《2023新高考新教材版物理高考第二轮复习--专题六 机械能 (一).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023新高考新教材版物理高考第二轮复习--专题六 机械能 (一).pdf（34页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023新高考新教材版物理高考第二轮复习专题六机械能高频考点考点一功和功率基5出 功的正负判断、平均功率和瞬时功率的理解。重 难 变 力 做 功、功率的计算。限时30分钟，正 答 率:/8。基础1.（2017课标II,14,6分）如图，一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心答 案A2.（2018海南单科,6,4分）某大瀑布的平均水流量为5 900 m3/s,水的落差为50 m 已知水的密度为1.00 x103 kg
2、/m3o在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为（）A.3x106 W B.3*107 WC.3x108 W D.3x109 W答 案D3.（2022海南二模,4）如图所示，在竖直墙壁前方的P点，沿水平方向抛出一个小球，小球打在墙壁上。第1页 共3 4页若其他情况不变,逐渐将P点向墙壁移动，不计空气阻力，则小球打在竖直墙壁前瞬间重力的功率（）A.一定越来越大%pB.一定越来越小C.可能先变大后变小D.可能先变小后变大答 案 B重难4.（2021山东,3,3分）如图所示,粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆,一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速
3、度vo出发,恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为（）A.*2TCL,4TTLC.8TTLD皿16nLB答 案 B5.（2017课标川,16,6分）如图，一质量为m、长度为I的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相 距 重 力 加 速 度 大 小 为g。在此过程中，外力做的功为（）A.gmglB.-mglOH/3C.gmglD.jmgl答 案 AQ6.（2022辽宁葫芦岛期末,8）（多选）某质量m=1 500 kg的“双引挚”小汽车，行驶速度v54 km/h时靠电动机输出动力;行驶速度在54 km/hv90 km/h
4、时汽油机和电动机同时工作,这种汽车更节能环保，该小汽车在一条平直的公路上由静止启动,汽车的牵引力F随运动时间t变化的图线如第2页 共3 4页图所示，所受阻力恒为1 250 N o已知汽车在to时刻第一次切换动力引擎,以后保持恒定功率行驶至第11 s末,则在前11 s内()A.经过计算to=5 sB.在Oto时间内小汽车行驶了 45 mC.电动机输出的最大功率为60 kWD.汽油机工作期间牵引力做的功为4.5x105 j答 案B D7.（2021湖北孝感2月调研,4）如图所示为风力发电机，风力带动叶片转动，叶片再带动转子（磁极）转动,使定子（线圈，不计电阻）中产生感应电流，实现风能向电能的转化。
5、若叶片长为I,设定的额定风速为V,空气的密度为p,额定风速下发电机的输出功率为P,则风能转化为电能的效率为（）“2P-6P 八 4P-8PA.B.C.n-7 D.2-upl v3 npl v3 npl v3 npl v3答 案A8.（2021河北五一联盟二模,3）如图所示，在倾角为30。的斜面上的同一点以大小相等的初速度将质量相等的A、B两小球（可视为质点）分别沿竖直和水平方向抛出，两小球在空中运动一段时间后再次落回斜面上，不计空气阻力。则关于两小球从抛出到落回斜面的过程中，下列说法正确的是（）A.A、B两小球在空中运动时间之比为：2B.A、B两小球在空中运动时间之比为1:百C.A、B两小球落
6、回斜面时重力的瞬时功率之比为6:2D.A、B两小球落回斜面时重力的瞬时功率之比为次:近答 案C考 点 二 动 能 定 理基5出动能定理的理解和简单应用。重难动能定理的灵活应用，如多过程问题、图像问题等。第3页 共3 4页综合 弹簧问题、滑块问题、传送带问题等力学综合问题。限时8 0 分钟，正答率：/13o基础1.（2018课标II,14,6分）如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定（）A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功答 案A2.（2021北京朝阳一模,3）一小物块从粗糙的斜面底端
