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專題05 機(jī)械能 一、選擇題 1.【淮北一中2016～2017學(xué)年度高三第三次月考】如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球，開始時小球位于A點(diǎn)，此時彈簧處于原長且與豎直方向的夾角為45，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)B時速率為v，此時小球與圓環(huán)之間壓力恰好為零．下列分析正確的是（　?。? A．小球過B點(diǎn)時，彈簧的彈力大小為 B．小球過B點(diǎn)時，彈簧的彈力大小為 C．從A到B的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和彈簧的彈性勢能 D．從A到B的過程中，重力對小球做的功等于小球克服彈簧彈力做的功 【答案】ABC 考點(diǎn)：圓周運(yùn)動、動能定理、能量轉(zhuǎn)化 2.【遼寧省沈陽市東北育才學(xué)校2017屆高三上學(xué)期第二次模擬考試】已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為，以一定的速度勻速運(yùn)動，某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K（如圖a所示），以此時為時刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動的速度隨時間的變化關(guān)系，如圖b所示（圖中取沿斜面向上的運(yùn)動方向為正方向，其中兩坐標(biāo)大小v1> v2），已知傳送帶的速度保持不變，則下列判斷正確的是（ ） A．0～t2內(nèi)，物塊對傳送帶一直做負(fù)功 B．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) C．0～t2內(nèi)，傳送帶對物塊做功為 D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動能的減少量大 【答案】ABD 考點(diǎn)：動能定理的應(yīng)用、功的計算 3.【河南省南陽市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第三次月考】如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象。若汽車質(zhì)量為2103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則 A．汽車所受阻力為2103N B．汽車勻加速所需時間為5s C．汽車勻加速的加速度為3m/s2 D．汽車在車速為5m/s時，功率為6104W 【答案】AB 考點(diǎn)：考查了機(jī)車啟動 4.【河南省南陽市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第三次月考】在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為3m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力F拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動，當(dāng)B剛離開C時，A的速度為v，加速度方向沿斜面向上、大小為a，則 A．從靜止到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移為 B．從靜止到B剛離開C的過程中，重力對A做的功為 C．B剛離開C時，恒力對A做功的功率為 D．當(dāng)A的速度達(dá)到最大時，B的加速度大小為 【答案】AD 考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，共點(diǎn)力平衡條件，功和功率的計算 5.【大慶中學(xué)2016—2017學(xué)年上學(xué)期期中考試高三物理試題】如圖，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，并且處于原長狀態(tài)。現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中 A.圓環(huán)的機(jī)械能守恒 B.彈簧彈性勢能變化了2mgL C.圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零 D.圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先變小后變大 【答案】D 【解析】圓環(huán)沿桿滑下過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做功，圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；圖中彈簧水平時恰好處于原長狀態(tài)，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L，可得物體下降的高度為，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：彈簧的彈性勢能增大量為，故B錯誤；圓環(huán)所受合力為零，速度最大，此后圓環(huán)繼續(xù)向下運(yùn)動，則彈簧的彈力增大，圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力不為零，故C錯誤；根據(jù)圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，圓環(huán)的動能先增大后減小，則圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先減小后增大，故D正確； 考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用 6.【江西省鷹潭市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第四次月考】關(guān)于功和能，說法不正確的是 A．質(zhì)量不同的物體放于同一位置，重力勢能一定不同 B．相互作用的一對作用力，可能都做正功 C．滑動摩擦力可以不做功 D．彈簧彈性勢能的變化只和彈簧彈力做功有關(guān) 【答案】A 考點(diǎn)：考查了功的計算 7.【江西省鷹潭市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第四次月考】質(zhì)量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移s之間的關(guān)系如圖所示，，下列說法中正確的是 A．此物體在AB段所勻加速直線運(yùn)動，且整個過程中拉力的最大功率為15W B．此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動，且整個過程中拉力的最大功率為6W C．此物體在AB段做勻加速直線運(yùn)動，且整個過程中拉力的最大功率為6W D．此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動，且整個過程中拉力的最大功率為15W 【答案】D 【解析】根據(jù)公式可知物體在OA段受到的拉力大小為，物體在AB段受到的拉力大小為，運(yùn)動過程中受到的滑動摩擦力為，所以在OA段做勻加速直線運(yùn)動，在AB段做勻速直線運(yùn)動，物體在OA段的加速度：，在OA段運(yùn)動的時間：得：，到達(dá)A點(diǎn)的速度：，在3m處，物體速度最大，拉力最大，此時拉力功率最大，D正確 考點(diǎn)：考查了功和功率的計算 【名師點(diǎn)睛】結(jié)合圖象和功的公式，可以求出拉力在OA段和在AB段的大小，然后根據(jù)公式求出滑動摩擦力的大小，從而判定物體在AB段做怎樣的運(yùn)動．由運(yùn)動學(xué)公式求出物體的最大速度，由求出最大功率． 8.