高考物理 模擬新題精選分類解析(第7期)專題06 機(jī)械能1.(黑龍江省牡丹江市聯(lián)考)半徑為R的四分之一豎直圓弧軌道與粗糙的水平面相連如圖所示有一個(gè)質(zhì)量為m的均勻細(xì)直桿搭放在圓弧兩端若釋放細(xì)桿它將由靜止開始下滑并且最后停在水平面上在上述過程中,桿的A.機(jī)械能守恒B機(jī)械能減少了 mgRC重力所做的功為mgRD動(dòng)能增加了mgR如圖所示,分別用恒力F1、F2將質(zhì)量為m的物體,由靜止開始,沿相同的粗糙斜面由底端推到頂端,F(xiàn)1沿斜面向上,F(xiàn)2沿水平方向。已知兩次所用時(shí)間相等,則在兩個(gè)過程中( )A.物體加速度相同B.物體機(jī)械能增量相同C.物體克服摩擦力做功相同D.恒力F1、F2對(duì)物體做功相同.如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng).通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.取g=10 m/s2.則( ) A.物體的質(zhì)量m=1.0 kgB.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20C.第2 s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0 JD.前2 s內(nèi)推力F做功的平均功率=1.5 W5.汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng),所受阻力始終不變,在此過程中,下列說法正確的是A.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸增大B汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變C在任意兩相等的位移內(nèi),汽車的動(dòng)能變化相等D在任意兩相等的位移內(nèi),汽車的速度變化相等跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng),設(shè)質(zhì)量為m的水對(duì)他的阻力大小恒為F,那么在他減速下降度為h的過程中,下列說法正確的是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?A.他的動(dòng)能減少了(F-mg)hB.他的重力勢(shì)能了mv2 C.他的機(jī)械能減少了D.他的機(jī)械能減少了7.(19分)(福建省泉州市質(zhì)檢)如圖甲所示,水平地面上有一塊質(zhì)量M=1.6kg,上表面光滑且足夠長的木板,受到大小F=lON、與水平方向成37°角的拉力作用,木板恰好能以速度v0=8m/s 水平向右勻速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)有很多個(gè)質(zhì)量均為m=O.5kg的小鐵塊,某時(shí)刻在木板最右端無初速地放上第一個(gè)小鐵塊,此后每當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)L=1m時(shí),就在木板最右端無初速地再放上一個(gè)小鐵塊。取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,求: (1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ; (2)第一個(gè)小鐵塊放上后,木板運(yùn)動(dòng)L時(shí)速度的大小v1;? (3)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出木板的運(yùn)動(dòng)距離x在0≤x≤4L范圍內(nèi),木板動(dòng)能變化量的絕對(duì)值?△Ek?與x的關(guān)系圖像(不必寫出分析過程,其中0≤x≤L的圖像己畫出)。?8.(20分頻閃照相是研究物理過程的重要手段,如圖所示是某同學(xué)研究一質(zhì)量為m0.5kg的小滑塊從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動(dòng)時(shí)的頻閃照片.已知斜面足夠長,傾角為α37°,閃光頻率為10Hz.經(jīng)測(cè)量換算獲得實(shí)景數(shù)據(jù):sls2=40cm,s335cm,s425cm,s515cm.取g=l0m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,設(shè)滑塊通過平面與斜面連接處時(shí)沒有能量損失.求:(1)(2).α ?μmgcosα)s=mv2,9.(12分)(山東省濰坊市一模)如圖所示,半徑為R的光滑半圓軌道ABC與傾角為=37°的粗糙斜面軌道DC相切于C,圓軌道的直徑AC與斜面垂直.質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)左上方距A高為h的斜面上方P點(diǎn)以某一速度水平拋出,剛好與半圓軌道的A點(diǎn)相切進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè),之后經(jīng)半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點(diǎn)等高的D處.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,取,,,不計(jì)空氣阻力,求: (1)小球被拋出時(shí)的速度v0; (2)小球到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)軌道的壓力大; (3)小球從C到D過程中摩擦力做的功W.10.(16分)(浙江省五校聯(lián)盟聯(lián)考)如圖,一個(gè)質(zhì)量為M的人,站在臺(tái)秤上,手拿一個(gè)質(zhì)量為m,懸線長為R的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且擺球恰能通過圓軌道最高點(diǎn),求臺(tái)秤示數(shù)的變化范圍。設(shè)其速度為v則:mv2=mv02 +mgR(1-cosθ)。11.(12分)=60°。請(qǐng)你再結(jié)合圖象所給的信息求出斜面對(duì)小物體的滑動(dòng)摩擦力大小為多少? 12. (山東省臨沂市質(zhì)檢)如圖,用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動(dòng)力的小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P,小船受到的阻力大小恒小船的質(zhì)量為m,經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小v ,小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為t,A、B兩點(diǎn)間距離為d,纜繩質(zhì)量忽略不計(jì)。求:(1)小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的全過程克服阻力做的功W;(2) 小船受到的阻力大小f;(3)小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a設(shè)小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)繩的拉力大小為F,電動(dòng)機(jī)牽引纜繩的速度大小為v13、(14分)如圖,在水平地面xOy上有一沿x正方向勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶,運(yùn)動(dòng)速度為v0,傳送帶上有一質(zhì)量為m的正方形物體隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)Oz平面時(shí)遇到一阻擋板C,阻止其繼續(xù)向x正方向運(yùn)動(dòng)。