高考物理专题07机械能守恒备考强化训练15机械能守恒定律二新人教版.doc

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1、1 / 17【2019【2019 最新最新】精选高考物理专题精选高考物理专题 0707 机械能守恒备考强化训机械能守恒备考强化训练练 1515 机械能守恒定律二新人教版机械能守恒定律二新人教版本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于理解和掌握机械能变化的定律，能熟练地运用功能原理解决实际问题。.并且这种类型的题一般有多种解法，便于训练学生的发散思维能力。.一、解题依据一、解题依据保守力和耗散力（非保守力）保守力和耗散力（非保守力）1.1.外力和内力：外力和内力：外力：物体或系统外部所受的力内力：物体或系统内部所受的力2.2.保守力：如

2、重力、弹力、万有引力、静电场力、分子力、原保守力：如重力、弹力、万有引力、静电场力、分子力、原子力等。保守力做功决定于只与子力等。保守力做功决定于只与“物体物体”始末位置有关，与始末位置有关，与“物体物体”的运动路径无关。的运动路径无关。3.3. 耗散力（非保守力）：包括滑动摩擦力、介质阻力、爆炸力耗散力（非保守力）：包括滑动摩擦力、介质阻力、爆炸力和安培力等。耗散力做功虽与物体运动的始末位置有关，但更与物和安培力等。耗散力做功虽与物体运动的始末位置有关，但更与物体运动的路径有关。体运动的路径有关。机械能变化规律（或功能原理）机械能变化规律（或功能原理）应用条件：重力或弹力之外的力（如发动机驱

3、动力、刚性拉力、2 / 17爆炸力、安培力、滑动摩擦力、介质阻力或其他外力等等）做功， 变化方程：EWW内外仅对单物体则，即机械能的变化等于末、初机械能之差；若，则为机械能增加，如发动机驱动力、刚性拉力、爆炸力或其他外力等做正功；反之，则为减少，如其他外力、滑动摩擦力、介质阻力等做负功。)()(112212pkpkEEEEEEE0E外力做正（或负）功使系统的机械能增加（或减少），耗散内外力做正（或负）功使系统的机械能增加（或减少），耗散内力做功则使系统的机械能减少。力做功则使系统的机械能减少。特殊地，滑动摩擦力、介质阻力做的负功等于机械能的减少，或等于内能的增加，如一对相互作用的滑动摩擦力做的

4、功，等于系统产生的热量。机械能守恒和功能原理的另样描述机械能守恒和功能原理的另样描述1.系统在只有保守内力（仅指重力、弹力）做功的情况下，机械能保持不变。机械能守恒定律。2.系统的所有外力的功和耗散内力的功的总和等于系统机械能的增量。功能原理二、二、 精选习题精选习题选择题（每小题选择题（每小题 5 5 分，共分，共 4040 分）分）（1414 吉林九校联考）如图吉林九校联考）如图-1-1 所示，足够长传送带与水平方向所示，足够长传送带与水平方向的倾角为的倾角为 ，物块，物块 a a 通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块块 b b 相连，相连，b

5、 b 的质量为的质量为 m m，开始时，开始时 a a、b b 及传送带均静止，且及传送带均静止，且 a a 不受不受3 / 17传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在 b b 上升上升 h h 高高度（未与滑轮相碰）过程中（度（未与滑轮相碰）过程中（ ）A物块 a 重力势能减少 mghB摩擦力对 a 做的功大于 a 机械能的增加C摩擦力对 a 做的功小于物块 a、b 动能增加之和D任意时刻，重力对 a、b 做功的瞬时功率大小相等（1414 广东）广东） 图图-2-2 是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器

6、结构图，图中图，图中和和为楔块，为楔块，和和为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( ( ) )A缓冲器的机械能守恒B摩擦力做功消耗机械能C垫板的动能全部转化为内能D弹簧的弹性势能全部转化为动能（1414 上海）静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上上海）静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不计空气阻力，在整个上升过程中，物升，在某一高度撤去恒力。不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是体机械能随时间变化关系是( ( ) )（高考模拟）质量为

7、（高考模拟）质量为 10kg10kg 的物体的物体, ,在竖直向上的拉力在竖直向上的拉力 F F 作用作用下由静止开始向上运动下由静止开始向上运动, ,上升上升 1m1m 时速度增大为时速度增大为 2m/s,2m/s,若取若取 g=10m/s2,g=10m/s2,则下列说法正确的是（则下列说法正确的是（ ）A. 合外力对物体所做的功为 20JB. 物体克服重力所做的功为 100JC. 拉力 F 对物体所做的功为 20J4 / 17D. 拉力 F 对物体所做的功为 120J4.4.（1414 吉林一模）如图吉林一模）如图44 所示，有三个斜面所示，有三个斜面 a a、b b、c c，底边的，底边

8、的长分别为长分别为 L L、L L、2L2L，高度分别为，高度分别为 2h2h、h h、h.h.某物体与三个斜面间的某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端三种情况相比较，下列说法正确的是底端三种情况相比较，下列说法正确的是( ( ) )A物体损失的机械能 Ec2Eb4EaB因摩擦产生的热量 2Qa2QbQcC物体到达底端的动能 Eka2Ekb2EkcD因摩擦产生的热量 4Qa2QbQc（1313 新课标新课标 IIII）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着）目前，在地球周围有许多人造地球卫星