【江西省鷹潭市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第四次月考】一人乘電梯從1樓到20樓，在次過程中經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運(yùn)動過程，則電梯支持力對人做功的情況是 A．加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負(fù)功 B．加速時做正功，勻速和減速時做負(fù)功 C．加速和勻速時做正功，減速時做負(fù)功 D．始終做正功 【答案】D 考點(diǎn)：考查了功的計算 9.【江西省鷹潭市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第四次月考】一個高爾夫球靜止于平坦的地面上，在t=0時球被擊出，飛行中球的速率與時間的關(guān)系如圖所示，若不計空氣阻力的影響，根據(jù)圖像提供的信息可以確定的物理量是 A．高爾夫球在何時落地 B．高爾夫球可上升的最大高度 C．人擊球時對高爾夫球做的功 D．高爾夫球落地時離擊球點(diǎn)的距離 【答案】ABD 【解析】不計空氣阻力，高爾夫球落到水平地面上時，速率相等．由圖看出，小球5s時刻落地，故A正確；小球的初速度大小為，到達(dá)最高點(diǎn)時的速度大小為，由動能定理得，由此式可求出最大高度h，故B正確；由動能定理得：人擊球時對高爾夫球做的功，由于高爾夫球的質(zhì)量m未知，無法求出W，故C錯誤；高爾夫球水平方向做勻速直線運(yùn)動，水平方向分速度，高爾夫球落地時離擊球點(diǎn)的距離為，故D正確． 考點(diǎn)：考查了速度時間圖像，動能定理， 10.【大慶中學(xué)2016—2017學(xué)年上學(xué)期期中考試高三物理試題】如圖所示，傾角為30度的斜面末端與水平地面相連，將一小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）從斜面頂端以3J的初動能水平拋出，不計空氣阻力，經(jīng)過一段時間，小球以6J的動能第一次落在接觸面上。若將此小球以6J的初動能水平從斜面頂端拋出，則小球第一次落在接觸面上的動能為 A．9J B．12J C．16J D．條件不足，無法判定 【答案】A 考點(diǎn)：考查了動能定理 11.【山西省“晉商四校”2017屆高三11月聯(lián)考】如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動．通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F和物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．重力加速度g=10m/s2．則 A.物體的質(zhì)量m=0.5kg B.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2J C.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4 D.前2s內(nèi)推力F做功的平均功率=1 W 【答案】ABC 【解析】由速度時間圖線知，在2-3s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動，可知推力等于摩擦力，可知f=2N， 在1-2s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動，由速度時間圖線知，，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)2-f=ma，代入數(shù)據(jù)解得m=0.5kg，故A正確．第2s內(nèi)的位移x2＝21m＝1m，則物體克服摩擦力做功W=fx2=21J=2J，故B正確．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)，故C正確．前2s內(nèi)位移x=x2=1m，則推力F做功的大小WF=F2x2=31J=3J，則平均功率，故D錯誤．故選ABC. 考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用；功率 12.【山西省“晉商四?！?017屆高三11月聯(lián)考】如圖所示，一物體從圓弧形軌道的A點(diǎn)無初速滑下，物體與圓弧軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，由于摩擦力的作用物體沿軌道到達(dá)C點(diǎn)時的速度為零，C點(diǎn)比A點(diǎn)下降了h1，物體又由C點(diǎn)沿軌道滑至B點(diǎn)，速度再次為零，B比C下降了h2，則h1與h2比較有 A.h1＞h2 B.h1＜h2 C.h1=h2 D.無法確定 【答案】A 考點(diǎn)：功能關(guān)系 13.如圖甲所示，在水平地面上固定一豎直彈簧，彈簧上端與一個質(zhì)量為0.1kg的木塊A相連，質(zhì)量也為0.1kg的木塊B疊放在A上，A、B都靜止．在B上作用一個豎直向下的力F使木塊緩慢向下移動，力F的大小與移動距離x的關(guān)系如圖乙所示，整個過程彈簧都處于彈性限度內(nèi)．下列說法正確的是（　　） A．木塊下移0.1 m的過程中，彈簧的彈性勢能增加2.5 J B．彈簧的勁度系數(shù)為500 N/m C．木塊下移0.1 m時，若撤去F，則此后B能達(dá)到的最大速度為5 m/s D．木塊下移0.1 m時，若撤去F，則A、B分離時的速度為5 m/s 【答案】BC 考點(diǎn)：功能關(guān)系；彈性勢能 14.【四川省雙流中學(xué)2017屆高三上學(xué)期綜合測試（三）理科綜合】如圖所示，傳送帶AB的傾角為θ，且傳送帶足夠長。現(xiàn)有質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以v0的初速度從B端開始向上運(yùn)動，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＞tanθ，傳送帶的速度為v(v0＜v)，方向未知，重力加速度為g。物體在傳送帶上運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（） A．摩擦力對物體做功的最大瞬時功率是μmgvcosθ B．摩擦力對物體做功的最大瞬時功率是μmgv0cosθ C．運(yùn)動過程物體的機(jī)械能可能一直增加 D．摩擦力對物體可能先先做正功后做負(fù)功 【答案】AC 【解析】由物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＞tanθ，則有μmgcosθ＞mgsinθ．傳送帶的速度為v（v0＜v），若v0與v同向，物體先做勻加速運(yùn)動，最后物體加速運(yùn)動到和傳送帶速度相同時物體速度最大，此時摩擦力的瞬時功率最大，則最大瞬時功率為 P=μmgvcosθ．若v0與v反向，物體先向上做勻減速運(yùn)動，后向下勻加速運(yùn)動到和傳送帶速度相同時物體速度最大，此時摩擦力的瞬時功率最大，則最大瞬時功率為 P=μmgvcosθ．故A正確，B錯誤．摩擦力一直對物體做正功，由功能關(guān)系知，運(yùn)動過程物體的機(jī)械能一直增加，故C正確，D錯誤．故選AC。 考點(diǎn)：功率；功能關(guān)系 15.【河北省滄州市第一中學(xué)2017屆高三11月月考】如圖所示，固定在地面上的半圓軌道直徑ab水平，質(zhì)點(diǎn)P從a點(diǎn)正上方高h(yuǎn)處自由下落，經(jīng)過軌道后從b點(diǎn)沖出豎直上拋，上升的最大高度為，空氣阻力不計，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)下落再經(jīng)過軌道a點(diǎn)沖出時，能上升的最大高度h為（　?。? A．h= B．h= C．h＜ D．＜h＜ 【答案】D 考點(diǎn)：動能定理的應(yīng)用 16.【甘肅省天水市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二階段考試】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓軌道，外圓光滑，內(nèi)圓粗糙．