A组
一、选择题
1.多选如图所示,离水平地面一定高度h处固定一内壁光滑的水平圆筒,筒内的轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然长度.现将一小球从地面以某一初速度v0斜向上抛出,刚好能水平进入圆筒中,不计空气阻力.下列说法正确的是
A.弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能B.小球在空中运动的过程中处于失重状态C.小球压缩弹簧的过程中减少的动能等于弹簧增加的弹性势能D.小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒1解析:对小球和弹簧整体,根据机械能守恒定律得弹簧获得的最大弹性势能Epm=mv220-mgh,选项A错误;小球在空中运动的过程中的加速度为重力加速度,处于完全失重状态,选项B正确;根据机械能守恒定律知,小球压缩弹簧的过程中减少的动能等于弹簧增加的弹性势能,选项C正确;小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧对小球做负功,小球的机械能不守恒,选项D错误.答案:BC12.如图所示,从光滑的圆弧槽的最高点由静止滑下的小物块4视为质点,滑出槽口时速度方向为水平方向,槽口与一个固定半球顶点相切,半球底面水平.若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧槽轨道半径为R1,半球半径为R2,则R1和R2应满足的关系是R2A.R1≥2R2B.R1≤2
C.R1≥R2D.R1≤R21解析:小物块沿光滑的圆弧槽下滑过程,根据机械能守恒定律,有mgR1=mv2,要使2v2R2物块滑出槽口后不沿半球面下滑,即从半球顶点开始做平抛运动,则mg≤m,得R1≥,R22只有选项A正确.答案:A
合肥一模如图所示,32015一个质量为m的小铁块沿
f半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆轨道最低点时,轨道所受压力为铁块重力的15倍,则此过程中铁块损失的机械能为重力加速度为g1AmgR813CmgRDmgR24v2解析:铁块在最低点,支持力与重力合力等于向心力,即15mg-mg=m,即铁块动R111能Ek=mv2=mgR,初动能为零,故动能增加mgR,铁块重力势能减少mgR,所以机械能2443损失mgR,D项正确.4答案:D1BmgR4
4.如图所示,两物块a、b质量分别为m、2m,用细绳相连接,悬挂在定滑轮的两侧,不计滑轮质量和一切摩擦.开始时,两物块a、b距离地面高度相同,用手托住物块b,然后突然由静止释放,直至物块a、b间高度差为h物块b尚未落地.在此过程中,下列说法正确的是A.物块b重力势能减少了2mgh2B.物块b机械能减少了mgh3C.物块a的机械能逐渐减小D.物块a重力势能的增加量小于其动r