2020届高考物理全优二轮复习集训：专题2 第1讲　能量观点在力学中的应用 Word版含解析.doc

1、 第 - 1 - 页 共 7 页 - 1 - 专题二专题二 第第 1 讲讲 一、选择题：每小题给出的四个选项中，第 14 题只有一项符合题目要求，第 56 题 有多项符合题目要求 1(2019 年浙江卷)奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是( ) A加速助跑过程中，运动员的动能增加 B起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加 C起跳上升过程中，运动员的重力势能增加 D越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少，动能增加 【答案】B 2 (2019 年豫北豫南名校联考)如图所示， 质量为 m 的小球套在倾斜放置的光滑的直杆上， 一根轻质弹簧一端固定于 O 点，另一端与小球相连，弹簧与杆

2、在同一竖直平面内将小球沿 杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为 零， 此时小球下降的竖直高度为 h， 若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内， 下列说法不正确的( ) A小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大 C弹簧对小球始终做负功 D小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于 mgh 【答案】C 3(2019 年广西防城港模拟)小球从地面竖直向上抛出，到达最高点后竖直下落，与地面 碰撞后向上反弹回到原高度再次下落，重复上述运动，以抛出点为原点建立竖直向上为正的 一维坐标系，上升速度 v 及

3、动能 Ek随位置坐标 y 变化的关系图像正确的是( ) A B C D 【答案】C 第 - 2 - 页 共 7 页 - 2 - 4 (2018 年山东实验中学二模)如图所示， a 为放在地球赤道上随地球一起转动的物体， b、 c、d 为在圆轨道上运行的卫星，轨道平面均在地球赤道面上，其中 b 是近地卫星，c 是地球同 步卫星若 a、b、c、d 的质量相同，地球表面附近的重力加速度为 g，则下列说法中正确的 是( ) Ab 卫星转动的线速度大于 7.9 km/s Ba、b、c、d 的周期大小关系为 Ta 0 根据牛顿第三定律，小球对外管壁有压力，为 6.4 N. 9如图所示，质量 M1.0 kg

4、 的木块随传送带一起以 v2.0 m/s 的速度向左匀速运动， 木块与传送带间的动摩擦因数 0.5.当木块运动至最左端 A 点时，一颗质量为 m20 g 的子 弹以 v03.0 102 m/s 水平向右的速度击穿木块，穿出时子弹速度 v150 m/s.设传送带的速度 恒定，子弹击穿木块的时间极短，且不计木块质量的变化，取 g10 m/s2.求： (1)在被子弹击穿后，木块向右运动距 A 点的最大距离； (2)子弹击穿木块过程中产生的内能； (3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中，木块与传送带间由于摩擦产生 的内能 【答案】(1)0.9 m (2)872.5 J (3)12.5 J

5、 【解析】(1)设木块被子弹击穿时的速度为 u，子弹击穿木块过程动量守恒 mv0Mvmv1Mu 解得 u3.0 m/s 设子弹穿出木块后，木块向右做匀减速运动的加速度为 a，根据牛顿第二定律 mgma 解得 a5.0 m/s2 木块向右运动到离 A 点最远时，速度为零，设木块向右移动最大距离为 s1 u22as1 解得 s10.9 m. (2)根据能量守恒定律可知子弹射穿木块过程中产生的内能为 E1 2mv 2 01 2Mv 21 2mv 2 11 2Mu 2 解得 E872.5 J. (3)设木块向右运动至速度减为零所用时间为 t1，然后再向左做加速运动，经时间 t2与传 送带达到相对静止，

6、木块向左移动的距离为 s2.根据运动学公式 v22as2 解得 s20.4 m t1u a0.6 s，t2 v a0.4 s 木块向右减速运动的过程中相对传送带的位移为 svt1s12.1 m 第 - 6 - 页 共 7 页 - 6 - 产生的内能 Q1Mgs10.5 J 木块向左加速运动的过程中相对传送带的位移为 svt2s20.4 m 产生的内能 Q2Mgs2.0 J 所以整个过程中木块与传送带摩擦产生的内能 QQ1Q212.5 J. 或直接算出相对位移 suv 2 2a0 2.5 m 摩擦热 QMgs12.5 J. 10(2019 年衡阳三模)如图所示，电动机带动倾角为 37 的传送带以

7、 v8 m/s 的速度 逆时针匀速运动，传送带下端点 C 与水平面 CDP 平滑连接，B、C 间距 L20 m；传送带在上 端点 B 恰好与固定在竖直平面内的半径为 R0.5 m 的光滑圆弧轨道相切，一轻质弹簧的右端 固定在 P 处的挡板上，质量 M2 kg 可看做质点的物体靠在弹簧的左端 D 处，此时弹簧处于 原长，C、D 间距 x1 m，PD 段光滑，DC 段粗糙现将 M 压缩弹簧一定距离后由静止释放， M 经过 DC 冲上传送带，经 B 点冲上光滑圆弧轨道，通过最高点 A 时对 A 点的压力为 8 N上 述过程中，M 经 C 点滑上传送带时，速度大小不变，方向变为沿传送带方向已知 M 与

8、传送 带间的动摩擦因数为 10.8、 与 CD 段的动摩擦因数为 20.5， 重力加速度大小 g10 m/s2. 求： (1)在圆弧轨道的 B 点时物体的速度； (2)M 在传送带上运动的过程中，带动传送带的电动机由于运送 M 多输出的电能 E； (3)M 释放前，系统具有的弹性势能 Ep. 【答案】(1)5.0 m/s (2)512 J (3)19 J 【解析】(1)M 过 A 点时，由牛顿第二定律得 MgFAMv 2 A R 解得 vA 7 m/s 从 B 到 A 由机械能守恒 第 - 7 - 页 共 7 页 - 7 - Mg(RRcos )1 2Mv 2 A1 2Mv 2 B 解得 vB

9、5.0 m/s. (2)M 在传送带上运动时由于 vB小于皮带速度，可知物体一直做加速运动 由 1Mgcos Mgsin Ma 解得 a0.4 m/s2 由公式 v2Bv2C2aL 解得 vC3 m/s 由 vBvCat 解得 t5 s 传送带在 t 时间内的位移 x1vt40 m 由于物体对皮带有沿皮带向下的摩擦力，要维持皮带匀速运动，故电动机要额外给皮带 一个沿皮带向上的牵引力，大小与物体受到的摩擦力一样大 多做的功 W1Mgcos x1512 J 多输出的电能 E512 J. (3)设弹簧弹力对物体做功 W，则从弹簧的压缩端到 C 点，对 M 由动能定理 W2Mgx1 2Mv 2 C0 解得 W19 J 可知 Ep19 J.