一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動的軌道半徑為R，不計空氣阻力．設(shè)小球過最低點(diǎn)時重力勢能為零，下列說法正確的是 A．若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為0，則小球機(jī)械能一定不守恒 B．若小球第一次運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度大小為0，則v0一定大于 C．若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動，則v0一定不小于 D．若經(jīng)過足夠長時間，小球最終的機(jī)械能可能為 【答案】ABC 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律的應(yīng)用 17.【四川省資陽市2017屆高三上學(xué)期第一次診斷考試?yán)砜凭C合】在空間水平風(fēng)速恒為v0的空中某一位置，以大小為v0的速度水平逆風(fēng)拋出一質(zhì)量為m的物體，由于受風(fēng)力作用，經(jīng)時間t物體下落一段距離后其速度的水平分量大小仍為v0，但方向與初速度相反，如圖所示。則下列說法中正確的是 A.重力的功率先增大后減小 B.風(fēng)力對物體做負(fù)功 C．物體機(jī)械能減少量小于 D．物體的動能變化為 【答案】BC 【解析】豎直方向物體受重力作用，速度一直增加，故根據(jù)P=Gv可知重力的功率一直變大，選項A錯誤；設(shè)風(fēng)力對物體做功W，則在水平方向，根據(jù)動能定理得，mgh+W=mv02-mv02，則風(fēng)力對物體做功W=-mgh，即風(fēng)力對物體做負(fù)功．故B正確．機(jī)械能的減少量等于克服風(fēng)力做功，即△E=W=-mgh，而h=gt2，則△E=，則選項C正確；物體的動能變化為mv2-mv02=mvy2，故D錯誤．故選BC. 考點(diǎn)：動能定理 18.【重慶市第八中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次適應(yīng)性考試】如圖7所示，水平面上的物體在水平向右的拉力F作用下，由靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動過程中F功率恒為P.物體運(yùn)動速度的倒數(shù)與加速度a的關(guān)系如圖乙所示(v0、a0為已知量).則下列說法正確的是 圖 7 A．該運(yùn)動過程中的拉力F為恒力 B．物體加速運(yùn)動的時間為 C．物體所受阻力大小為 D.物體的質(zhì)量為 【答案】CD 【名師點(diǎn)睛】本題與汽車起動類似，要抓住功率公式P=Fv分析拉力的變化，利用牛頓第二定律表示出與a的關(guān)系式是解決本題的關(guān)鍵． 19.【重慶市第八中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次適應(yīng)性考試】如圖8所示，一半徑為R的光滑半圓形細(xì)軌道，其圓心為O，豎直固定在地面上。軌道正上方離地高為h處固定一水平光滑長直細(xì)桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪，P點(diǎn)位于Q點(diǎn)整上方。A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的輕繩通過定滑輪連接兩環(huán)。兩環(huán)均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計滑輪大小與摩擦。現(xiàn)對A環(huán)施加一水平向右的力F，使B環(huán)從地面由靜止開始沿軌道運(yùn)動。則 A．若緩慢拉動A環(huán)，B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中，F(xiàn)一直減小 B．若緩慢拉動A環(huán)，B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中，外力F所做的功等于B環(huán)機(jī)械能的增加量 C．若F為恒力，B環(huán)最終將靜止在D點(diǎn) D．若F為恒力，B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時， 【答案】ABD 考點(diǎn)：考查功能關(guān)系． 【名師點(diǎn)睛】本題連接體問題，從功能關(guān)系研究兩環(huán)能量的變化關(guān)系，關(guān)鍵要知道當(dāng)PB線與圓軌道相切時兩環(huán)的速度大小相等． 20.【廣東省肇慶市2017屆高三上學(xué)期第一次統(tǒng)一檢測理科綜合】如圖所示，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面，在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g.設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時，向心加速度的大小為a，速度為v，容器對它的支持力大小為N，則 p A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】 試題分析: 質(zhì)點(diǎn)P下滑的過程，由動能定理得，可得；在最低點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)P的向心加速度 ；根據(jù)牛頓第二定律得,解得；故A、B、C正確，D錯誤．故選ABC. 考點(diǎn)：考查動能定理；向心力． 21.【江西省吉安市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】質(zhì)點(diǎn)在一恒力作用下從靜止開始運(yùn)動，恒力所做的功與力的作用時間關(guān)系圖線可能是： A．直線A B．曲線B C．曲線C D．直線D 【答案】B 考點(diǎn)：功；勻變速直線運(yùn)動 22.【江西省吉安市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，不帶電物體A和帶電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，AB的質(zhì)量分別為2m和m，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在水平面上，另一端與物體A相連，傾角為θ的斜面處于沿斜面向上的勻強(qiáng)電場中，整個系統(tǒng)不計一切摩擦．開始時，物體B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持靜止且輕繩恰好伸直，然后撤去外力F，直到物體B獲得最大速度，且彈簧未超過彈性限度，則在此過程中（　　）A．物體A受到的電場力大小為mgsinθ B．B的速度最大時，彈簧的伸長量為 C．撤去外力F的瞬間，物體B的加速度為gsinθ D．物體A、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量等于物體B和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能的減少量 【答案】BC 【解析】開始時，外力F作用在B上，B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對B分析可知：F-mgsinθ-F電=0；解得：F電=2mgsinθ，選項A錯誤；當(dāng)撤去外力瞬間，對AB整體，整體受到的合力為：F合=F電+mgsinθ=3mgsinθ 由F=3ma可得 a=gsinθ，故C正確．當(dāng)B的合力為零時，B的速度最大，由：kx=F電+mgsinθ 解得彈簧的伸長量為：x=，故B正確；根據(jù)能量守恒可知，物體A、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量等于物體B電勢能的減少量和B物體機(jī)械能的減小量之和．故D錯誤；故選BC. 考點(diǎn)：牛頓第二定律；能量守恒定律 23.