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题型：单选题题类：常考题难易度：容易

2018-2019学年人教版高中物理必修二　7.8 机械能守恒定律同步练习

一个人站在阳台上，以相同的速率v分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，三球落地时的速率 $\text{[math]}$ 　　 $\text{[math]}$

A、一样大 B、上抛球速率最大 C、下抛球速率最大 D、平抛球速率最大

举一反三

图为跳台滑雪运动赛道的简化示意图，由助滑道、起跳区、着陆坡等组成，助滑道和着陆坡与水平面的夹角θ均为37°，直线AB段长L=100m，BC段为圆弧状，半径R=40m，在B点与直线AB相切，在C点切线水平。运动员由A点无初速下滑，从起跳区的C点以速度v起跳，在空中飞行t=4.5s后降落在着陆坡上D点。运动员和装备总质量m=60kg，重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力。求：

（1）在起跳区C点的速度v的大小；

（2）在C处运动员对起跳区压力的大小；

（3）由A至C过程，运动员克服阻力所做的功。

图（a）是水平放置的“硬币弹射器”装置简图，图（b）是其俯视图。滑槽内的撞板通过两橡皮绳与木板相连，其厚度与一个硬币的相同。滑槽出口端的“币仓”可叠放多个相同的硬币。撞板每次被拉动至同一位置后静止释放，与底层硬币发生弹性正碰；碰后，撞板立即被锁定，底层硬币被弹出，上一层硬币掉下补位。底层硬币被撞后在摩擦力作用下减速，最后平抛落到水平地面上。已知每个硬币质量为m，撞板质量为3m；每次撞板从静止释放到撞击硬币前瞬间，克服摩擦力做功为W，两橡皮绳对撞板做的总功为4W；忽略空气阻力，硬币不翻转。

（1）求撞板撞击硬币前瞬间，撞板的速度v；

（2）当“币仓”中仅有一个硬币时，硬币被撞击后到抛出过程，克服摩擦力做功W_f为其初动能的 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ ；

（3）已知“币仓”中有n（n≤10）个硬币时，底层硬币冲出滑槽过程中克服摩擦力做功为 $\text{[math]}$ ；试讨论两次“币仓”中分别叠放多少个硬币时，可使底层硬币平抛的水平射程之比为 $\text{[math]}$ 。

如图（a）所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v₀沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图（b）所示，取g=10 m/s² ， $\text{[math]}$ =2.24，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则根据图像可求出（　　）

有一段水平粗糙轨道AB长为s，第一次物块以初速度 $\text{[math]}$ 由A点出发，向右运动到达B点时速度为 $\text{[math]}$ ，第二次物块以初速度 $\text{[math]}$ 由B出发向左运动。以A为坐标原点，水平向右为正方向，物块与地面的摩擦力大小f随x的变化如图，已知物块质量为m，下列说法正确的是（）

如图，将一轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，一端固定在A点，另一端与质量为 $\text{[math]}$ 的小球 $\text{[math]}$ 接触但不拴连。若用外力缓慢推动 $\text{[math]}$ 到某一位置时，撤去外力， $\text{[math]}$ 被弹出运动一段时间后从 $\text{[math]}$ 点水平飞出，恰好从固定在竖直面内的粗糙圆弧轨道上的 $\text{[math]}$ 点以 $\text{[math]}$ 的速度沿切线进入圆弧轨道，并恰能经过圆弧轨道的最高点 $\text{[math]}$ 。已知圆弧轨道的半径 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 两点的连线与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ 。小球 $\text{[math]}$ 视为质点，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。求：

2024元旦到来之际，某科技馆设计制作了高度可调的“2024”灯带轨道和铺设在地面上点燃烟花的触动开关，通过滑块在轨道运动点亮灯带，撞击触动开关点燃烟花，喜气洋洋地迎接新年到来。如图所示，由四个等高数字组成的光滑细圆管灯带轨道，固定在竖直平面内，底端与水平地面相切，弹射装置将金属滑块1弹出，在粗糙水平直轨道AB上滑行距离s=1m后与在轨道“4”高度一半位置上静止的金属滑块2发生碰撞，碰后粘合为滑块组依次滑过“4202”，点亮“2024”的整个灯带轨道，最后从“2”字最高点水平抛出，落到地面时撞击触动开关，从而发射出璀璨绚丽的烟火。每个触动开关长度均为L=0.3m依次排列铺设在地面上，在其长度的任意区域内触动都能点燃烟花，点燃烟花管数y与段数n的函数关系为：y=3ⁿ（n=1，2，3……）。已知轻弹簧贮存的弹性势能E_p=13.8J，两滑块质量相同为m=0.4kg，水平直轨道AB的动摩擦因数µ=0.25，（重力加速度g取10m/s²；滑块1、2视为质点，碰撞时间极短； $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ），求：

（1）碰撞后瞬间滑块组的速度大小；

（2）调节“2024”的高度，让“0”字半径，滑块组进入到“0”圆弧轨道最高点时对轨道的压力；

（3）改变“2024”的高度，高度h取值范围为多少时，滑块组能撞击触动开关点燃烟花；以及当高度h取何值时，发射烟花管数最多有多少管？

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