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1、2023新考案一轮复习第五章第3讲 机械能守恒定律及其应用一、单项选择题i.关于重力势能，以下说法正确的选项是（）A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C. 一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,重力势能减少了 2JD.重力势能的减少量等于重力对物体做的功2. 一蹦极运发动身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还 有数米距离。假定空气阻力可忽略，运发动可视为质点，以下说法错误的选项是（ ）A.运发动到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C.蹦极过程中，运发动、地球和蹦极绳
2、所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关3.把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示.迅速松手 后，球升高至最高位置C （图丙），途中经过位置B时弹簧正处于原长（图 乙）.忽略弹簧的质量和空气阻力.那么小球从A运动到C的过程中，以下说法 正确的选项是Q-cB-1AA.经过位置B时小球的加速度为0B.经过位置B时小球的速度最大C.小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒D.小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小4.在如下图的物理过程示意图中，甲图为一端固定有小球的轻杆，从右偏上 30释放后绕光滑支点摆动；乙图为末端固定有小球的轻质直角架
3、，释放后绕 通过直角顶点的固定轴。无摩擦转动；丙图为置于光滑水平面上的人、5两小 车，3静止，A获得一向右的初速度后向右运动，某时刻连接两车的细绳绷 紧，然后带动B车运动；丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车，把 用细绳悬挂的小球从图示位置释放，小球开始摆动.那么关于这几个物理过程（空 气阻力忽略不计）,以下判断中正确的选项是（）甲乙丙丁甲乙丙丁A.甲图中小球机械能守恒B.乙图中小球A的机械能守恒C.丙图中两车组成的系统机械能守恒D. 丁图中小球的机械能守恒二、解答题乙乙5 .如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCO组 成，和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方
4、向的直径（。、。为圆轨 道的最低点和最高点），N80030。,可视为质点的小滑块从轨道上高 ”处的某点由静止滑下，用力传感器测出小滑块经过圆轨道最高点。时对轨道 的压力为R并得到如图乙所示的压力/与高度”的关系图象，取m/s2. 求：甲滑块的质量和圆轨道的半径;是否存在某个H值，使得小滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与 圆心等高的点？假设存在，请求出”值；假设不存在，请说明理由.三、多项选择题.如图，在。点用长为L不可伸长的轻绳悬挂一质量为根的小球，。点正下 方的P点固定一细钉子，0P距离为d,。点和P点等高。小球处于。点右侧同 一水平高度的A点时，绳刚好拉直，将小球从A点由静止释放。
5、以过最低点3 的水平面为零势能面，重力加速度大小为g,不计空气阻力。以下说法正确的 是（）3,A.假设小球恰能绕钉子做圆周运动，那么d应等于B.C.D.假设d为5匕 小球到达。点时绳子拉力为3冲假设d为彳4小球到达。点时的机械能为:用且工假设d为:4小球到达。点时所受合力方向水平向右.如图甲所示一滑块静止在粗糙斜面底端，现用一平行于斜面向上的恒定拉力方作用在滑块上，当滑块上升2时撤去拉力R滑块在上升过程中机械能与 其上升高度之间的关系图线如图乙所示（6。表示上升的最大高度，且E。、瓜皆为量），那么以下说法正确的选项是（）2甲乙E。A.滑块所受摩擦力的大小为4M.拉力方大小是摩擦力大小的5倍C.