【吉林市普通中學(xué)2017屆高三畢業(yè)班第一次調(diào)研測試】質(zhì)量為的小球以速度從地面豎直向上拋出（不計空氣阻力），以地面作為零勢能面。當(dāng)小球的動能和重力勢能相等時，小球距地面的高度為 （重力加速度為） A． B． C． D． 【答案】B 考點(diǎn)機(jī)械能守恒定律 24.【吉林市普通中學(xué)2017屆高三畢業(yè)班第一次調(diào)研測試】質(zhì)量為的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為的圓周運(yùn)動，如圖所示，運(yùn)動過程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時繩子的張力為，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動，經(jīng)過半個圓周恰好能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是 A． B． C． D． 【答案】C 考點(diǎn)：動能定理及牛頓定律的應(yīng)用 25.【吉林市普通中學(xué)2017屆高三畢業(yè)班第一次調(diào)研測試】總質(zhì)量為的汽車在平直公路上以速度勻速行駛時，發(fā)動機(jī)的功率為，司機(jī)為合理進(jìn)入限速區(qū)，減小了油門，使汽車功率立即減小到并保持該功率繼續(xù)行駛，設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度圖象如圖，時刻后，汽車做勻速運(yùn)動，汽車因油耗而改變的質(zhì)量可忽略。則在時間內(nèi)，下列說法正確的是 A．t=0時，汽車的加速度大小為 B．汽車的牽引力不斷增大 C．阻力所做的功為 D．汽車行駛的位移為 【答案】BD 考點(diǎn)：動能定理及牛頓定律的應(yīng)用 26.【黑龍江省大慶實驗中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的共面同心圓軌道，外圓光滑，內(nèi)圓粗糙．一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動的軌道半徑為R，不計空氣阻力．設(shè)小球過最低點(diǎn)時重力勢能為零，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（ ） A．若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為0，則小球機(jī)械能守恒 B．若經(jīng)過足夠長時間，小球最終的機(jī)械能可能為 C．若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動，則v0可以小于 D．若小球第一次運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度大小為0，則v0等于 【答案】B 【解析】若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時受到為0，則小球在運(yùn)動過程中一定與內(nèi)圓接觸，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小球的機(jī)械能一定不守恒，故A錯誤；若初速度v0比較小，小球在運(yùn)動過程中一定與內(nèi)圓接觸，機(jī)械能不斷減少，經(jīng)過足夠長時間，小球最終在圓心下方運(yùn)動，最大的機(jī)械能為mgR，故B正確． 若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動，小球應(yīng)沿外圓運(yùn)動，在運(yùn)動過程中不受摩擦力，機(jī)械能守恒，小球恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度設(shè)為v，則有 ；由機(jī)械能守恒定律得：mv02=mg?2R+mv2，小球在最低點(diǎn)時的最小速度，所以若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動，則v0一定不小于．故C錯誤． 如果內(nèi)圓光滑，小球在運(yùn)動過程中不受摩擦力，小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，如果小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為0，由機(jī)械能守恒定律得：mv02=mg?2R，小球在最低點(diǎn)時的速度，由于內(nèi)圓粗糙，小球在運(yùn)動過程中要克服摩擦力做功，則小球在最低點(diǎn)時的速度v0一定大于，故D錯誤．故選B. 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律的應(yīng)用 27.【黑龍江省大慶實驗中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球套在固定的與水平方向成600的傾斜光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到與O點(diǎn)等高的位置（此時彈簧剛好為原長）由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧處于豎直時，小球速度恰好為零，此時小球下落的高度為h。若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，在小球下滑過程中，下列說法正確的是（ ） A．釋放瞬間小球的加速度大小為 B．小球的機(jī)械能先增大后減小 C．小球下滑到最低點(diǎn)過程中，彈簧的彈性勢能為mgh D．當(dāng)彈簧與桿垂直時，小球的動能最大 【答案】AC 考點(diǎn)：牛頓第二定律；能量守恒定律 28.【黑龍江省大慶實驗中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，傾角為30、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為4m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端?，F(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程時間極短無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，兩球最終均滑到水平面上．已知重力加速度為g，不計一切摩擦，小球均可看做質(zhì)點(diǎn)。則（　 　） A．A球剛滑至水平面時的速度大小為 B．B球剛滑至水平面時的速度大小為 C．兩小球在水平面上不可能相撞 D．在整個過程中，輕繩對B球做功為 【答案】ABD 考點(diǎn)：動能定理；機(jī)械能守恒定律 29.【福建省養(yǎng)正中學(xué)、惠安一中、安溪一中2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是( 　　)． A．物塊滑到b點(diǎn)時的速度為 B．物塊滑到b點(diǎn)時對b點(diǎn)的壓力是3mg C．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為 D．整個過程中物塊機(jī)械能損失了mgR 【答案】BCD 【解析】由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時的速度為，故A錯誤；b點(diǎn)時，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動，則由可得，支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點(diǎn)的壓力為3mg； 故B正確；對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0，解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故C正確；在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D正確；故選BCD. 