9、绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列说法正确的是阻力的作用，则下列说法正确的是( ( ) )A卫星的动能逐渐减小B由于地球引力做正功，引力势能一定减小C由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小（1313 山东）如图山东）如图-5-5 所示，楔形木块所示，楔形木块 abcabc 固定在水平面上，粗固定在水平面上，粗糙斜面糙斜面 a

10、bab 和光滑斜面和光滑斜面 bcbc 与水平面的夹角相同，顶角与水平面的夹角相同，顶角 b b 处安装一定处安装一定滑轮。质量分别为滑轮。质量分别为 M M、m m（MmMm）的滑块）的滑块, ,通过不可伸长的轻绳跨过定通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中( ( ) )5 / 17A.两滑块组成系统的机械能守恒B重力对 M 做的功等于 M 动能的增加C轻绳对 m 做的功等于

11、m 机械能的增加D两滑块组成系统的机械能损失等于 M 克服摩擦力做的功（1414 石家庄模拟）足够长的水平传送带以恒定速度石家庄模拟）足够长的水平传送带以恒定速度 v v 匀速运匀速运动某时刻一个质量为动某时刻一个质量为 m m 的小物块以大小也是的小物块以大小也是 v v、方向与传送带的、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力速度相同在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为对小物块做的功为 W W，小物块与传送带因摩擦产生

12、的热量为，小物块与传送带因摩擦产生的热量为 Q Q，则下，则下列的判断中正确的是列的判断中正确的是( ( ) )AW0，Qmv2 BW0，Q2mv2CW，Qmv2 DWmv2，Q2mv2(15(15 济南一模济南一模) )如图如图-6-6 所示，绝缘粗糙斜面体固定在水平地面所示，绝缘粗糙斜面体固定在水平地面 上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场 E E，轻弹簧一端，轻弹簧一端 固定在斜面顶端，另一端拴接一不计质量的绝缘薄板。一带正电的固定在斜面顶端，另一端拴接一不计质量的绝缘薄板。一带正电的 小滑块，从斜面上的小滑块，从斜面上的 P P 点处

13、由静止释放后，沿斜面向上运动，并能点处由静止释放后，沿斜面向上运动，并能 压缩弹簧至压缩弹簧至 R R 点点( (图中未标出图中未标出) )，然后返回。则，然后返回。则 A滑块从 P 点运动到 R 点的过程中，其机械能增量等于电场力 与弹簧弹力做功之和 B滑块从 P 点运动到 R 点的过程中，电势能的减小量大于重力 势能和弹簧弹性势能的增加量之和 C滑块返回能到达的最低位置在 P 点的上方 D滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量 与重力势能增加量之差计算题（共计算题（共 6060 分）分）6 / 179.9.（1717 全国全国）（）（1212 分）一质量为分）一质量为 8.0

14、01048.00104 kgkg 的太空飞船的太空飞船从其飞行轨道返回地面飞船在离地面高度从其飞行轨道返回地面飞船在离地面高度 1.601051.60105 m m 处以处以7.51037.5103 m/sm/s 的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为 100100 m/sm/s 时下时下落到地面取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速落到地面取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为度可视为常量，大小取为 9.89.8 m/s2.(m/s2.(结果保留结果保留 2 2 位有效数字位有效数字) )(1)分别求出该飞船着地前瞬间的

15、机械能和它进入大气层时的机械能；(2)求飞船从离地面高度 600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的 2.0%.10.10.（1414 重庆）重庆）(15(15 分分) )题图题图-7-7 为为“嫦娥三号嫦娥三号”探测器在月球上探测器在月球上着陆最后阶段的示意图，首先在发动机作用下，探测器受到推力在着陆最后阶段的示意图，首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月球表面高度为距月球表面高度为 h1h1 处悬停处悬停( (速度为速度为 0 0，h1h1 远小于月球半径远小于月球半径) )；接着；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高

16、度为推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为 h2h2 处的速度为处的速度为v v；此后发动机关闭，探测器仅受重力下落到月面，已知探测器总质；此后发动机关闭，探测器仅受重力下落到月面，已知探测器总质量为量为 m(m(不包括燃料不包括燃料) )，地球和月球的半径比为，地球和月球的半径比为 k1k1，质量比为，质量比为 k2k2，地，地球表面附近的重力加速度为球表面附近的重力加速度为 g g，求：，求：(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小；(2)从开始竖直下降到刚接触月面时，探测器机械能的变化11.11.（1414 杭州学军中学）（杭州学军中学）（1313 分）如

17、图分）如图-8-8 所示，所示，ABAB 为半径为为半径为R=0.45mR=0.45m 的光滑圆弧，它固定在水平平台上，轨道的的光滑圆弧，它固定在水平平台上，轨道的 B B 端与平台相端与平台相7 / 17切。有一小车停在光滑水平面上紧靠平台且与平台等高，小车的质切。有一小车停在光滑水平面上紧靠平台且与平台等高，小车的质量为量为 M=1.0kgM=1.0kg，长，长 L=1.0mL=1.0m。现有一质量为。现有一质量为 m=0.5kgm=0.5kg 的小物体从的小物体从 A A 点点静止释放，滑到静止释放，滑到 B B 点后顺利滑上小车，物体与小车间的动摩擦因数点后顺利滑上小车，物体与小车间的