7、，以平行于斜面的初速度vo沿斜面向上运动，则（）A.斜面的倾角越小,物块上升的高度越大B.斜面的倾角越大,物块上升的高度越大C.物块的质量越小，上升的高度越大D.物块的质量越大，上升的高度越大答 案B3.（2022山东2 3分）我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的 过程中（）A.火箭的加速度为零时，动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量答 案A第4页
8、 共3 4页重难4.（2019课标川,17,6分）从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h 在 3 m 以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随 h 的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2该物体的质量为（）A.2 kg B.1.5 kg C.1 kg D.0.5 kg答 案c5.（2022河北重点高中联考,9）（多选）北京冬奥会的举办为我国的冰雪运动注入了新的活力。如图甲所示，一个质量为50 kg的滑雪爱好者从一足够长倾角为9=37的倾斜雪道的最高点由静止开始沿雪道向下滑,在滑雪过程中滑雪爱好者可以通过改变滑雪姿
9、态调整所受阻力大小。滑雪爱好者由静止开始下滑的一段时间内所受阻力f 随时间t 变化的图像如图乙所示。已知重力加速度g 取 10 m/s2,sin 370=0.6,cos 37=0.8,则下列说法正确的是（）A.此过程滑雪爱好者做匀变速直线运动B.t=4 s 时滑雪爱好者的速率为18 m/s第 5 页 共 3 4 页C.0-4 s内滑雪爱好者受到的合外力做的功为8 100 JD.0-4 s内滑雪爱好者的平均速度大于9 m/s答 案B C6.（2022海南一模,13）（多选）如图所示，竖直面内固定一半径为R的部分圆轨道MN,圆心为O,P点为MN所在圆的最高点,Q点为轨道MN的最右端点Q M与水平方
10、向和ON与竖直方向的夹角均为a=37。现将一个质量为m的小球从P点以不同的初速度水平向右抛出,小球落在圆弧MN上不同位置。已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,重力加速度为g,忽略空气阻力，小球可视为质点，下列判断正确的是（）A.小球落在Q点时的速度最小 p v0L、B.小球落在N点时的速度最大；：一人时C.小球落在轨道上的最小动能为 mgR 夕趴）17D.小球落在轨道上的最大动能为篙mgR答 案B C7.（2021全国乙,24,12分）一篮球质量为m=0.60 kg,一运动员使其从距地面高度为hi=1.8 m处由静止自由落下，反弹高度为h2=1.2 m。若使篮球从距地面h3=1.5
11、 m的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球，球落地后反弹的高度也为1.5 m假设运动员拍球时对球的作用力为恒力，作用时间为t=0.20s;该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取g=10 m/s2,不计空气阻力。求（1）运动员拍球过程中对篮球所做的功；（2）运动员拍球时对篮球的作用力的大小。答 案（1）4.5 J（2）9 N8.（2022辽宁沈阳一模,15）如图所示，一个倾角为37。的粗糙斜面固定在水平地面上，不可伸长的轻绳一端固定在光滑小钉。上,另一端系一个质量为mA=1 kg的小物块A。初始时小物块A静止在斜面上的P点，轻绳水平伸直且无拉力,绳长为l=0.3 m。现
12、将斜面上质量为mB=1 kg的光滑小物块B由静止释放,B沿斜面下滑x=1 m时与A发生碰撞并粘在一起绕O摆动,忽略物块大小,sin 37=0.6,cos 37。=0.8,重力加速度9=10 m/s2,求：第6页 共3 4页(1)物块A、B 碰撞后瞬间速度大小;(2)若 A、B 一起绕0 摆动的最大角度为120。,物块A 与斜面间动摩擦因数U；(3)若物块A 与斜面间的动摩擦因数”*物 块 A、B 一起绕。摆动转过多大角度时动能最大？最大动能是多少？第(2)(3)问计算结果均保留2 位有效数字答 案(1)1 m/s(2)0.82(3)2.2 J9.(2021湖南,14,15分)如图，竖直平面内一
13、足够长的光滑倾斜轨道与一长为L 的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，水平轨道右下方有一段弧形轨道PQ。质量为m 的小物块A 与水平轨道间的动摩擦因数为口。以水平轨道末端。点为坐标原点建立平面直角坐标系xOy,x轴的正方向水平向右,y 轴的正方向竖直向下，弧形轨道P 端坐标为(2pL,|jL),Q端在y 轴上。重力加速度为 g(1)若 A 从倾斜轨道上距x 轴高度为2口 L 的位置由静止开始下滑，求 A 经 过 O 点时的速度大小；(2)若 A 从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑，经过O 点落在弧形轨道PQ上的动能均相同，求 PQ 的曲线方程；(3)将质量为入m(入为常数且AN5)的小物块B
