《《三年高考兩年模擬》物理匯編專題：專題六-機(jī)械能及其守恒定律》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《三年高考兩年模擬》物理匯編專題：專題六-機(jī)械能及其守恒定律（34頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、A組 三年高考真題（20162014年）1.（2016四川理綜，1, 6分）（難度）韓曉鵬是我國(guó)首位在冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目奪冠的運(yùn)動(dòng)員。他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對(duì)他做功 1900 J,他克服阻力做功 100 J。韓曉鵬在此過(guò)程中（）A .動(dòng)能增加了 1 900 JB.動(dòng)能增加了 2 000 JC .重力勢(shì)能減小了1 900 JD.重力勢(shì)能減小了2 000 J2.（2016天津理綜，8, 6分）（難度 ）（多選）我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號(hào)動(dòng)車組 是由動(dòng)車和拖車編組而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。假設(shè)動(dòng)車組各車廂質(zhì)量均相等，

2、動(dòng)車的額定功率都相同，動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行過(guò)程中阻力與車重成正比，某列動(dòng)車組由 8節(jié)車廂組成，其中第 1、5節(jié)車廂為動(dòng)車，其余為拖車，則該動(dòng)車組（）A .啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反B .做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第 5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為 3 : 2C.進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來(lái)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比D.與改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組最大速度之比為1 : 23.（2016全國(guó)卷m, 20, 6分）（難度 ）（多選）如圖，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(guò)程中，克服摩

3、擦力做的功為W。重力加速度大小為 go設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時(shí)，向心加速度的大小為a,容器對(duì)它的支持力大小為A.2 (mgRW)mRB.2mgRWmRC.3mgR-2WN= N R2 (mgR W)R4. (2016全國(guó)卷n ,21, 6分）（難度 ）（多選）如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了 N點(diǎn)。已知在 M、N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且/ONM/OMN2mgR,質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá) Q點(diǎn)1C. W= 2mgR,質(zhì)點(diǎn)到達(dá) Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離1 _ , , , ，一 D. Wt2C. V1= V2 , t1t

4、2B . V1t2D . V1V2, t14Wfi, Wf22WfiB. Wf24Wfi, Wf2= 2WfiC. Wf24Wfi, Wf2=2WfiD. Wf24Wfi, Wf2;（已知 sin 37（2）當(dāng)。角增大到37 時(shí)，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 0.6, cos 37 = 0.8)繼續(xù)增大。角，發(fā)現(xiàn)0= 53。時(shí)物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大，求此最大距離xm.28. （2015海南單科，14, 13分）（難度 ）如圖，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成，圓弧半徑Oa水平，b點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn).已知h = 2 m, s=小 m .取重力加速度

5、大小 g = 10 m/s2.一小環(huán)套在軌道上從 a點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)其在bc段軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，與軌道之間無(wú)相互作用力，求圓弧軌道的半徑;若環(huán)從b點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而開(kāi)始滑下，求環(huán)到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度的水平分量的大小.29. （2015山東理綜，23, 18分）（難度 ）如圖甲所示，物塊與質(zhì)量為m的小球通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)兩等高定滑輪連接.物塊置于左側(cè)滑輪正下方的表面水平的壓力傳感裝置上，小球與右側(cè)滑輪的距離為I.開(kāi)始時(shí)物塊和小球均靜止，將此時(shí)傳感裝置的示數(shù)記為初始值.現(xiàn)給小球施加一始終垂直于I段細(xì)繩的力、將小球緩慢拉起至細(xì)繩與豎直方向成60。角，如圖乙所示，此時(shí)傳感裝置的示數(shù)為初始值的1.25倍；

6、再將小球由靜止釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至最低位置時(shí)，傳感裝置的示數(shù)為初始值的0.6倍.不計(jì)滑輪的大小和摩擦，重力加速度的大小為g.求：（1）物塊的質(zhì)量;從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低位置的過(guò)程中，小球克服空氣阻力所做的功.30. （2015重慶理綜，8, 16分）（難度 ）同學(xué)們參照伽利略時(shí)期演示平拋運(yùn)動(dòng)的方法制作了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板.M板上部有一半徑為1 一R的圓弧形的粗糙軌道，P為最圖點(diǎn)，Q為最低點(diǎn)，Q點(diǎn)處的切線水平，距底板局為H.N板上固定有三個(gè)圓環(huán).將質(zhì)量為 m的小球從P處?kù)o止釋放，小球運(yùn)動(dòng)至 Q飛出后無(wú)阻礙地通過(guò)各圓環(huán)中 心,落到底板上距 Q水平距離為L(zhǎng)處，不考慮

