热点16 连接体机械能--高考物理50热点冲刺精练

中小学教育资源及组卷应用平台 2024高考物理50热点冲刺训练 热点16 连接体机械能 1. （2024安徽安庆市二中第四次质检）如图，质量均为m小球A、B用一根长为l的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。微微扰动轻杆使小球A向左倾倒，小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离，已知C球的最大速度为v，小球A落地后不反弹，重力加速度为g，下面说法正确的是（　　） A. 球B、C分离前，A、B两球组成的系统机械能逐渐减小 B. 球B、C分离时，球B对地面的压力大小为 C. 从开始到A球落地的过程中，杆对球B做的功为 D. 小球A落地时的动能为 【参考答案】AC 【名师解析】 球B、C分离前，球C对球B做负功，所以A、B两球组成的系统机械能逐渐减小，故A正确； 球B、C分离时，对A、B两球组成的系统，球A有向下的加速度，球A处于失重状态，所以球B对地面的压力大小小于2mg，故B错误； C．分离前，A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，当A落地时，A、B的水平速度相等 因此A落地时B的速度 根据能量守恒，可知杆对球B做的功等于B、C动能之和，即 故C正确； 对A、B、C三球组成系统由机械能守恒得 解得 故D错误。 2. （2024陕西商洛尖子生学情诊断）两根长度均为l的刚性轻杆，一端通过质量为m的球形活动铰链连接，此球为A球，另一端与质量均为m的B、C小球相连。将此装置的两杆并拢，铰链向上竖直地放在桌上，右边距离C球处有一面竖直墙面，因受微小扰动两杆分别向两边滑动，A球下降，致使C球与墙面发生弹性碰撞，两杆始终在同一竖直面内，不计一切摩擦，各球直径都比杆长l小得多，重力加速度取g，从A球开始运动到A球落地前瞬间这一过程，下列说法正确的是（ ） A. 整个运动过程中系统机械能守恒，系统动量守恒 B. C球碰撞竖直墙面前瞬间速度大小为 C. A球落地前瞬间，三球速度相同 D. A球落地前瞬间，A球的速度方向沿斜左下方 【参考答案】BD 【名师解析】 运动过程中与墙壁碰撞，系统水平方向动量不守恒，由于是弹性碰撞又不计摩擦因此系统机械能守恒，A错误； 由于三球质量相同，静止释放A球竖直向下运动，当A、C间的杆与竖直方向夹角为45°时C球与竖直墙壁碰撞，此时，A球、C球的速度沿AC杆方向分速度相同，A球、B球的速度沿AB杆方向分速度相同，由于两杆与竖直方向夹角都是45°，故三球速度大小相同，由动能定理得 则C球碰撞竖直墙面前瞬间速度大小为 B正确； 当A球落地瞬间，B、C两球只有水平向左速度，A球有水平速度，还具有竖直向下的速度，所以A球的速度方向沿斜左下方，C错误，D正确； 3. （2024黑龙江牡丹江市第二共同体期末联考）如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块A，物块A、B质量相等。为点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离，重力加速度为。开始时A位于点，与水平方向的夹角为，现将A、B由静止释放，下列说法正确的是（ ） A. 物块A运动到点过程中机械能变小 B. 物块A经过点时的速度大小为 C. 物块A在杆上长为的范围内做往复运动 D. 在物块A由点出发第一次到达点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量 【参考答案】D 【名师解析】 物块A运动过程中，细线对始终做正功，其他力不做功，则物块速度始终增大，故A错误； 物块经过点时，细线与物块的运动方向垂直，则物块的速度为0，根据系统机械能守恒 此时物块的速度为 故B错误； 由于机械能守恒，物块在水平光滑杆上往复运动，运动范围为 故C错误； 在物块由点出发第一次到达点过程中，物块的动能变化量为0，则物块克服细线拉力做的功等于重力势能的减少量，故D正确。 4. （2024河南部分高中期末联考） 如图甲所示，一斜面放置在水平地 ... ...