14、置于。点,A 沿倾斜轨道由静止开始下滑，与 B 发生弹性碰撞(碰撞时间极短)，要使A和 B 均能落在弧形轨道上，且 A 落在B 落点的右侧，求 A 下滑的初始位置距x 轴高度的取值范围。综合第 7 页 共 3 4 页10.（2022河北4月全过程纵向评价）如图所示,圆心为O,半径为R的光滑细圆环竖直固定,在其所在平面内的正下方距离圆弧最低点为R处有一水平光滑长杆，两质量均为m的小球1、2用长为3R的轻杆相连（带有小校链），其中小球1穿在圆环上，小球2穿在长杆上,起初两小球的位置如图所示，现给小球2 个向右的微小扰动，重力加速度为g,下列说法正确的是（）A.小 球1运动至P点时，两小球的速度大小
15、关系为V仔 等V 2B.小球2的速度为零时，小球1的速度大小可能为/诉C.从开始到两小球共速的过程中，轻杆对小球1做的功为mgRD.小球2的速度为零时，小 球1重 力 做 功 的 功 率 为 吗 远答 案B11.（2022湖北部分重点中学二模,10）（多选）如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）穿过固定在B点的光滑圆环，左端固定在A点,右端连接一个质量为m的小球,A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度为AB。小球穿过竖直固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零,C、D两点间距离为h o已知小球在C点时弹性绳为重力加速度，小球和杆之间的动摩擦因数为0.8,弹性绳始终处在弹性限度内
16、，下列说（）A.小球从C点到D点的过程中，小球受到杆的弹力不变B.小球从C点到D点的过程中，小球的加速度不断减小C.小球从C点到D点的过程中阿的最大弹性势能为0.2mghD.若仅把小球质量变为2m,则小球到达D点时的动能为mgh答 案AD第8页 共3 4页12.(2021海南,17,12分)如图,一长木板在光滑的水平面上以速度vo向右做匀速直线运动，将一小滑块无初速地轻放在木板最右端。已知滑块和木板的质量分别为m 和 2m,它们之间的动摩擦因数为口，重力加速度为g。(1)滑块相对木板静止时，求它们的共同速度大小；(2)某时刻木板速度是滑块的2 倍,求此时滑块到木板最右端的距离；(3)若滑块轻放
17、在木板最右端的同时，给木板施加一水平向右的外力,使得木板保持匀速直线运动，直到滑块相对木板静止，求此过程中滑块的运动时间以及外力所做的功。答 案|v。薨(3端m诏13.(2022湖北武汉2 月调研,16)如图所示，竖直平面内固定有轨道ABCD,水平放值的AB段长度为L=3 m,BC段是半径R=1 m、圆心角9=37。的光滑圆弧,CD段(足够长)的倾角也为37。,各段轨道均平滑连接，在圆弧最低处B 点下方安装有压力传感器，在 A点右侧放置有弹簧发射器。一质量为m=2 kg的滑块P(视为质点)被弹簧发射器发射后，沿水平轨道A B 向左滑行，第一次经过B 点时，压力传感器的示数为滑块P 重力的11倍
18、。已知滑块P 与 AB段、CD段的动摩擦因数均为口=0.5,重力加速度大小g=10m/s2,sin 370=0.6,cos 37=0.8。(1)求滑块P 被发射后经过A 点的动能;(2)将滑块P 冲上BCD段后返回AB段停止时的位置记为E,求 E 与 B 的距离；(3)若将一质量为M=3 kg的滑块Q(视为质点，与 AB段、CD段的动摩擦因数也均为p=0.5)置于B 点，弹簧发射器重复上一次发射过程,P 与 Q 在 B 点发生弹性正碰,Q沿 BCD轨道向上运动，当 Q 的速度减为0 时，使 Q 与 CD段、AB段的动摩擦因数变为心Q 滑下后恰好能与P 相遇，求口 的值。回答 案(1)130 J
19、(2)2.32 m(3)|第 9 页 共 3 4 页考点三机械能守恒定律基础机械能守恒定律的理解和简单应用。重难机械能守恒定律的灵活应用，如连接体问题、非质点问题等。综合机械能守恒定律在力学综合问题中的应用。限时75分钟，正 答 率:/12o基础1.（2022全国乙,16,6分）固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环。小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（）OA.它滑过的弧长B.它下降的高度C.它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积答 案C2.（2021广东,9,6分）（多选）长征途中，为了突破敌方关隔，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴
20、弹。战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹。手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h,在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示,重力加速度为g。下列说法正确的有（）A.甲在空中的运动时间比乙的长B.两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等第1 0页 共3 4页C.从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少mghD.从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为mgh答 案 BC3.（2021重庆新高考适应卷,1）一质量为m 的物块仅在重力作用下运动，物块位于n 和已时的重力势能分别为3Eo和 Eo（EoO）。若物块位于 时速度为0,则位于 2时其速度大小为（）A.2E0/m B.j6 E（）/mC
21、.22F0/m D.4jE（）/m答 案 A4.（2021河北,6,4分）一半径为R 的圆柱体水平固定，横截面如图所示。长度为TTR、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点 P 处,另一端系一个小球。小球位于P 点右侧同一水平高度的Q 点时,绳刚好拉直。将小球从Q 点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g,不计空气阻力）（）A.，(2+n)gR B.y/TngRC.2(l+Tt)gR D.2y/gR答 案 A5.（2020课标1,20,6分）（多选）一物块在高3.0 m、长 5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化
22、如图中直线I、II所示,重力加速度取10 m/s2。贝 山 ）A.物块下滑过程中机械能不守恒第 1 1 页 共 3 4 页B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2D.当物块下滑2.0 m 时机械能损失了 12 J答 案 AB6.（2022重庆一诊,3）跳台滑雪是冬奥会的重要竞技项目。如图所示,运动员在滑雪道上获得一定速度后，从跳台上O 点水平飞出。某运动员两次试滑分别在斜坡上a、b 两点着陆，已知Oa:Ob=3:4,斜坡与水平面间夹角为仇忽略空气阻力，运动员（含装备）可视为质点。则该运动员两次试滑着陆时的动能之比（）A.Eka.Ekb=：2_ 尸B.Ek
23、a.Ekb 9.16C.Eka:Ekb=3:4 一D.Eka：Ekb=3 tan 0:4答 案 c重难7.（2021湖北新高考适应卷一,7）如图所示，有两个物块A、B,质量分别为mi、m2,m2是廿的两倍,用轻绳将两个物块连接在滑轮组上，滑轮的质量不计,轻绳与滑轮的摩擦也不计。现将两滑块从静止释放,A 上升一小段距离h 在这一过程中，下列说法正确的是（）A.A和 B 重力势能之和不变 小1B.A 上升到h 位 置 时 的 速 度 为 冏 JC.轻绳的拉力大小为migD.轻绳对A 和 B 的功率大小不相等答 案 B8.（2021福建漳州质检一,8）（多选）如图，倾角6=60。的光滑斜面下端有一垂
24、直斜面的挡板，挡板上连接一轻质弹簧，斜面上端A 与竖直放置的光滑圆弧形管道平滑连接，在外力的作用下，一质量为m 的小球静止在P 点，弹簧处于压缩状态，现释放小球，小球无第 1 2 页 共 3 4 页能量损失地进入圆弧形管道(小球直径稍小于管道直径)，刚好可到达圆弧形管道的最高点，已知圆弧形管道半径为R,OAIPA,PA=bR,重力加速度大小为g,下列说法正确的是()A.弹簧储存的弹性势能为3mgRB.其他条件不变，把小球质量变为2.5m,则小球仍能进入圆弧形管道C.其他条件不变，把小球质量变为0.5m,则小球在最高点对圆弧形管道的作用力为2.5mg,方向竖直向上D.其他条件不变，换成长度相同弹
25、性势能较大的弹簧,在圆弧形管道最高点，圆弧形管道对小球的作用力一定增大答 案AC9.(2020江苏单科,15,16分)如图所示，鼓形轮的半径为R,可绕固定的光滑水平轴。转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为2R。在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为3。绳与轮之间无相对滑动,忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力,重力加速度为g。求：(1)重物落地后，小球线速度的大小V；(2)重物落地后一小球转到水平位置A,此时该球受到杆的作用力的大小F;(3)重物下落的高度h
26、。第13页 共34页10.(2021福 建 14,12分)如图(a),一倾角37的固定斜面的AB段粗糙,BC段光滑。斜面上一轻质弹簧的一端固定在底端C 处,弹簧的原长与BC长度相同。一小滑块在沿斜面向下的拉力T 作用下面A处从静止开始下滑，当滑块第一次到达B点时撤去T。T 随滑块沿斜面下滑的位移s 的变化关系如图(b)所示。已知AB段长度为2 m,滑块质量为2 kg,滑块与斜面A B 段的动摩擦因数为0.5,弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取10 m/s2,sin 37。=0.6。求：(1)当拉力为10 N 时,滑块的加速度大小；(2)滑块第一次到达B 点时的动能；(3)滑块第一次在B 点