7、空氣阻力，重力加速度為 g.求：（1）距Q水平距離為2的圓環(huán)中心到底板的高度；（2）小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)速度的大小以及對(duì)軌道壓力的大小和方向;摩擦力對(duì)小球做的功.31. （2015福建理綜，21, 19分）（難度 ）如圖，質(zhì)量為 M的小車靜止在光滑水平面上， 小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道 ，BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道，兩段軌道相切 于B點(diǎn).一質(zhì)量為 m的滑塊在小車上從 A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下，重力加速度為g.若固定小車，求滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)小車的最大壓力；BC軌道，最后從 C點(diǎn)滑出小車.已知量是小車速度大小的 2倍，滑塊與軌若不固定小車，滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑，然后滑入滑塊質(zhì)量m=

8、M2,在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 心，求：滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車的最大速度大小Vm；滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車的位移大小s.32. （2015北京理綜，23, 18分）（難度 ）如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì).物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m,在水平桌面上沿 x軸運(yùn)動(dòng)，與桌面間的動(dòng)摩擦 因數(shù)為以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O,當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為 x時(shí)，物塊所受彈簧彈力大小為F= kx, k為常量.施通確則。 斯 的 啊 請(qǐng)畫出F隨x變化的示意圖；并根據(jù) F-x圖象求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x的過(guò)程中彈力所做的功；物塊由x1向右運(yùn)動(dòng)到x3,

9、然后由x3返回到x2,在這個(gè)過(guò)程中，a.求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢(shì)能的變化量；b.求滑動(dòng)摩擦力所做的功；并與彈力做功比較，說(shuō)明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的摩擦力勢(shì) 能”的概念.33. （2014福建理綜，21,19分）（難度 ）下圖為某游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖 ，整個(gè)軌道 在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的 AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道 BC在B點(diǎn)水平相切.點(diǎn)A 距水面的高度為 H,圓弧軌道BC的半徑為R,圓心。恰在水面.一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)） 可從軌道AB的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力.（1）若游客從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，到 B點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面D點(diǎn)，OD = 2R,求游客滑

10、到B點(diǎn)時(shí)的速度VB大小及運(yùn)動(dòng)過(guò)程軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf；若游客從AB段某處滑下，恰好停在 B點(diǎn)，又因受到微小擾動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道，求P點(diǎn)離水面的高度 h.（提示：在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率V2的關(guān)系為F向=mR）B組 兩年模擬精選（20162015年）1. （2016甘肅天水一中期中）近日德國(guó)的設(shè)計(jì)師推出了一款名為拋擲式全景球形相機(jī) ”，來(lái)自德國(guó)柏林的5位設(shè)計(jì)師采用了 36個(gè)手機(jī)用的攝像頭并將其集成入一個(gè)球體內(nèi)，質(zhì)量卻只有200 g,當(dāng)你將它高高拋起，它便能記錄下從你頭頂上空拍攝的圖像。整個(gè)過(guò)程非常簡(jiǎn)單，你只需進(jìn)行 設(shè)定，讓相機(jī)球在飛到最高位置時(shí)自動(dòng)

11、拍攝即可。假設(shè)你從手中豎直向上拋出相機(jī)，到達(dá)離拋出點(diǎn)10 m處進(jìn)行全景拍攝，若忽略空氣阻力的影響，則你在拋出過(guò)程中對(duì)相機(jī)做的功為（）A. 10 J B. 20 J C. 40 J D. 200 J2. （2016湖南長(zhǎng)沙高三上月考）如圖所示，相同的乒乓球1、2落臺(tái)后恰好在等高處水平越過(guò)球網(wǎng)，過(guò)網(wǎng)時(shí)的速度方向均垂直于球網(wǎng)，不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自起跳到過(guò)網(wǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 （A .過(guò)網(wǎng)時(shí)球1的速度等于球B .球1的速度變化率大于球2的速度2的速度變化率C球1的飛行時(shí)間小于球2的飛行時(shí)間D.球1克服重力做功的功率等于球2克服重力做功的功率3. （2016山西省四校高三聯(lián)考）質(zhì)