設(shè)物體與傳送帶間的摩擦數(shù)為μ1,與擋板之間的摩擦數(shù)為μ2。此時(shí)若要使物體沿y正方向以勻速v0運(yùn)動(dòng),g,問:(1)沿y方向所加外力為多少?若物體沿y方向運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間t,則在此期間摩擦力所做的功為多少?(14分)=μ1mg ()sinθ ()如圖所示,物體A放在足夠長的木板B的右端,木板B靜止于水平面.t=0時(shí),電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板B,使它做初速度為零,加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05,B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等,重力加速度g取10m/s2.求:(1)物體A剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小aA和方向;(2)t=1.0s時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率P;(3)若t=1.0s時(shí),將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P=5W,并在以后的運(yùn)動(dòng)過程中始終保持這一功率不變,物體A木板B的? 15.(14分)如圖所示,質(zhì)量為的汽車以恒定功率從點(diǎn)出發(fā),先沿著長度為,傾角為α的斜面sinα=0.02)運(yùn)動(dòng)到(其受到的阻力為車重倍),隨后沿著長度為的水平面運(yùn)動(dòng)到(其受到的阻力為車重倍)。若汽車在、段最后均可達(dá)到勻速行駛求:(1)汽車在段達(dá)到勻速行駛時(shí)速度為多大?耗時(shí)為多少?(2)為了省油,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在段至少需工作多久才能到達(dá)點(diǎn)(3)若汽車恒定功率先沿的水平面運(yùn)動(dòng),隨后沿的斜面運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)與原路徑相比,哪更省時(shí)16. (16分)質(zhì)量為M的圓環(huán)用細(xì)線(質(zhì)量不計(jì))懸掛著,將兩個(gè)質(zhì)量均為m的有孔小珠套在此環(huán)上且可以在環(huán)上做無摩擦的滑動(dòng),如圖所示,今同時(shí)將兩個(gè)小珠從環(huán)的頂部釋放,并沿相反方向自由滑下,試求:(1)在圓環(huán)不動(dòng)的條件下,懸線中的張力隨(為小珠和大環(huán)圓心連線與豎直方向的夾角)變化的函數(shù)關(guān)系,并求出張力T的極小值及相應(yīng)的值;(2)小珠與圓環(huán)的質(zhì)量比至少為多大時(shí)圓環(huán)才有可能上升?O位置。質(zhì)量為m的物塊A(O點(diǎn)右方x0的P點(diǎn)處向左運(yùn)動(dòng),與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點(diǎn)位置后,A又被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好回到P點(diǎn)。物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求:(1)物塊A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)的過程,克服摩擦力所做的功。(2)O點(diǎn)和O′點(diǎn)間的距離x1。(3)若將另一個(gè)與A完全相同的物塊B()A放在B右邊,向左壓A、B,使彈簧右端壓縮到O′點(diǎn)位置,然后從靜止釋放,A、B共同滑行一段距離后分離。分離后物塊A向右滑行的最大距離x2是多少?AB共同從O′到O有,(2分)分離后對(duì)A有,(2分)聯(lián)立以上各式可得。(3分)18.(13分)(上海市八校聯(lián)考)節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來源的汽車,有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車,在平直公路上以V1=90km/h勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50kW. 當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h限速標(biāo)志時(shí),保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變,立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電,使轎車做減速運(yùn)動(dòng),減速運(yùn)動(dòng)L=72m后,速度變?yōu)閂2=72km/h,此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的用于轎車的牽引,發(fā)動(dòng)機(jī)功率的另用于供給發(fā)電機(jī)工作,發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能,假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變,求:轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí),所受阻力F阻的大小 轎車從90km/h減速到72km/h過程中,獲得的電能E電轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電可維持其72km/h勻速運(yùn)動(dòng)的距離L’是多少?=0.5x P’?t=6.3x104J 2分19、(17分)水上滑梯可簡化成如圖所示的模型:傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接,起點(diǎn)A距水面的高度H=7.0m,BC長d=2.0m,端點(diǎn)C距水面的高度h=1.0m. 一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無初速地自由滑下,運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.10,取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn) 求:(1)求運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí)加速度的大小;(2) 求運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小υ;(3)保持水平滑道端點(diǎn)在同一豎直線上,調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時(shí),運(yùn)動(dòng)員從滑梯平拋到水面的水平位移最大,求此時(shí)滑道B′C′ 距水面的高度h′.s5s1αs2s3s4高考物理模擬新題精選分類解析(7)專題06機(jī)械能
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