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；動能定理 30.【安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】一物體僅受重力和豎直向上的拉力作用，沿豎直方向向上做減速運(yùn)動．此過程中物體速度的平方和上升高度的關(guān)系如圖所示．若取h=0處為重力勢能等于零的參考平面，則此過程中物體的機(jī)械能隨高度變化的圖象可能正確的是（　?。? A． B． C． D． 【答案】B 考點(diǎn)：動能定理 31.【河北省衡水中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時（圖中B處），下列說法正確的是（重力加速度為g）（　 ?。? A．環(huán)與重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B．小環(huán)到達(dá)B處時，重物上升的高度也為d C．小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于 D．小環(huán)在B處的速度時，環(huán)的速度為 【答案】AD 考點(diǎn)：速度的分解；機(jī)械能守恒定律 32.【福建省養(yǎng)正中學(xué)、惠安一中、安溪一中2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,5末達(dá)到額定功率,之后保持以額定功率運(yùn)動.其—圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為m=2103Kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍, 取重力加速度g=10m/s2,則以下說法正確的是( ) A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6103 B. 0～t0時間內(nèi)汽車牽引力做功為 C.汽車的額定功率為50 D.汽車的最大速度為 【答案】AD 【解析】汽車受到的阻力f=0.1210310=2103N；前5s內(nèi)，由圖a=2m/s2，由牛頓第二定律：F-f=ma，求得：F=f+ma=（0.1210310+21032）N=6103N 故A正確；0～t0時間內(nèi)，根據(jù)動能定理，故牽引力做功大于，選項B錯誤；t=5s末功率達(dá)到額定功率，P=Fv=610310W=6104W=60kw； 故C錯誤；當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達(dá)最大速度，則最大速度，故D正確，故選AD. 考點(diǎn)：動能定理；牛頓第二定律的應(yīng)用 33.【河北省衡水中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，傳送帶AB的傾角為θ，且傳送帶足夠長。現(xiàn)有質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以v0的初速度從B端開始向上運(yùn)動，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＞tanθ，傳送帶的速度為v(v0＜v)，方向未知，重力加速度為g。物體在傳送帶上運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（ ） A、摩擦力對物體做功的最大瞬時功率是μmgvcosθ B、摩擦力對物體做功的最大瞬時功率是μmgv0cosθ C、運(yùn)動過程物體的機(jī)械能可能一直增加 D、摩擦力對物體可能先先做正功后做負(fù)功 【答案】AC 【解析】由物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＞tanθ．傳送帶的速度為v（v0＜v），可得出傳送帶向上先做加速運(yùn)動時，物體加速運(yùn)動到和傳送帶速度相同時物體速度最大，此時摩擦力的最大瞬時功率為P=μmgvcosθ，故A正確，B錯誤．開始時滑動摩擦力對物體做正功，到達(dá)與傳送帶共速后，靜摩擦力對物體仍然做正功，故運(yùn)動過程物體的機(jī)械能一直增加，選項C正確，D錯誤；故選AC. 考點(diǎn)：功率；機(jī)械能守恒定律 34.【河北省衡水中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，不帶電的金屬球A固定在絕緣底座上，它的正上方有B點(diǎn)，該處有帶電液滴不斷地自靜止開始落下(不計空氣阻力)，液滴到達(dá)A球后將電荷量全部傳給A球，設(shè)前一液滴到達(dá)A球后，后一液滴才開始下落，不計B點(diǎn)未下落帶電液滴對下落液滴的影響，則下列敘述中正確的是（ ） A.第一滴液滴做自由落體運(yùn)動，以后液滴做變加速運(yùn)動，都能到達(dá)A球 B.當(dāng)液滴下落到重力等于電場力位置時，開始做勻速運(yùn)動 C.能夠下落到A球的所有液滴下落過程所能達(dá)到的最大動能不相等 D.所有液滴下落過程中電場力做功相等 【答案】C 考點(diǎn)：功能關(guān)系； 35.【溫州中學(xué)2017屆高三11月選考模擬考試】浙江最大抽水蓄能電站 2016 年將在縉云開建，其工作原理是：在用電低谷時（如深夜），電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中，到用電高峰時，再利用蓄水池中的水發(fā)電。如圖所示，若該電站蓄水池（上水庫）有效總庫容量（可用于發(fā)電）為 7.86106m3，發(fā)電過程中上下水庫平均水位差 637m，年抽水用電為 2.4108 kWh，年發(fā)電量為1.8108 kWh（水密度為 ρ=1.0103kg/m3，重力加速度為 g=10m/s2，以下水庫水面為零勢能面）。則下列說法正確的是 A．抽水蓄能電站的總效率約為 65% B．發(fā)電時流入下水庫的水流速度可達(dá)到 112m/s C．蓄水池中能用于發(fā)電的水的重力勢能約為 Ep=5.01013 J D．該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個大城市居民用電（電功率以105 kW 計算）約10h 【答案】C 【解析】已知年抽水用電為2.4108kW?h，年發(fā)電量為1.8108kW?h，則抽水蓄能電站的總效率為，故A錯誤．若沒有任何阻力，由機(jī)械能守恒得 mgh=mv2，得 ,由題知，水流下的過程中受到阻力，所以發(fā)電時流入下水庫的水流速度小于112m/s．故B錯誤．蓄水池中能用于發(fā)電的水的重力勢能為 Ep=mgh=ρVgh=1.01037.8610610637J≈5.01013J．故C正確．該電站平均每天所發(fā)電量為，可供給一個大城市居民用電（電功率以105kW計算）的時間為，故D錯誤．故選C. 考點(diǎn)：功能關(guān)系 36.【河南省八市重點(diǎn)高中2017屆高三上學(xué)期第二次質(zhì)量檢測】質(zhì)量m=3. 0kg的小球在豎直向上的恒定拉力作用下，由靜止開始從水平地面向上運(yùn)動，經(jīng)一段時間，拉力做功為W=15. 0J，此后撤去拉力，球又經(jīng)相同時間回到地面，以地面為零勢能面，不計空氣阻力，重力加速度g=l0m/s2。則下列說法正確的是： A．恒定拉力大小為40. 0N B．球動能EK=3.0J時的重力勢能可能是l2. 0J C．拉力作用過程球動能增加了15.0J， D．球動能EK=3.0J時的重力勢能可能是9.0J 【答案】ABD 【解析】設(shè)豎直向上的恒力為F，物體質(zhì)量m=3kg．恒力F作用時間t，在恒力F作用過程：上升高度h， 根據(jù)牛頓第二定律得：運(yùn)動加速度；h=a1t2；撤去恒力瞬間速度為v0，則v0=a1t，撤去恒力后到物體落地時，取豎直向上方向為正方向，則s=v0t+gt2，-h=（a1t）t-gt2 ；聯(lián)立解得：，把帶入得F=40N，選項A正確；球動能EK=3.0J時，由動能定理，當(dāng)力F做功15J時，此時克服重力做功為12J，即此時物體的重力勢能是l2. 