27、与弹簧脱离后，沿斜面上滑的最大距甚。夕士Aizn ra11.(2021浙江6 月选考,20,12分)如图所示，水平地面上有一高H=0.4m的水平台面,台面上竖直放置倾角9=37。的粗糙直轨道AB、水平光滑直轨道BC、四分之一圆周光滑细圆管道CD和半圆形光滑轨道DEF,它们平滑连接，其中管道CD的半径r=0.1m、圆心在Ch点，轨道DEF的半径R=0.2 m、圆心在O2点Q i、D、O2和 F 点均处在同一水平线上。小滑块从轨道A B 上、距台面高为h 的 P 点静止下滑,与静止在轨道BC上等质量的小球发生弹性碰撞，碰后小球经管道CD、轨道DEF从 F 点竖直向下运动，与正下方固定在直杆上的三棱
28、柱G 碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上Q 点。已知小滑块与轨道A B 间的动摩擦因数p=,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取 10 m/s2o第 1 4 页 共 3 4 页pI 冰 咸 片I-。7 印 2 KH Tj_ ,-X-(1)若小滑块的初始高度h=0.9 m,求小滑块到达B 点时速度VB的大小；(2)若小球能完成整个运动过程，求 h 的最小值hmin；(3)若小球恰好能过最高点E,且三棱柱G 的位置上下可调，求落地点Q 与 F 点的水平距离X的最大值Xmax。答 案(1)4 m/s(2)0.45 m(3)0.8 m12.(2022浙 江 1 月选
29、考,20,12分)如图所示，处于竖直平面内的一探究装置,由倾角a=37。的光滑直轨道AB、圆心为6 的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37。的粗糙直轨道FG组成,B、D 和 F 为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G 点(与B 点等高),B、D、。2和 F 点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.1 kg,轨道BCD和 DEF的半径R=0.15 m,轨道AB长度IAB=3 m,滑块与轨道FG 间的动摩擦因数滑块与弹性板作用后，以等大O速度弹回,sin 37=0.6,cos 37=0.8滑块开始时均从轨道A B 上某点静止释放。(1)若释放点距B
30、 点的长度l=0.7 m,求滑块到最低点C 时轨道对其支持力FN的大小;(2)设释放点距B 点的长度为lx,滑块第1 次经过F 点时的速度v 与 lx之间的关系式；(3)若滑块最终静止在轨道FG的中点，求释放点距B 点长度lx的值。考点四功能关系与能量守恒基础对功能关系与能量守恒的理解和简单应用。重难对功能关系与能量守恒的综合应用，如涉及滑动摩擦力做功的问题等。综合功能关系与能量守恒在综合问题中的应用。第 1 5 页 共 3 4 页限时9 0分 钟,正 答 率/15o基础1.（2021浙江6月选考,11,3分）中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为2.4x1
31、03kg/m3,假设泵车的泵送系统以150 irP/h的输送量给30 m高处输送混凝土,g取10 m/s2,则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为（）B.5.04x107 J发动机最大输出功率（kW）332最大输送高度（m）63整车满载质量（kg）5.4x104最大输送量（m3/h）180A.1.08x107 JC.1.08x108 J答 案CD.2.72x108 J2.（2019课标II,18,6分）（多选）从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E&等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E点 和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可
32、得（）A.物体的质量为2 kgB.h=0时,物体的速率为20 m/sC.h=2 m时，物体的动能Ek=40 JD.从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J第1 6页 共3 4页答 案A D重难3.（2022山东济南二模）（多选）如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,将轻弹簧正上方质量m=1 kg 的小球由静止释放,小球下落过程中受到恒定的阻力作用。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为y 轴正方向,取地面处为重力势能零点，在小球第一次下落到最低点的过程中，弹簧的弹性势能Epi、小球的重力势能Ep2、小球的动能Ek、小球的机械能E 随小球位移变化的关系图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，弹簧