6、整个过程中拉力方做的功为E5。D.整个过程中拉力厂做的功为4四、单项选择题8 .极限跳伞(sky diving)是世界上最流行的空中极限运动，伞翻开前可看做 是自由落体运动，翻开伞后减速下降，最后匀速下落.如果用。表示人下落的 高度，表示下落的时间，表示人的重力势能，国表示人的动能，表示人的 机械能，v表示人下落的速度，在整个过程中，忽略伞翻开前空气阻力，如果 翻开伞后空气阻力与速度平方成正比，那么选项图象可能符合事实的是()9 .如下图，一个长直轻杆两端分别固定小球A和 两球质量均为相，两球 半径忽略不计，杆的长度为L先将杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球以 使小球8在水平面上由静止开始向右
7、滑动，当小球A沿墙下滑距离为时，以下说法正确的选项是（不计一切摩擦）A.杆对小球A做功为2mgzB.小球A和8的速度都为3或C.小球A、8的速度分别为由正和康D.杆与小球A和3组成的系统机械能减少了取阳工五、多项选择题10.如下图，滑块A、B的质量均为z, A套在固定倾斜直杆上，倾斜直杆与 水平面成45角，B套在固定水平直杆上，两直杆别离不接触，两直杆间的距 离忽略不计且杆足够长，A、B通过钱链用长度为L的刚性轻杆（初始时轻杆与 水平面成30。角）连接，A、B从静止释放，B沿水平面向右运动，不计一切摩 擦，滑块A、B均视为质点，重力加速度大小为g,在运动的过程中，以下说法 正确的选项是（ ）业
8、A.当A到达B所在水平面时5B.当A到达B所在水平面时，B的速度为丫3C.滑块B到达最右端时，A的速度为他1D.滑块B的最大动能为6讴工六、解答题11. 一半径为R的半圆形竖直圆柱面，用轻质不可伸长的细绳连接的A、8两 球悬挂在圆柱面边缘内外两侧，A球质量为3球质量的2倍，现将A球从圆柱面边缘处由静止释放，如下图。A球始终不离开圆柱内外表，且细绳足 够长，假设不计一切摩擦，求：(1) A球沿圆柱内外表滑至最低点时速度的大小;A球沿圆柱内外表运动的最大位移。七、单项选择题.有一条长为L=2m的均匀金属链条，有一半长度在光滑的足够高的斜面上, 斜面顶端是一个很小的圆弧，斜面倾角为30。，另一半长度
9、竖直下垂在空中， 当链条从静止开始释放后链条沿斜面向上滑动，那么链条刚好全部滑出斜面时的 速度为(g取lOm/s?)()A. 2. 5m/s5亚B. 2 m/s叵D. 2 m/s八、多项选择题12 .如下图，在竖直平面内半径为H的四分之一圆弧轨道A3、水平轨道3。 与斜面平滑连接在一起，斜面足够长.在圆弧轨道上静止着N个半径为一 的光滑小球(小球无明显形变)，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最 高点A到最低点B依次标记为1、2、3N,现将圆弧轨道末端B处的阻挡物 拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，以下说法正确的选项是（）A. N个小球在运动过程中始终不会散开B.第1个小球从A到
10、3过程中机械能守恒C.第1个小球到达B点前第N个小球做匀加速运动D.第1个小球到达最低点的速度IY廊14 .如右图所示，带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角9 =30,质量均为 2kg的AB两物体用轻弹簧栓接在一起，弹簧的劲度系数为5N/cm,质量为4kg的物体C用 细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B连接，开始时A、B均静止在斜面上，A紧靠在挡板 处，用手托住C,使细线刚好被拉直，现把手拿开，让C由静止开始运动，从C开始运动 到A刚要离开挡板的过程中，以下说法正确的选项是（物体C未触地，gl0n）/s2）A.初状态弹簧的压缩量为2cmB.末状态弹簧的伸长量为2cmC.物体B、C组成的系统
11、机械能守恒D.物体C克服绳的拉力所做的功为0.8J九、单项选择题15 .如下图，光滑竖直杆固定，杆上套有一质量为根的小球A （可视为质 点），一根竖直轻弹簧一端固定在地面上，另一端连接质量也为根的物块B, 一轻绳跨过定滑轮O, 一端与物块B相连，另一端与小球A连接，定滑轮到竖 直杆的距离为心 初始时，小球A在外力作用下静止于P点，此时整根轻 绳伸直无张力且OP间细绳水平、03间细绳竖直，现将小球A由P点静止释 放，A沿杆下滑到最低点。时0。与杆之间的夹角为37。，不计滑轮大小及摩擦，重力加速度大小为g,以下说法中正确的选项是（）Lp。 037?yb/A.小球A静止于P点时，弹簧的压缩量为5七2
12、B.小球A由P下滑至。的过程中，弹簧弹性势能减少了的建入C.小球A由P下滑至。的过程中，一定先做加速运动，后做减速运动mD.假设将小球A换成质量为3的小球C,并将小球C拉至。点由静止释放，那么小2球C运动至U P点时的动能为5mgL16.如图，一顶角为直角的“/”形光滑细杆竖直放置。质量均为根的两金 属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为的轻质弹簧相连，弹簧处于原 长,0。两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。对其 中一个金属环，以下说法正确的选项是（弹簧的长度为/时弹性势能为1/一外2）金属环的最大速度为*僚C.金属环与细杆之间的最大压力为3石丁 mgD.金属环到达最大速度时重力的功率为