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专题6 机械能
1.(2017全国卷Ⅱ)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度
从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时.对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)
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A.
B.
C.
D.
答案:B
解析:物块由最低点到最高点有:
;物块做平抛运动:x=v1t;
;联立解得:
,由数学知识可知,当
时,x最大,故选B.
2.(2017全国卷Ⅲ)如图,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂.用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距
.重力加速度大小为g.在此过程中,外力做的功为
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A.
B.
C.
D.
答案:A
解析:本题考查重心的确定、动能定理.由“缓慢”这个关键词可知,绳动能变化量为零,然后选择QM段绳为研究对象,应用动能定理解题即可.QM段绳的质量为
,未拉起时,QM段绳的重心在QM中点处,与M点距离为
,绳的下端Q拉到M点时,QM段绳的重心与M点距离为
,此过程重力做功
,对绳的下端Q拉到M点的过程,应用动能定理,可知外力做功
,可知A项正确,BCD项错误.
3.(2017海南卷)将一小球竖直向上抛出,小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略.a为小球运动轨迹上的一点,小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek2.从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1,从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2.下列选项正确的是( )
A.Ek1=Ek2,W1=W2 B.Ek1>Ek2,W1=W2
C.Ek1<Ek2,W1<W2 D.Ek1>Ek2,W1<W2
答案:B
解析:从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点,上升的高度相等,可知重力做功相等,即W1=W2.对两次经过a点的过程运用动能定理得,﹣Wf=Ek2﹣Ek1,可知Ek1>Ek2,故B正确,A、C、D错误.
4.(2017江苏卷)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为
,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能
与位移
的关系图线是
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答案:C
解析:设物块与斜面间的动摩擦因数为μ,物块的质量为m,则物块在上滑过程中,根据动能定理:
,同理,下滑过程中,由动能定理可得:
,故C正确;ABD错误.