33、始终在弹性限度范围内,取重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是（）4JJ4.800.5 0.6 y/m 0 0.5 0.6 y/m0.5 o 0.6 y/ni0.5 0.6 y/mA.图乙中a=3B.图丙中b=4C.图丙中xo处的弹簧弹力为8 ND.图丁中 c=9,d=4答 案BCD第 1 7 页 共 3 4 页4.（2022湖南长沙三模）（多选）如图所示,倾角为。的固定斜面AB段粗糙,BP段光滑，一轻弹簧下端固定于斜面底端P点,弹簧处于原长时上端位于B点,质量为m的物体（可视为质点）从A点由静止释放，将弹簧压缩后恰好能回到AB的中点Q。已知A、B间的距离为X,重力加速度为g,M（A.
34、物体由A点运动至最低点的过程中加速度先不变后减小为零,再反向增大直至速度减为零B.物体与AB段 的 动 摩 擦 因 数 尸.C.物体在整个运动过程中克服摩擦力做的功为mgx sin Q95D.物体第13次经过B点时,物体在AB段运动经过的路程为豆x答 案 B C D5.（2021辽宁,10,6分）（多选）冰滑梯是东北地区体验冰雪运动乐趣的设施之一。某冰滑梯的示意图如图所示，螺旋滑道的摩擦可忽略;倾斜滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数p相同，因滑板不同口满足口。41.2的。在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜滑道上均减速下滑，且滑行结束时停在水平滑道上，以下Li、L2的组合符合设计要求的是（）
35、h 3/iA.Li=-,L2=-2o 2出c,2/1-,3/i,hC.Li=-,L2=-D.Li=-,l_2=一34o 3&2o M0答 案 C D6.（2020山东,11,4分）（多选）如图所示,质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放,当B下降到最低点时（未着地）,A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是（）第 1 8 页 共 3 4 页A.M2mB,2mM3mC.在B 从释放位置
36、运动到最低点的过程中，所受合力对B 先做正功后做负功D.在 B 从释放位置运动到速度最大的过程中,B 克服弹簧弹力做的功等于B 机械能的减少量答 案 ACD7.（2017江苏单科,9,4分）（多选）如图所示，三个小球A、B、C 的质量均为m,A与 B、C 间通过较链用轻杆连接,杆长为L。B、C 置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现 A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角a由 60。变 为 120。A、B、C 在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦,重力加速度为g。则此下降过程中（）3A.A的动能达到最大前,B 受到地面的支持力小于5mg3B.A的动能最大时,B 受
37、到地面的支持力等于5mgC.弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下D.弹簧的弹性势能最大值为日mgL答 案 AB8.（2018课标1,18,6分）如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc是半径为R 的四分之一圆弧，与 ab相切于b 点。一质量为m 的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a 点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g。小球从a 点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为（）第 1 9 页 共 3 4 页A.2mgR答 案 cB.4mgRC.5mgRD.6mgR9.（2022辽宁沈阳一模,7）如图所示，轻质橡皮绳上端固定在O 点，下端连接一
38、质量为m 的物块，物块与水平面之间的动摩擦因数为口。用外力将物块拉至A 点，在 A 点时橡皮绳的弹性势能为Ep,将物块从A 点由静止释放，途经。点到达最左侧的B 点（图中未画出）,0点在。点的正下方，在点时橡皮绳恰好处于原长Q 点与A 点之间的距膜为L,在物块由A 点运动到B 点的过程中,下列说法正确的是（）A.物块在0,点时动能最大B.物块从A 至 0 先加速再减速，从。至B 一直做减速运动C.物块在B 点时橡皮绳的弹性势能等于EP-2MmgLD.物块在。点时的动能小于Ep-pmgL答 案 B10.（2022重庆一模,10）（多选）如图所示,在侦角9=37。斜坡的底端固定一挡板，一轻弹簧下端
