高考物理精选考点专项突破题集
专题06 机械能
一、单项选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1、质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为0.8g。在物体下落h的过程中,下列说法中不正确的是( ) ...
4mgh 54B.物体的机械能减少了mgh
51C.物体克服阻力所做的功为mgh
5A.物体的动能增加了
D.物体的重力势能减少了mgh 【答案】B。
【解析】由mg-F阻=ma知F阻=0.2mg,动能的变化看合外力的功,ΔEk=W合=ma·h=
4mgh。机械能的变化5看其它力的功ΔE机=W其它=-F阻·h=-mgh,因此B不正确。W克=F阻·h=ΔEp减=mgh。故本题选B。 【考点】功能关系 【难度】中等
151mgh,重力势能的变化看重力的功,52、如图所示,粗细均匀,两端开口的U形管内装有同种液体,开始时两边液面高度差为h,管中液柱总长度为4h,后来让液体自由流动,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度大小是( )
A.
ghgh B.
68ghgh D. 42C.
【答案】A。
【解析】设U形管横截面积为S,液体密度为ρ,两边液面等高时,相当于右管上方
h高的液体移到左管上2 1 / 14
方,这
hhh高的液体重心的下降高度为,这高的液体的重力势能减小量转化为全部液体的动能。由能量222hh1ghs?g?????4hs?v2,解得V=,因此A正确。故本题选A。 2228守恒得??【考点】能量守恒 【难度】中等
3、轻杆AB长2L,A端连在固定转轴上,B端固定一个质量为2m的小球,中点C固定一个质量为m的小球。AB杆可以绕A端在竖直平面内自由转动。现将杆置于水平位置,如图所示,然后由静止释放,不计各处摩擦与空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.AB杆转到竖直位置时,角速度为
7g 9L4mgL 9B.AB杆转到竖直位置的过程中,B端小球的机械能的增量为
C.AB杆转动过程中杆CB对B球做正功,对C球做负功,杆AC对C球做正功 D.AB杆转动过程中,C球机械能守恒 【答案】B
【解析】BC系统机械能守恒,mgL+2mg·2L=
11mVC2+·2mVB2,同一根转轴角速度相等知VB=2VC, VB =ω·2L,22联立得VB=
210gL,ω=31410g,因此A错误。ΔEB增=·2mVB2-2mg·2L=mgL,因此B正确。BC系统9L92机械能守恒,杆AC对C球的拉力沿着杆,杆AC对C球不做功;由功能关系知杆CB对B球做正功让B球机械能增加,杆CB对C球做负功让C球机械能减少,因此C和D错误。故本题选B。 【考点】能量守恒;功能关系 【难度】较难
4、从同一高度将三个质量相同的小球,以大小相等的初速度分别上抛、平抛和下抛,则( ) A.从抛出到落地的过程中,重力对它们做功不相同
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B.三个小球落地时的动能不相同
C.从抛出到落地的过程中,它们的平均功率不相同 D.三个小球落地时重力的瞬时功率相同 【答案】C。
【解析】重力做功和路径无关,重力做功都是mgh,因此A错误。由动能定理mgh=EK-mV02知落地时的
12动能相同,因此B错误。三者的运动时间t上抛>t平抛>t下抛,由p=
mgh知平均功率不相同,因此C正确。由t能量守恒知落地速度大小相同,上抛和下抛的末速度与重力同向,平抛的末速度与重力成锐角,由P瞬=mg·V·cosθ知落地时P上抛=P下抛>P平抛,因此D错误。故本题选C。 【考点】功和功率 ;动能定理 【难度】中等
5、如图甲所示,动滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取10m/s2)( )
A.物体加速度大小为2m/s2 B.F的大小为21N
C.4s末F的功率大小为42W D.4s内F做功的平均功率为20W 【答案】C。
【解析】由速度图象的斜率知a=m/s2,因此A错误。由牛顿第二定律2F-mg=ma知F=10.5N,因此B错
12误。动滑轮省力不省功,4s末F的功率P4=2F·V4=42w,因此C正确。4s内的平均功率P?2F?V?21W,因此D错误。本题选C。 【考点】功率;速度图象 【难度】中等
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