2012年高考物理 最新考点分类解析 考点4 机械能
11页1、2012年物理高考试题分类解析【考点4】机械能1 如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则()甲乙A0t1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的动能最大1BD 0t1时间内拉力F小于最大静摩擦力fm,物块处于静止状态,F的功率为零,选项A错误;t1t2时间拉力F逐渐增大,物块的加速度a也逐渐增大,t2时刻物块的加速度最大,选项B正确;t2t3时间内,虽然拉力F逐渐减小,但仍然大于fm,所以物块继续沿F的方向做加速运动(加速度逐渐减小),选项C错误;t3时刻之后拉力F小于滑动摩擦力fm,物块从t3时刻开始做减速运动,选项D正确2 将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,vt图象如图所示以下判断正确的是()A前3 s内货物处于超重状态B最后2 s内货物只受重力作用C前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同D第3 s末至第5 s末的过程中,货物的机械能守恒2AC 从图象可以看出前3 s货物加速向上运动,加
2、速度向上,处于超重状态,故A对最后2 s加速度大小为3 m/s2,所以货物受除了受到重力还受到拉力,故B错前3 s和后2 s内货物的平均速度都是3 m/s,故C对第3 s末至第5秒末货物匀速上升,除了受到重力,货物还受到拉力,拉力做正功,机械能不守恒,故D错3 如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g.则()A撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为gC物体做匀减速运动的时间为2D物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为mg(x0)3BD 撤去F后的一段时间内,由于运动过程中弹力不断变化,物体先做变加速运动,后做变减速运动,再做匀减速运动,A错误;设撤去F后,物体刚运动时加速度为a,根据牛顿第二定律:kx0mgma,解得ag,B正确;物体做匀减速运动的位移为3x0,由3x0gt2,解得t,C错误;
3、当弹力与摩擦力大小相等时,速度最大,此时kx1mg,该过程物体向左运动的位移为xx0x1x0,克服摩擦力做的功Wmg(x0),D正确4 如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是() A逐渐增大B逐渐减小C先增大,后减小D先减小,后增大4A 小球在运动过程中受到重力G、水平拉力F和细线的拉力T,根据动能定理可知,WGWFWTmv22mv120,因细线的拉力始终与速度方向垂直,故细线的拉力不做功,所以水平拉力F做的功与克服重力做的功相等,它们的功率大小也相等;根据运动的分解可知,小球沿竖直方向的分速度逐渐增大,因此克服重力做功的功率逐渐增大,即在此过程中拉力的瞬时功率也逐渐增大,A项正确5 如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力已知AP2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中()A重力做功2mgRB机械能减少mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功mgR5D
4、 由于重力做功只与高度差有关,所以小球从P到B的运动过程中,重力做功为mgR,A错误;由于小球在B点时对轨道无压力,则小球由自身重力提供向心力: mgm,解得v,小球从P到B的运动过程中,由动能定理有:mgRWfmv20,解得WfmgR ,D正确;小球从P到B的运动过程中,除了重力做功之外,还克服摩擦力做功为mgR,可知机械能减少了mgR,B错误;由动能定理有:W合mv20mgR,C错误6 如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块() A速率的变化量不同B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同D重力做功的平均功率相同6D 剪断轻绳后,由于不计摩擦,A、B两个物块的机械能都守恒,即两物块的机械能变化量均为0,B错误由mghmv2得v,则A、B两物块下落到地面时的速度大小相同,所以A、B两物块的速率变化量相同,A错误剪断轻绳前,A、B均处于平衡状态,设轻绳的拉力为T,则有TmAg,TmBgsin,可得mAmBsin;剪断轻绳
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