39、固定在挡板上,弹簧自然伸长时其上端位于斜坡上的O 点处。质量分别为ma=5.0 kg、mb=1.0 kg的物块a 和 b 用轻绳连接，轻绳跨过斜坡顶端的定滑轮,开始时让 a 静止在斜坡上的P 点处,b 悬空。现将a 由静止释放,a 沿斜面下滑，当a 将弹簧压缩到Q 点时,a 的速度减为零。已知PO=1.0m,OQ=0.5 m,a与斜坡之间的动摩擦因数|j=0.2,sin 37=0.6,整个过程细绳始终没有松弛。则下列说法正确的是（）A.a与弹簧接触前的加速度大小为3 m/s2第 2 0 页 共 3 4 页B.a与弹簧接触前，轻绳上的拉力为12 NC.a第一次被弹回到0点时的速度为：m/sD.a
40、位于Q 点时，弹簧所储存的弹性势能为16 J答 案BC11.（2021全国甲,24,12分）如图，一倾角为。的光滑斜面上有50个减速带（图中未完全画出），相邻减速带间的距离均为d,减速带的宽度远小于出一质量为m 的无动力小车（可视为质点）从距第一个减速带L 处由静止释放。已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。观察发现，小车通过第30个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同。小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面,继续滑行距离s 后停下。已知小车与地面间的动摩擦因数为口,重力加速度大小为 g（无动力）小车（1）求小车通过第30个减速带后，经过每一个减速带时损
41、失的机械能；（2）求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能；（3）若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能，则 L 应满足什么条件？答 案mgd sin 6蟠空扁12.（2021江苏,14,13分）如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴的。点,小圆环A 和轻质弹簧套在轻杆上。长为2L的细线和弹簧两端分别固定于。点和A 点,质量为m 的小球B 固定在细线的中点，装置静止时，细线与竖直方向的夹角为37。,现将装置由静止缓慢加速转动，当细线与竖直方向的夹角增大到53。时,A、B 间细线的拉力恰好减小到零，弹簧弹力与静止时大小相
42、等、方向相反。重力加速度为g,取 sin 37=0.6,cos 37=0.8o求：第 2 1 页 共 3 4 页(1)装置静止时，弹簧弹力的大小F;(2)环 A 的质量M;(3)上述过程中,装置对A、B 所做的总功。综合13.(2020浙江7月选考,20,12分)小明将如图所示的装置放在水平地面上,该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角9=37的斜轨道BC平滑连接而成。质 量 m=0.1 kg的小滑块从弧形轨道离地高H=1.0 m 处静止释放。已知R=0.2m,LAB=LBc=1.0 m,滑块与轨道A B 和 BC间的动摩擦因数均为口=0.25,弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空
43、气阻力。(1)求滑块运动到与圆心O 等高的D 点时对轨道的压力;(2)通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端C 点;(3)若滑下的滑块与静止在水平直轨道上距A 点 x 处的质量为2m 的小滑块相碰，碰后一起运动，动摩擦因数仍为0.25,求它们在轨道BC上到达的高度h 与 x 之间的关系。（碰撞时间不计,sin 370=0.6,cos 37=0.8）14.(2021北京,20,12分)秋千由踏板和绳构成，人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆动，等效 摆球 的质量为m,人蹲在踏板上时摆长为民人站立时摆长为12 不计空气阻力，重力加速度大小为g),第2 2页 共3 4页如果摆长为13“摆球”通过最低
44、点时的速度为V,求此时“摆球 受到拉力T 的大小。(2)在没有别人帮助的情况下，人可以通过在低处站起、在高处蹲下的方式使“摆球”摆得越来越高。a.人蹲在踏板上从最大摆角8 开始运动,到最低点时突然站起，此后保持站立姿势摆到另一边的最大摆角为。2。假定人在最低点站起前后“摆球摆动速度大小不变，通过计算证明。2 每。b.实际上人在最低点快速站起后“摆球”摆动速度的大小会增大。随着摆动越来越高，达到某个最大摆角。后,如果再次经过最低点时，通过一次站起并保持站立姿势就能实现在竖直平面内做完整的圆周运动，求在最低点 摆球 增加的动能A E k应满足的条件。15.(2021山东,18,16分)如图所示,三