12、量為m=20 kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。02 s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反，24 s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體的 vt圖象如圖所示。g取10 m/s2,則（）A.拉力F的大小為100 NB .物體在4 s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率為C. 4 s內(nèi)拉力所做的功為480 JD. 4 s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為4. （2016江西吉安一中高三上期中120 W320 J）（多選）如圖所示，把小車放在傾角為30。的光滑斜面上，用輕繩跨過(guò)定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦，已知小車的質(zhì)量為3m,小桶與沙子的總質(zhì)量為 m,小車從靜止釋放后，在小桶上升豎直高度為h的過(guò)程中（）

13、A .小桶處于失重狀態(tài)B .小桶的最大速度為 27ghC.小車受繩的拉力等于mg3D .小車的年大動(dòng)能為 2mgh5. （2016福建省高三質(zhì)檢）（多選）放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運(yùn)動(dòng)。拉力 F和物塊速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則 （）A .第1 s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5 NB.物塊的質(zhì)量為11 kgC.第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D.前3 s內(nèi)物塊機(jī)械能先增大后不變6. （2016山西省高三考前質(zhì)檢）如圖所示，豎直面內(nèi)的半圓形軌道與光滑水平面在B點(diǎn)相切，半圓形軌道的半徑為 Ro 一個(gè)質(zhì)量為 m的物體將彈簧壓縮至 A點(diǎn)后由靜止釋放，物體脫

14、離彈簧時(shí) 獲得某一向右的速度，當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入軌道的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C,軌道上的 D點(diǎn)與圓心 O等高。不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是A.物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為 3mgRB.物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR1C.物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)的過(guò)程中廣生的內(nèi)能為 2mgRD.物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒7. （2015河北衡水中學(xué)高三調(diào)研）如圖所示，一傳送帶與水平方向的夾角為0,以速度v逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，將一物塊輕輕放在傳送帶的上端，則物塊在從A到B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，機(jī)械能 E隨位移變化的關(guān)系圖象不可能是（）*0*0*0ABC8. （2015

15、山東青島市一模）（多選）如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為30,質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)物體通過(guò)細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，斜面底端有一與斜面垂直的擋板。開(kāi)始時(shí)用手按住物體M ,此時(shí)M距離擋板的距離為 s,滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直，且彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。已知 M = 2m,空氣阻力不計(jì)。松開(kāi)手后，關(guān)于二者的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是（）A . M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.當(dāng)M的速度最大時(shí)，m與地面間的作用力為零C .若M恰好能到達(dá)擋板處，則此時(shí)m的速度為零D.若M恰好能到達(dá)擋板處，則此過(guò)程中重力對(duì) M做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與物體m的機(jī)械能增加量之和9. （2016河北衡水中學(xué)四調(diào)）

16、如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長(zhǎng)為L(zhǎng) = 0.2 m,動(dòng)摩擦因數(shù)i= 0.6, BC、DEN段均可視為光滑，且 BC的始末端均水平，具有h= 0.1 m的高度差，DEN是半徑為r=0.4 m的半圓形軌道，其直徑 DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD 間的距離恰能讓小球自由通過(guò)，在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量 m= 0.2 kg,壓縮輕質(zhì)彈簧至 A點(diǎn)后靜止釋放（小球和彈簧不黏連），小球剛好能沿 DEN軌道滑下，求：小球剛好能通過(guò) D點(diǎn)時(shí)速度的大??；小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度的大小及受到軌道的支持力的大小;壓縮的彈簧所具有的彈性勢(shì)能。10. （2016

