专题6.3　机械能守恒定律及其应用【练】——2023年高考物理一轮复习讲练测（人教）（解析版）.docx

专题6.3　机械能守恒定律及其应用【练】
1、（2022·福建·漳州立人学校模拟预测）如图，足球被踢出后在空中依次经过a、b、c三点的运动轨迹示意图，b为最高点，a、c两点等高。则足球（　　）
A．在a点的动能与在c点的相等 B．在a点的机械能比在b点的大
C．在b点的加速度方向竖直向下 D．从a运动到b的时间等于从b运动到c的时间
【答案】 B
【解析】
由于空气阻力的存在，阻力一直在做负功，足球在a点的动能大于在c点的动能，A错误；
由于空气阻力的存在，阻力一直在做负功，足球在a点的机械能大于在b点的机械能，B正确；
由于空气阻力的存在，在b点的加速度方向左下方，C错误；
从a运动到b的过程，由于空气阻力的存在，在竖直方向的加速度大于ｇ，从b运动到c的过程，在竖直方向的加速度小于ｇ，相等的高度，所以从a运动到b的时间小于从b运动到c的时间，D错误．
故选B。
2、（2022·山东·高三专题练****如图所示，游乐场内的扶梯 AB和水上滑梯轨道BC在B点相接，滑梯轨道BC是半径为R的四分之一光滑圆弧，圆心O点和轨道上C点恰好在水面上，整个装置处在同一竖直平面内。小朋友沿着扶梯 AB运动到B点静止，当受到微小扰动时，小朋友将沿着圆弧轨道下滑。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，小朋友可视为质点。（提示∶在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为
），则小朋友滑离圆弧轨道时的速度大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】 C
【解析】
设滑离轨道时的位置与O点连线与竖直方向的夹角为θ，则
由能量关系可知
解得
故选C。
3、（2021·河北·高考真题）一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（　　）
A． B． C． D．
【答案】 A
【解析】
小球下落的高度为
h = πR - R + R = R
小球下落过程中，根据动能定理有
mgh = mv2
综上有
v =
故选A。
4、（2022·广东·华南师大附中三模）简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前，先给小朋友绑上安全带，然后将弹性绳拉长后固定在小朋友身上，并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后，小朋友被“发射”出去冲向高空，小朋友到达最高点，然后下落到B点时，弹性绳恰好为原长，然后继续下落至最低点A。若小朋友可视为质点，并始终沿竖直方向运动，忽略弹性绳质量与空气阻力，则小朋友（　　）
A．在C点时的加速度大小为0
B．在A点时处于平衡状态
C．在B点时处于失重状态
D．在下落过程中机械能守恒
【答案】 C
【解析】
A．小朋友在C点时只受重力作用，加速度大小为g，选项A错误；
B．小朋友减速运动到最低点A点，弹性绳的拉力大于重力，处于非平衡状态，选项B错误；
C．在B点时弹性绳恰好为原长，小朋友只受重力作用向下运动，加速度大小为g，处于失重状态，选项C正确；
D．小朋友在下落过程中，机械能转化为弹性绳的弹性势能，机械能不守恒，选项D错误。
故选C。
5、（2022·重庆市育才中学模拟预测）如题图所示，质量的物块A和质量的物块B通过轻质滑轮相连，B放在倾角的固定斜面上，物块B与斜面间的动摩擦因数，其他摩擦均不计。初始时物块A、B静止，轻绳不松弛。当物块A由静止下降高度的过程中（A未触地，B未碰到滑轮），重力加速度，。关于此运动过程的描述，下列说法正确的是（　　）
A．B物体机械能减少 B．B物体重力势能增加
C．绳子对B的拉力大小为 D．A物体的速度为
【答案】 D
【解析】
A．物块A由静止下降过程中，B沿斜面向上做加速运动，重力势能和动能都增加，则机械能增加，故A错误；
B．根据几何关系可知物块A由静止下降高度的过程中，物块B沿斜面上升，则B物体重力势能增加
故B错误；
C．对A，根据牛顿第二定律
对B，根据牛顿第二定律
而
解得
T=15N
故C错误；
D．对A，根据牛顿第二定律
解得
根据速度位移关系
解得
故D正确。
故选D。
6、2022·湖北·华中师大一附中模拟预测）一质量为m的烟花弹以初速度从水平地面竖直向上射出，上升到最大高度时恰好爆炸，沿水平方向分裂成质量之比为1：4的A、B两个部分，此时A、B动能之和与烟花弹从地面射出时的动能相等。爆炸时间