Page 34 - 物理-《优化探究》高考专题复习

高考专题复习物理

第 ２ 讲 机械能守恒定律 功能关系

[ 做真题探规寻律] 明确目标 清晰备考

[ 真题试做明考向]
４． ( ２０１６ 高考全国卷 Ⅰ , ２５ )
１． ( ２０１４ 新课标高考全国卷 Ⅱ , １５ ) 取水平地面为重力 如 图, 一 轻 弹 簧 原 长 为
势能零点 ． 一物块从某一高度水平抛出, 在抛出点其动 ２R , 其一端固定在倾角为
能与重力势能恰好相等 ． 不计空气阻力 ． 该物块落地时 ３７° 的 固 定 直 轨 道 AC 的
底端A 处, 另一端位于直
的速度方向与水平方向的夹角为 ( )
轨道上 B 处, 弹簧处于自
π π
A． B． 然状态 ． 直 轨 道 与 一 半 径
６ ４
π ５π 为 ５
C． D． R 的光滑圆弧轨道相切于C 点, AC＝７R , A 、 B 、 C 、
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２． ( 多选)( ２０１５ 高 考 全 国 卷 Ⅱ , ２１ ) 如 D 均在同一竖直平面内 ． 质量为 m 的小物块P 自C 点
图, 滑块a 、 b 的 质 量 均 为 m , a 套 在 固 由静止开始下滑, 最低到达 E 点( 未画出), 随后 P 沿
轨道被弹回, 最高到达 F 点, AF＝４R． 已知 P 与直轨
定竖直杆上, 与光滑水平地面相距h , b
放在地面上 ．a 、 b 通过铰链用刚性轻杆 道间的动摩擦 因 数 μ ＝ １ , 重 力 加 速 度 大 小 为 g． ( 取
连接, 由静止开始运动 ． 不计摩擦, a 、 b 可视为质点, 重 ４
３ ４
力加速度大小为 g． 则 ( ) sin３７°＝ , cos３７°＝ )
５ ５
A．a 落地前, 轻杆对b 一直做正功 ( １ ) 求 P 第一次运动到B 点时速度的大小 ．
B．a 落地时速度大小为 ２ g h ( ２ ) 求 P 运动到E 点时弹簧的弹性势能 ．
C．a 下落过程中, 其加速度大小始终不大于 g ( ３ ) 改变物块 P 的质量, 将 P 推至E 点, 从静止开始释
D．a 落地前, 当a 的机械能最小时, b 对地面的压力大 放 ． 已知 P 自圆弧轨道的最高点 D 处水平飞出后, 恰

小为 m g 好通过 G 点 ．G 点 在 C 点 左 下 方, 与 C 点 水 平 相 距
３． ( ２０１６ 高考全国卷 Ⅱ , ２５ ) ７ R 、 竖直相距 R． 求 P 运动到 D 点时速度的大小和改
轻质 弹 簧 原 长 为 ２l , 将 弹 ２
变后P 的质量 ．
簧竖直放置在地面上, 在其
[ 真题试做]
顶端将 一 质 量 为 ５m 的 物

体由静止释放, 当弹簧被压缩到最短时, 弹簧长度为l．
现将该弹簧水 平 放 置, 一 端 固 定 在 A 点, 另 一 端 与 物
块 P 接触但不连接 ．AB 是长度为 ５l的水平轨道, B 端

与半径为l 的 光 滑 半 圆 轨 道 BCD 相 切, 半 圆 的 直 径
BD 竖直, 如图所示 ． 物块 P 与 AB 间的动摩擦因数 μ
＝０．５． 用外力推动物块 P , 将弹簧压缩至长度l , 然后

放开, P 开始沿轨道运动 ． 重力加速度大小为 g．
( １ ) 若P 的质量为 m , 求P 到达B 点时速度的大小, 以及它 [ 考情分析]
离开圆轨道后落回到 AB 上的位置与 B 点之间的距离;
■ 命题特点与趋势
( ２ ) 若 P 能滑上圆轨道, 且仍能沿圆轨道滑下, 求 P 的
１． 本讲是高考的“ 重中之重”, 常以选择题形式考查机械
质量的取值范围 ．
能守恒的判断、 功能关系的简单分析与计算 ．
[ 真题试做]
２． 功能关系渗透在整个物理学内容中, 是历年高考综合
题命题热点, 常与直线运动、 平抛运动、 圆周运动及电
磁学知识相结合, 多以计算题形式出现, 难度偏大 ．

■ 解题要领
解决本讲问题, 一是要正确理解机械能守恒的条件及
表达式、 常见功能关系及能量守恒定律; 二是要正确应

用“ 守恒思想”( 机械能守恒、 能量守恒) 和常用方法( 守
恒法、 转化法、 转移法) ．

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