17、山東平度高三抽考）如圖，在半徑為 r的軸上懸掛著一個(gè)質(zhì)量為 M的水桶P,軸上均 勻分布著6根手柄，每個(gè)柄端固定有質(zhì)量均為 m的金屬球，球離軸心的距離為 1,輪軸、繩和手柄的質(zhì)量及摩擦均不計(jì)?，F(xiàn)由靜止釋放水桶，整個(gè)裝置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)水桶下降的高度為 h時(shí)，水桶的速度為多少？已知水桶勻加速下降，下降過(guò)程中細(xì)繩的拉力為多少?答案精析A組 三年高考真題（20162014年）1. C 由題可得，重力做功 Wg= 1 900 J,則重力勢(shì)能減少 1 900 J ,故C正確，D錯(cuò)誤；由動(dòng)能 定理彳導(dǎo),Wg-Wf= AEk,克服阻力做功 Wf=100 J,則動(dòng)能增加1 800 J,故A、B錯(cuò)誤。2. BD 列車

18、啟動(dòng)時(shí)，乘客隨車廂加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向與車的運(yùn)動(dòng)方向相同，故乘客受到車廂 的作用力方向與車運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；動(dòng)車組運(yùn)動(dòng)的加速度”組缺=前-kg ,3則對(duì)6、7、8下車廂的整體有 F56= 3ma+3kmg = 4F ,對(duì)7、8下車廂的整體有 F67=2ma+2kmg1= 2F,故5、6節(jié)車廂與6、7節(jié)車廂間的作用力N比為F56 : F67=3 ： 2,選項(xiàng)B正確；關(guān)閉發(fā)2Pvm1=82mg； 8節(jié)車廂有4節(jié)動(dòng)mgRW=3mv2,根據(jù)公式動(dòng)機(jī)后，根據(jù)動(dòng)能定理得mikmgx,解得x=2vg,可見(jiàn)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)速度的 平方成正比，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；8節(jié)車廂有2節(jié)動(dòng)車時(shí)的最大速度為車時(shí)最

19、大速度為 Vm2=P-,則如=1,選項(xiàng)D正確。8kmg Vm2 23. AC 質(zhì)點(diǎn)P下滑過(guò)程中，重力和摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得2a=R,聯(lián)立可得a=（篇）, A正確,B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)重力和支持力的合力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，Nmg = ma,代入可得，N=3mgR 2W, C正確，D錯(cuò)誤R4. BCD 因M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且/ONM/OMNvB1,所以D正確.13- D 對(duì)玉兔”，由 GTRMmhT =mR%得 7GMR+ h,動(dòng)能 Ek=-2mv2,勢(shì)能 Ep =GMmh 日2mg月 RRR(R+h)且GM=R2g月，由功能關(guān)系知對(duì)玉兔”做的功 W=Ek +

20、 Ep = -Rjh- (h+2),正確.14. B 在彈簧壓縮過(guò)程中，由于摩擦力做功消耗機(jī)械能，因此機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)；墊板的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能和內(nèi)能，選項(xiàng) C、D均錯(cuò)誤.15. C 下圖為物塊能向上彈出且離開(kāi)彈簧，則物塊在剛撤去外力時(shí)加速度最大，由牛頓第二定律彳導(dǎo):kx mgsin 0= ma,即a=kxgsin 0,由于兩物塊 k、x、。均相同，m不同，則a不同，B錯(cuò)誤；當(dāng)mgsin O=kx0即xo= mgsin 9時(shí)，速度最大，如圖，設(shè)兩物塊質(zhì)量 m1m2,其平衡 k位置分別為 。1、O2,初始位置為 O,則從。至O2的過(guò)程中，由 W彈一WG=Ek及題意知， W彈相同，WG1

21、Ek2,即v1v2,而此時(shí)m2的速度v2已達(dá)最大，此后，ml1的速度將繼續(xù)增大直至最大，而m2的速度將減小，故一定是質(zhì)量小的最大速度大，A錯(cuò)誤；從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)，由 Ep= mgh及題意知重力勢(shì)能的變化量AEp=mgh相同，m不同，h也不同，故 C正確，D錯(cuò)誤.16. . A 管道內(nèi)壁光滑，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故vi=V2=vo;由v-t圖象定性分析如圖,得 t1t2.17. C 以地面為零勢(shì)能面，以豎直向上為正方向，則對(duì)物體，在撤去外力前，有F-mg =ma, h= 2at2,某一時(shí)刻的機(jī)械能E = AE= F h ,解以上各式得 E=2a - Eoc t2,撤去外力后，物體機(jī)械能守