0J，選項B正確；拉力作用過程中，由于重力做負(fù)功，故球動能增加小于15.0J，選項C錯誤；球動能EK=3.0J時，若重力勢能是9.0J，由動能定理可知WF=12J<15J,故選項D正確；故選ABD. 考點(diǎn)：動能定理；牛頓定律的應(yīng)用 37.【新鄉(xiāng)市2017屆高三上學(xué)期模擬考試能力提升訓(xùn)練】如圖所示,物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),則傳送帶對物體做功情況可能是 A.始終不做功 B.先做負(fù)功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做負(fù)功后不做功 【答案】CD 考點(diǎn)：功 【名師點(diǎn)睛】物體的速度和傳送帶的速度之間可能有多種情況，在分析問題時一定要考慮全面，否則就容易漏掉答案. 38. 【新鄉(xiāng)市2017屆高三上學(xué)期模擬考試能力提升訓(xùn)練】在一水平向右勻速傳輸?shù)膫魉蛶У淖蠖薃點(diǎn),每隔T的時間,輕放上一個相同的工件,已知工件與傳送帶間動摩擦因素為,工件質(zhì)量均為m,經(jīng)測量,發(fā)現(xiàn)后面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離為x,下列判斷正確的有 x x A.傳送帶的速度為 B.傳送帶的速度為 C.每個工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為 D.在一段較長的時間內(nèi),傳送帶因為傳送工件而將多消耗的能量為 【答案】AD 【解析】工件在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動，然后做勻速直線運(yùn)動，每個工件滑上傳送帶后運(yùn)動的規(guī)律相同，可知x=vT，解得傳送帶的速度v=．故A正確．設(shè)每個工件勻加速運(yùn)動的位移為x，根據(jù)牛頓第二定律得，工件的加速度為μg，則傳送帶的速度，根據(jù)題目條件無法得出s與x的關(guān)系．故B錯誤．工件與傳送帶相對滑動的路程為：，則摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=μmg△x＝．故C錯誤．根據(jù)能量守恒得，傳送帶因傳送一個工件多消耗的能量，在時間t內(nèi)，傳送工件的個數(shù)，則多消耗的能量．故D正確．故選AD. 考點(diǎn)：牛頓第二定律；能量守恒定律 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道工件在傳送帶上的運(yùn)動規(guī)律，知道各個工件在傳送帶上的運(yùn)動規(guī)律相同，結(jié)合牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式、能量守恒綜合求解。 39.【福州市八縣一中（福清一中、長樂一中等）2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】如圖所示，光滑固定的豎直桿上套有小物塊a，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩通過大小可忽略的定滑輪連接小物塊a 和小物塊 b，虛線 cd 水平。現(xiàn)由靜止釋放兩物塊，物塊 a 從圖示位置上升，并恰好能到達(dá) c 處。在此過程中，若不計摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是（ ） A．物塊a 到達(dá) c 點(diǎn)時加速度為零 B．物塊a 到達(dá) c 點(diǎn)時物塊 b速度為零 C．繩拉力對物塊 b先做負(fù)功后做正功 D．繩拉力對物塊 b 做的功等于物塊 b機(jī)械能的變化量 【答案】BD 考點(diǎn)：牛頓第二定律得；動能定理 40.【福州市八縣一中（福清一中、長樂一中等）2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】如圖所示，傾角、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端。現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，B球與弧形擋板碰撞過程時間極短無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，兩球最終均滑到水平面上。已知重力加速度為g，不計一切摩擦，則（ ） A．A球剛滑至水平面時的速度大小為 B．B球剛滑至水平面時的速度大小為 C．兩小球在水平面上不可能相撞 D．在A球沿斜面下滑的過程中，輕繩對B球先做正功，后不做功 【答案】ABD 【解析】從A球開始下滑到A球落地的過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，A到達(dá)最低面時B在斜面的中點(diǎn)上：則有：3mgL-mg=（4m）v2，解得：v=，故A正確； A球滑到水平面后，A球的速度不再變化，而B球受重力的作用，速度增大，此時A對B不再有力的作用；對B球由機(jī)械能守恒可知，mgL=mv′2-mv2，解得B球最終滑到水平面上時，B球的速度為 ，故B正確；B球滑到水平面上，由于B球的速度大于A球的速度，故兩球最終一定會相撞；故C錯誤；由題意可知，開始時，B球動能增加，說明輕繩對B球做正功；當(dāng)A沿斜面下滑一半距離后，AB一起沿斜面下滑，速度和加速度均相等，故繩子無拉力，此時不再做功；故D正確；故選ABD. 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用 41.【福州市八縣一中（福清一中、長樂一中等）2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】如圖所示，一半徑為，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑水平。軌道上的A點(diǎn)離的距離為，一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)自點(diǎn)上方某處由靜止開始下落，從點(diǎn)進(jìn)入軌道后剛好能到達(dá)點(diǎn)并能再次返回經(jīng)過點(diǎn)。已知質(zhì)點(diǎn)第一次滑到軌道最低點(diǎn)時速率為，第一次到達(dá)A點(diǎn)時速率為，選定點(diǎn)所在的水平面為重力勢能的零勢能面，則( ) A． B． C．從N到Q的過程中，動能與勢能相等的點(diǎn)在A點(diǎn)上方，從Q到N的過程中，動能與勢能相等的點(diǎn)在A點(diǎn)下方 D．從N到Q的過程中，動能與勢能相等的點(diǎn)在A點(diǎn)下方，從Q到N的過程中，動能與勢能相等的點(diǎn)在A點(diǎn)上方 【答案】BC 【解析】質(zhì)點(diǎn)從N到A再到Q的過程中，重力與摩擦力做功．由于質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動，由運(yùn)動的特點(diǎn)可知，質(zhì)點(diǎn)在NA段與軌道之間的壓力大于AQ段之間質(zhì)點(diǎn)與軌道之間的壓力，根據(jù)：f=μFN可知，質(zhì)點(diǎn)在NA段受到的摩擦力比較大，所以質(zhì)點(diǎn)在NA段摩擦力做的功比較多，則重力與摩擦力在NA段做的功比較多，所以質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)N點(diǎn)處的動能一定大于質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)A點(diǎn)處動能的2倍．根據(jù)動能的表達(dá)式：Ek＝mv2可知，．故A錯誤，B正確；如果軌道光滑，物體在運(yùn)動過程中不受摩擦力，上升過程中動能與重力勢能相等的位置在位移的中點(diǎn)A，現(xiàn)在由于要克服摩擦力做功，機(jī)械能減小，所以上升過程中動能與重力勢能相等的位置在A點(diǎn)上方，從Q到N的過程中，動能與勢能相等的點(diǎn)在A點(diǎn)下方．