高考物理真题和模拟新题千题百练60机械能综合问题(二)

高考物理真题和模拟新题千题百练60 机械能综合问题(二) 1（2012·广东理综物理）题12-22图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B点时，下列表述正确的有（ ）2·1·c·n·j·y A．N小于滑块重力 B．N大于滑块重力 C．N越大表明h越大 N越大表明h越小 【答案】：BC 【解析】：由于滑道底部B处是一向下凹的光滑圆弧轨道，滑块滑至B点，加速度方向向上，合外力向上，由N-mg=ma可知滑道对滑块支持力N大于滑块重力，选项B正确A错误；由机械能守恒定律mgh=mv2，可得v=，h越大，滑块滑至B点速度v越大，向心加速度越大，滑道支持力越大。所以N越大表明滑块滑至B点时加速度a越大，速度越大，h越大，选项C正确D错误。【来源：21·世纪·教育·网】 2. （2013·高考安徽理综第17题）质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为EP=-G，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为（ ）21·世纪*教育网 A. GMm(-) B. GMm(-) C. GMm(-) D. GMm(-) 2【答案】 C 【解析】卫星降低轨道，减少的引力势能，△EP=-G-(-G)=GMm(-)。由G=mv2/R，可得卫星在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动的动能Ek1=mv2= ，卫星在半径为R2的轨道上绕地球做匀速圆周运动的动能Ek2=mv2= ，动能增加△Ek=-，由功能关系△EP=△Ek+Q，联立解得：此过程中因摩擦而产生的热量为Q=GMm(-)，所以正确选项为C。2-1-c-n-j-y 3. （2013·高考山东理综第14题）如题12-24图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（ ）　　21*cnjy*com A．.两滑块组成系统的机械能守恒 B．重力对M做的功等于M动能的增加 C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加 D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功 3【答案】CD 【解析】由于斜面ab粗糙，在两滑块沿斜面运动的过程中，.两滑块组成系统的机械能不守恒，选项A错误。对滑块M，重力做正功，细线拉力和摩擦力做负功，滑块动能增加。由动能定理，重力对M做的功大于M动能的增加，选项B错误。对滑块m，由功能关系，轻绳对m做的功等于m机械能的增加，选项C正确。由功能关系可知，两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功，选项D正确。【来源：21cnj*y.co*m】 4．(2013高考江苏物理第9题)如题12-25图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。 弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）。 物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ。 现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W。 撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零。 重力加速度为g。 则上述过程中（ ） A．物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W-μmga B．物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-μmga C．经O点时，物块的动能小于W-μmga D．物块动能最大时，弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能 4答案：BC 解析：设物块在A点时，弹簧的弹性势能等于EpA，用水平向右的力将物块从O点拉至A点，由功能关系可知，拉力做的功为W=EpA+μmg·OA，由于物块与桌面间有摩擦，OA大于OB，OA>a/2，所以物块在A点时，弹簧的弹性势能EpA大于W-μmga，选项A错误。物块从O到A再由A到B的过程克服摩擦力 ... ...