22、恒，故只有C正確.18. D 由動(dòng)能定理有H c 12-mgH - i mgos 0-= 0- -mv2 sin 02h 1-mgh- amgos s- = 0 2mv2H .斛行尸（2gHT）tan 8，h=Z，故D正確.19. B汽車以最大速率行駛時(shí)，牽引力F等于阻力f,即F = f=kmg.由P=kimgvi及P =k2mgv2,k1得g=k2v1,故B正確.20. CWf1 = 2mv2+ a mg2t,WF2 = 2m4v2+ am2vt,故 Wf20設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小為 Vc,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和向心加速度公式有v|Fn+ mg= mg R2由式得2vC mg 6-R-VC全程應(yīng)用

23、機(jī)械能守恒定律得R mg 4 =1 C -2mvC2 由式可知，Vc = vc,即小球恰好可以7&軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)答案 (1)5 ： 1 (2)能，理由見(jiàn)解析25 .解析(1)依題意，當(dāng)彈簧豎直放置，長(zhǎng)度被壓縮至l時(shí)，質(zhì)量為5m的物體的動(dòng)能為零,其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能。由機(jī)械能守恒定律知，彈簧長(zhǎng)度為l時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep= 5mgl 設(shè)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為 VB,由能量守恒定律得Ep=1mvB+ 心 mg5ll）聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得VB=、6gl P此時(shí)的速度大小 v應(yīng)若P能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到 D點(diǎn)，其到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的向心力不能小于重力，即滿足m- mg設(shè)P滑到D點(diǎn)時(shí)的速度為VD,由機(jī)械能

24、守恒定律得1212、mvB = 2mvD + mg 21 聯(lián)立式得vd= x/2g1VD滿足式要求，故 P能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，并從D點(diǎn)以速度VD水平射出。設(shè) P落回到軌道AB所需 的時(shí)間為t,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得1 21 = 2gt2 P落回到AB上的位置與 B點(diǎn)之間的距離為 s= VDt聯(lián)立式得s= 2亞設(shè)P的質(zhì)量為M,為使P能滑上圓軌道，它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度不能小于零。由式可知5mg1 心 Mg41 要使P仍能沿圓軌道滑回，P在圓軌道的上升高度不能超過(guò)半圓軌道的中點(diǎn)Co由機(jī)械能守恒定律有1 C&MvB2Mg1 ?Ep=2Mvb2+ Mg 41?聯(lián)立?式得553m 制 2m?答案 啊 2721 (2)5m

25、910 9 kg J 1) W聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得M = 2.04 kg答案 (1)1 950 m (2)2.04 kg27 .解析(1)要使小物塊能夠下滑必須滿足mgsin 0 改mgcos )解得tan 0 0.05(2)物塊從斜面頂端下滑到停在桌面邊緣過(guò)程中物塊克服摩擦力做功Wf= wmgL1Cos 0+盧mg(L2一Licos 8)全過(guò)程由動(dòng)能定理得：mgLsin 8Wf=0代入數(shù)據(jù)解得 收=0.8當(dāng)0= 53。時(shí)物塊能夠滑離桌面，做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面上，物塊從斜面頂端由靜止滑到桌面邊緣，由動(dòng)能定理得：12”mgL1sin 0 Wf=2mv 由解得v=1 m/s1對(duì)于平拋過(guò)程列方程有：H

26、= 1gt2,解得t=0.4 sX1 = v-t,解得 xi = 0.4 m則 Xm= X1 + L2= 1.9 mg答案 (1)tan 0 0.05 (2)0.8 (3)1.9 mb點(diǎn)時(shí)的速度28.解析(1)一小環(huán)在be段軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，與軌道之間無(wú)相互作用力，則說(shuō)明下落到水平，小環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡與軌道be重合，故有s=v0th = ；gt21 c在ab滑落過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得mgR= 2mv2s2聯(lián)立二*式可得 R= = 0.25 m4h1 C 一下滑過(guò)程中，初速度為零，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得mgh = 2mv2因?yàn)槲矬w滑到c點(diǎn)時(shí)與豎直方向的夾角等于（1）問(wèn)中做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)