故C正確，D錯誤．故選BC。 考點(diǎn)：動能定理；牛頓第二定律的應(yīng)用 42.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】物體以60J的初動能，從A點(diǎn)出發(fā)作豎直上拋運(yùn)動，在它上升到某一高度時，動能損失了30J，而機(jī)械能損失了10J，則該物體在落回到A點(diǎn)的動能為：（空氣阻力大小恒定）（　?。? A．50J B．40J C．30J D．20J 【答案】D 【解析】由題可知上升到某一高度時，重力、阻力均做負(fù)功，所以根據(jù)功能關(guān)系有：WG+Wf=△Ek…① 重力做功對應(yīng)著機(jī)械能的變化，固有：WG=△Ep…② 將△EK=30J，△Ep=10J，帶入①②可得：WG=10J，Wf=20J 由于上升過程中重力、阻力大小都恒定，而且是直線運(yùn)動，因此重力和阻力做功關(guān)系為：WG=2Wf…③ 物體上升到最高點(diǎn)時由功能關(guān)系可得：WG總+Wf總=Ek…④ 聯(lián)立③④解得上升過程中阻力做功：Wf總=20J 當(dāng)物體落回原地時由動能定理得：-2Wf總=Ek1-Ek 帶入數(shù)據(jù)得：Ek1=20J，落回原地時動能為20J，故選D. 考點(diǎn)：功能關(guān)系 43.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬軌道彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為（單位：m）．有一質(zhì)量m=0.5kg的小球從x=0處以v0=5m/s的初速度沿軌道向下運(yùn)動．那么小球（　　）（g=10 m/s2） A．小球做勻變速曲線運(yùn)動 B．最遠(yuǎn)運(yùn)動到m處 C．將在x=0與m之間做往返運(yùn)動 D．運(yùn)動到m時，金屬桿對小環(huán)的作用力等于15N 【答案】B 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律的應(yīng)用 44.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】一直角輕桿兩邊等長．兩端分別固定質(zhì)量為m1的小球A和質(zhì)量為m2的小球B，質(zhì)量關(guān)系為，輕桿能繞水平轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)使OB水平，如圖所示，兩小球從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過一段時間輕桿轉(zhuǎn)過θ角．不計轉(zhuǎn)軸摩擦和空氣阻力，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（ 　?。? A．θ角最大可達(dá)到150 B．當(dāng)θ=90時，兩小球速度最大 C．當(dāng)θ=30時，兩小球速度最大 D．當(dāng)θ=60時，兩小球速度最大 【答案】D 【解析】系統(tǒng)機(jī)械能守恒，減小的重力勢能等于增加的動能，有 m2gLsinθ-m1gL（1-cosθ）=(m1+m2)v2 m2＝m1 解得 故當(dāng)θ=60時，速度有最大值；當(dāng)θ=120時，速度又減為零；故選D. 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒 45.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示，一根長為l的輕質(zhì)軟繩一端固定在O點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小球連接，初始時將小球放在與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，OA=，現(xiàn)將小球由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則當(dāng)小球運(yùn)動到O點(diǎn)正下方時，繩對小球拉力為（ 　?。ㄒ阎簊in37=0.6，cos37=0.8） A．2mg B．3mg C．mg D．mg 【答案】C 【解析】設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)時細(xì)繩剛好繃緊．則OB與水平方向的夾角的余弦為 cosα=0.6 小球自由下落的高度為 h=0.8l，到達(dá)B點(diǎn)的速度 細(xì)繩繃緊后瞬間小球只有垂直于細(xì)繩的分速度，大小為 v2=v1cosα 從B到最低點(diǎn)，由動能定理得：mgl（1-sinα）=mv32-mv22 在最低點(diǎn)有， 聯(lián)立以上各式解得 T=mg,故選C. 考點(diǎn)：動能定理及牛頓定律的應(yīng)用 46.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖1所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接．現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek﹣h圖象（如圖2），其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零重力勢能面，取g=10m/s2，由圖象可知（　　） A．小滑塊的質(zhì)量為0.2kg B．彈簧最大彈性勢能為0.5J C．滑塊上升過程中機(jī)械能守恒 D．小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J 【答案】AB 考點(diǎn)：能量守恒定律 47.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖是某緩沖裝置，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與直桿相連，直桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力恒為f，直桿質(zhì)量不可忽略．一質(zhì)量為m的小車以速度υ0撞擊彈簧，最終以速度v彈回．直桿足夠長，且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計小車與地面的摩擦．則（ ?。? A．小車被彈回時速度υ一定小于υ0 B．直桿在槽內(nèi)移動的距離等于 C．直桿在槽內(nèi)向右運(yùn)動時，小車與直桿始終保持相對靜止 D．彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力 【答案】BD 【解析】小車在向右運(yùn)動的過程中，彈簧的形變量若始終小于時，直桿和槽間無相對運(yùn)動，小車被彈回時速度υ一定等于υ0；若形變量等于時，桿和槽間出現(xiàn)相對運(yùn)動，克服摩擦力做功，小車的動能減小，所以小車被彈回時速度υ一定小于υ0，A錯誤；整個過程應(yīng)用動能定理：fs=△EK，直桿在槽內(nèi)移動的距離，B正確；直桿在槽內(nèi)向右運(yùn)動時，開始小車速度比桿的大，所以不可能與直桿始終保持相對靜止，C錯誤；當(dāng)彈力等于最大靜摩擦力時桿即開始運(yùn)動，此時車的速度大于桿的速度，彈簧進(jìn)一步被壓縮，彈簧的彈力大于最大靜摩擦力，D正確；故選BD。 考點(diǎn)：動能定理；胡克定律 48.【內(nèi)蒙古鄂爾多斯市一中2017屆高三上學(xué)期第四次月考】 如圖所示,在距水平地面高為0.4 m處,水平固定一根長直光滑桿,在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動,在P點(diǎn)的右邊,桿上套有一質(zhì)量m=2 kg的小球A。半徑R=0.3 m的光滑半圓形細(xì)軌道,豎直地固定在地面上,其圓心O在P點(diǎn)的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2 kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩,通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),兩小球均可看做質(zhì)點(diǎn),不計滑輪大小的影響, 且細(xì)繩剛好沒有張力，g取10 m/s2?