某一时刻,物体 A 的加速度为零 B.此时弹簧的弹性势能等于 2mgh-mv2 C.此时物体 B 处于超重状态 D.弹簧劲度系数为 2mg h 4.(2017·山东菏泽一模)如图 4 所示,内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内, 轨道内甲、乙两小球固定在轻杆的两端,甲球质量小于乙球质量,开始时乙球 位于轨道的最低点,现由静止释放轻杆,下列说法正确的是( ) 图4 A.甲球下滑过程中,轻杆对其做正功 B.甲球滑回时一定能回到初始位置 C.甲球可沿轨道下滑到最低点 D.在甲球滑回过程中杆对甲球做的功大于杆对乙球做的功 5.(多选)(2017·广东深圳一模)如图 5 所示,物块 A 和圆环 B 用绕过定滑轮的 轻绳连接在一起,圆环 B 套在光滑的竖直固定杆上,开始时连接 B 的绳子处于 水平.零时刻由静止释放 B,经时间 t,B 下降 h,此时,速度达到最大.不计 滑轮摩擦和空气的阻力,则( ) 图5 A.t 时刻 B 的速度大于 A 的速度 B.t 时刻 B 受到的合力等于零 C.0~t 过程 A 的机械能增加量大于 B 的机械能减小量 D.0~t 过程 A 的重力势能增加量大于 B 的重力势能减小量 6.(2018·四川德阳三校联合测试)一小球以初速度 v0 竖直上抛,它能到达的最 大高度为 H,如图 6 的几种情况中,小球不可能达到高度 H 的是(忽略空气阻 力)( ) 图6 A.以初速度 v0 沿光滑斜面向上运动(图甲) B.以初速度 v0 沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动(图乙) H C.以初速度 v0 沿半径为 R 的光滑圆轨道,从最低点向上运动(图丙,H>R> ) 2 D.以初速度 v0 沿半径为 R 的光滑圆轨道,从最低点向上运动(图丁,R>H) 7.(2017·湖北黄冈中学模拟)一根质量为 m、长

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