27、c點(diǎn)時(shí)速度與豎直方向的夾角相等，設(shè)為8,則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知sin 0= j 2Vb V Vb+ 2ghV根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可得sin 0= VVc聯(lián)立可得v水平=&3叵m/s.答案（1）0.25 m（2）210 m/s329 .解析（1）設(shè)開(kāi)始時(shí)細(xì)繩的拉力大小為T1,傳感裝置的初始值為F1,物塊質(zhì)量為M,由平衡條件得對(duì)小千Ti = mg對(duì)物塊，F(xiàn)+ = Mg當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60。時(shí),設(shè)細(xì)繩的拉力大小為丁2,傳感裝置的示數(shù)為F2,據(jù)題意可知，F(xiàn)2= 1.25F1,由平衡條件得對(duì)小千T2= mgcos 60對(duì)物塊，F(xiàn)2 + T2=Mg聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得M = 3m 設(shè)小球運(yùn)動(dòng)至最低位

28、置時(shí)速度的大小為v,從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低位置的過(guò)程中，小球克服阻力所做的功為Wf,由動(dòng)能定理得.1mgl （1 cos 60 ） Wf= 2mv?在最低位置，設(shè)細(xì)繩的拉力大小為T3,傳感裝置的示數(shù)為F3,據(jù)題意可知，F(xiàn)3=0.6Fi,對(duì)小球，由牛頓第二定律得T3 mg= mj 對(duì)物塊，由平衡條件得F3+T3=Mg 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得Wf= 0.1mgl 答案(1)3m (2)0.1 mgl30 .解析小球在Q點(diǎn)處的速度為V0,從Q到距Q水平距離為，的圓環(huán)中心處的時(shí)間為ti,落到底板上的時(shí)間為t,距Q水平距離為2的圓環(huán)中心到底板的高度為h,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得L = vot L 公、2= voti H

29、 = 2gt2H h = 2gt2 聯(lián)立式解得u 3h = ：H 聯(lián)立式解得vo= L在Q點(diǎn)處對(duì)球由牛頓第二定律得Fn mg = mV0聯(lián)立式解得Fn = mg(1 + 1U)2HR由牛頓第三定律得小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?L2FN，=FN = mg(1 +2HR)方向豎直向下從P到Q對(duì)小球由動(dòng)能定理得mgR+ Wf= 2mv2 L2聯(lián)立式解得 Wf= mg(4- R)?22答案 4H (2)L、y2H mg(1+2HRL 方向豎直向下 (3)mg(4HR)31 .解析 (1)滑塊?t到B點(diǎn)時(shí)對(duì)小車壓力最大，從A到B機(jī)械能守恒12廠、mgR= &mvB 滑塊在B點(diǎn)處，由牛頓第二定律知2.vB/O

30、AN mg = mRW解得N=3mg 由牛頓第三定律知N = 3mg (2)滑塊下滑到達(dá) B點(diǎn)時(shí)，小車速度最大.由機(jī)械能守恒101mgR= 2Mvmn+ 2m(2vm)2 解得vm=、號(hào)設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，小車速度大小為Vc,由功能關(guān)系111DamgR心 mgE2Mvc+2m(2vc)過(guò)設(shè)滑塊從B到C過(guò)程中，小車運(yùn)動(dòng)加速度大小為a,由牛頓第二定律 a mg Ma 由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律vcvm=1 2as 1解得s= 3L答案(1)3mg3L32 .解析 (1) F-x圖象如圖所示物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x的過(guò)程中，彈力做負(fù)功，大小等于圖線與x軸所圍成的圖形的面積，所以有Wt = :kx x= - :kx2 22(2)a.物塊由x1向右運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中，彈力做負(fù)功1 1 2 1 ”WT1 = - 2(kx1+ kx3)(x3x1)=2kx2 2kx2物塊由x3向左運(yùn)動(dòng)到x2的過(guò)程中，彈力做正功11 2 1 ”WT2 = 2(kx2+ kx3)(x3 x2) = 2kx3 2kx2 整個(gè)過(guò)程中彈力做功Wt = Wti + Wt2 = -kx2 gkx2 彈性勢(shì)能的變化量1212AA