，F(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F=55 N。以下說法正確的是（ ） A. 把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過程中,力F做的功WF=16.5J B. 當(dāng)細(xì)繩與圓形軌道相切時，小球B與小球A速度大小相等 C. 把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時,小球A速度的大小v=3 m/s D. 把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時,小球B速度的大小v=4m/s 【答案】BD 【解析】對于F的做功過程，由幾何知識得到：力F作用點(diǎn)的位移 x=PB-PC=-（0.4-0.3）=0.4m；則力F做的功 W=Fx=550.4J=22J，故A錯誤；當(dāng)繩與軌道相切時，兩球速度大小相等，如圖所示： ，故B正確；由于B球到達(dá)C處時，已無沿繩的分速度，所以此時滑塊A的速度為零，根據(jù)兩球及繩子組成的系統(tǒng)的能量變化過程，由功能關(guān)系得：W=mv2+mgR；代入已知量得：22=2v2+2100.3，解得小球B速度的大小 v=4m/s，故C錯誤，D正確；故選BD。 考點(diǎn)：功能關(guān)系；運(yùn)動的合成和分解 49.【廣東省韶關(guān)市六校2017屆高三10月聯(lián)考】已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運(yùn)動。某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示)，以此時為t＝0時刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動速度隨時間的變化關(guān)系，如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運(yùn)動方向為正方向，其中兩坐標(biāo)大小v1＞v2)。已知傳送帶的速度保持不變。(g取10 m/s2)則( ) A．0～t1內(nèi)，物塊對傳送帶做負(fù)功 B．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，μ>tan θ C．0～t2內(nèi)，傳送帶對物塊做功為W＝mv－mv D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小 【答案】ABD 考點(diǎn)：考查了動能定理，能量守恒，速度時間圖像 50..【廣東省韶關(guān)市六校2017屆高三10月聯(lián)考】如圖所示，物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量都為m.開始時細(xì)繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上．放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對地面恰好無壓力，則下列說法中正確的是( ) A．此時彈簧的彈性勢能等于mgh-mv2 B．此時物體B的速度大小也為v C．此時物體A的加速度大小為g，方向豎直向上 D．彈簧的勁度系數(shù)為 【答案】AD 考點(diǎn)：牛頓第二定律；胡克定律；機(jī)械能守恒定律． 51.【哈三中2016—2017學(xué)年度上學(xué)期高三學(xué)年期中考試】如圖所示，兩個質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個固定的粗糙斜面由靜止下滑到底端，兩物體與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，則該過程中，相同的物理量是： A．物體在斜面底端的動能 B．此過程中重力做的功 C．此過程中摩擦力做的功 D．重力的平均功率 【答案】B 【解析】對于任意斜面，由動能定理得，得，由于斜面的傾角θ不等，而其他量相等，所以物體在斜面底端的動能不等，故A錯誤；根據(jù)，知此過程中重力做的功相同，故B正確；此過程中摩擦力做的功為，則知摩擦力做的功不等，故C錯誤；根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得，可知不同，時間t不同，而重力做功相同，所以重力的平均功率不同，故D錯誤． 考點(diǎn)：考查了動能定理，功和功率的計算 52.【哈三中2016—2017學(xué)年度上學(xué)期高三學(xué)年期中考試】汽車的額定功率為90kW，當(dāng)汽車受到水平路面的阻力為f時，汽車行駛的最大速度為。則： A．如果汽車受到水平路面的阻力變?yōu)?f，汽車行駛的最大速度為v/2 B．如果汽車受到水平路面的阻力變?yōu)閒/2，汽車行駛的最大速度為v/2 C．如果汽車的額定功率變?yōu)?5kW，汽車受到的阻力變?yōu)閒/2，則汽車行駛的最大速度為v/2 D．如果汽車做勻速直線運(yùn)動，汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率一定是90kW 【答案】A 考點(diǎn)：考查了機(jī)車啟動兩種方法 53.【哈三中2016—2017學(xué)年度上學(xué)期高三學(xué)年期中考試】如圖所示，豎直放置的彈簧下端固定在水平地面上，上端與一質(zhì)量為m的物體A拴接，物體A的上端疊放一質(zhì)量為2m的物體B，現(xiàn)用的豎直向下的外力作用在物體B上，使A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時彈簧從原長壓縮了4cm，撤去，A、B向上運(yùn)動，剛好一起運(yùn)動到彈簧原長位置。現(xiàn)用質(zhì)量為m的物體C替代物體B，用豎直向下的外力作用在C上，讓A、C仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，撤去，AC向上運(yùn)動，C上升的最大位移為H，則： A．H=3cm B．H=4cm C．H=6cm D．H=8cm 【答案】C 【解析】當(dāng)時，有，解得，當(dāng)時，，解得，即彈簧也被壓縮了4cm，當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時，根據(jù)能量守恒定律可得，接著C上升了h，則根據(jù)機(jī)械能守恒可得，聯(lián)立即得，故C上升的最大位移為，C正確； 考點(diǎn)：考查了胡可定律，共點(diǎn)力平衡條件，能量守恒定律，機(jī)械能守恒定律 54.【山東省實驗中學(xué)2017屆高三第一次診斷性考試】質(zhì)量為m的物塊在平行于斜面的恒力F作用下，從傾角為的固定斜面底端A由靜止開始沿斜面上滑，經(jīng)B點(diǎn)時速率為v，此時撤去F，物塊滑回斜面底端時速率也為v，若A、B間距離為，則 A．滑塊滑回底端時重力的瞬時功率為 B．整個過程中物塊克服摩擦力做功為Fx C．下滑過程中物塊重力做功為 D．從撤去F到物塊滑回斜面底端，摩擦力做功為 【答案】AD 考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時功率；功的計算 55.【河北省石家莊市第二中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二期聯(lián)考】一物體放在粗糙程度相同的水平面上，受到水平拉力的作用，物體的加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。已知物體的質(zhì)量為，物體由靜止開始沿直線運(yùn)動，不計空氣阻力，取重力加速度，則下列說法正確的是（ ） A．物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為 B．物體速度為時，加速度