45、个质量均为m 的小物块A、B、C,放置在水平地面上,A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k 的轻弹簧将A、B相接,C紧靠B,开始时弹簧处于原长,A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F 的恒力，使 B、C-起向左运动，当速度为零时,立即撤去恒力，一段时间后A离开墙壁，最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。(弹簧的弹性势能可表示为:E p=gkx2,k为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量)(1)求 B、C向左移动的最大距离xo和 B、C分离时B的动能E k；(2)为保证A能离开墙壁，求恒力的最小值Fmin；(3)若三
46、物块都停止时B、C间的距离为XBC,从 B、C分离到B停止运动的整个过程,B克服弹簧弹力做的功为W,通过推导比较 W与 fxB C 的大小；(4)若 F=5f,请在所给坐标系中，画出C向右运动过程中加速度a 随位移x 变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时a、x 值(用f、k、m 表示)，不要求推导过程。以撤去F 时 C的位置为坐标原点,水平向右为正方向。第 2 3 页 共 3 4 页易混易错1.求功公式的适用条件一质量为m 的小球，用长为I 的轻绳悬挂于。点,小球在水平力F 的作用下，从平衡位置P 很缓慢地移动到Q 点，如图所示，则力 F 做的功为（）A.mgl cos 0 B.F
47、I sin 0C.mgl(1-cos 0)答 案 cD.FI cos 02.矢量运算与标量运算两个互相垂直的力F i和 F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示。物体通过一段位移，力 F i对物体做功4 J,力 F2对物体做功3 J,则 Fi、F2的合力对物体做功为（）A.7 J B.1 J答 案 AC.5 JD.3.5 J3.作用力和反作用力的功（多选）如图所示，物体A 放在足够长的木板B 上，木板B 放在水平地面上,在拉力F 的作用下,使物体A做与加速直线运动。当物体A 相对于地面运动了 0.1 m 时,B 对 A 的摩擦力做的功为10 J,则 A 对 B 的摩擦力做功的大小可能是（）B
48、A.O B.10 JC.小 于 10 J D.无法确定答 案 ABC第 2 4 页 共 3 4 页4.正功与负功如图所示，在加速向左运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢。已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是（）A.做正功 B.做负功C.不做功答 案 B5.功率计算的错误一质量为m 的物体沿倾角为9的光滑固定斜面由静止下滑，当下滑距离为I 时，重力做功的功率为（）A.mg,2gl B.mg，2g/sin8C,.mgy2gl sin 0 D.mgJZglsirPe答 案 D6.变力做功如图所示,F=20 N 作用于半径R=1 m 的转盘边缘上，力 F 的大小保持不变，但方
49、向保持任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周，力 F 做的功是多少？答 案 125.6 J题型模板题型机车启动模型典型模型模型特征:汽车在平直路面上启动时，在水平方向上仅受牵引力和阻力作用，如图所示。1.（2021北京,8,3分）如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abed,其中ab段为平直上坡路面,be段为水平路面,cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（）第 2 5 页 共 3 4 页b cA.在ab段汽车的输出功率逐渐减小B.汽车在ab段的输出功率比be段的大C.在cd段汽车的输出功率逐渐减小D.汽车在cd段的输
50、出功率比be段的大答 案B2.（2021湖南3 4分）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比（F ia=kv,k为常量）,动车组能达到的最大速度为Vm。下列说法正确的是（）A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B.若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动3C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为-vm4D.若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度Vm,则这一过程