18、动摩擦因数为为 =0.4=0.4，g=10m/s2g=10m/s2。 41（1）求小物体滑到轨道上的 B 点时对轨道的压力。（2）求小物体刚滑到小车上时，小物体的加速度 a1 和小车的加速度 a2 各为多大？（3）物体在小车上滑行过程中系统损失的机械能？12.12.（新课标（新课标 IIII）（）（2020 分）轻质弹簧原长为分）轻质弹簧原长为 2l2l，将弹簧竖直放，将弹簧竖直放 置在地面上，在其顶端将一质量为置在地面上，在其顶端将一质量为 5m5m 的物体由静止释放，当弹簧被的物体由静止释放，当弹簧被 压缩到最短时，弹簧长度为压缩到最短时，弹簧长度为 l l，现将该弹簧水平放置，一端固定在

19、，现将该弹簧水平放置，一端固定在 A A 点，另一端与物块点，另一端与物块 P P 接触但不连接接触但不连接ABAB 是长度为是长度为 5l5l 的水平轨道，的水平轨道， B B 端与半径端与半径 l l 的光滑半圆轨道的光滑半圆轨道 BCDBCD 相切，半圆的直径相切，半圆的直径 RDRD 竖直，如图竖直，如图 -9-9 所示，物块所示，物块 P P 与与 ABAB 间的动摩擦因数用外力推动物块间的动摩擦因数用外力推动物块 P P，将弹簧，将弹簧 压缩至长度压缩至长度 l l，然后放开，然后放开，P P 开始沿轨道运动，重力加速度大小为开始沿轨道运动，重力加速度大小为 g g0.5若 P 的

20、质量为 m，求 P 到达 B 点时的速度的大小，以及它离 开圆轨道后落回到 AB 上的位置与 B 点之间的距离； 若 P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求 P 的质量的取 值范围( (四四) )选做题选做题13.13.（1313 全国）如图全国）如图-10-10 所示，一固定斜面倾角为所示，一固定斜面倾角为 3030，一质，一质量为量为 m m 的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小动，加速度大小等于重力加速度的大小 g g。物块上升的最大高度为。物块上升的最大高度为H H，则此过程中，物块

21、的（，则此过程中，物块的（ ）A动能损失了 2mgHB动能损失了 mgH8 / 17C机械能损失了 mgHD机械能损失了1 2mgH14.(1514.(15 潍坊二模潍坊二模) )如图如图-11-11 甲所示，一轻弹簧的下端固定在倾角甲所示，一轻弹簧的下端固定在倾角 为为 3030 的足够长光滑斜面的底端，上端放一小滑块，滑块与弹簧不拴的足够长光滑斜面的底端，上端放一小滑块，滑块与弹簧不拴 接沿斜面向下压滑块至离斜面底端接沿斜面向下压滑块至离斜面底端=0.=0. 1m1m 处后由静止释放，滑块处后由静止释放，滑块 的动能与距斜面底端的距离的关系如图乙所示其中从的动能与距斜面底端的距离的关系如图

22、乙所示其中从 0.0. 2m2m 到到 0.35m0.35m 范围内图象为直线，其余部分为曲线，不计空气阻力，取范围内图象为直线，其余部分为曲线，不计空气阻力，取 g=10g=10，下列说法正确的是（，下列说法正确的是（ ）lkEl2/m s A小滑块的质量为 0. 4kg B弹簧的最大形变量为 0. 2m C弹簧最大弹性势能为 0. 5J D弹簧的劲度系数为 100Nm 15.15.（1515 烟台测试烟台测试).).一个质量为一个质量为 m m 的铁块以初速度的铁块以初速度 v1v1 沿粗糙斜沿粗糙斜 面上滑，经过一段时间又返回出发点，整个过程铁块速度随时间变面上滑，经过一段时间又返回出发

23、点，整个过程铁块速度随时间变 化的图象如图化的图象如图-12-12 所示，则下列说法正确的是（所示，则下列说法正确的是（ ） A.铁块上滑过程处于超重状态 B.铁块上滑过程与下滑过程的加速度方向相反 C.铁块上滑过程与下滑过程满足 v1t1v2（t2t1）D.铁块上滑过程损失的机械能为2 121vm16.16.（1414 江苏）如图江苏）如图-13-13 所示，生产车间有两个相互垂直且等高所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为的水平传送带甲和乙，甲的速度为 v0.v0.小工件离开甲前与甲的速度小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为相

24、同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为 .乙的乙的宽度足够大，重力加速度为宽度足够大，重力加速度为 g.g.(1)若乙的速度为 v0，求工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离 s; (2)若乙的速度为 2v0，求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小 v; (3)保持乙的速度 2v0 不变，当工件在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙上，如此反复若每个工件的质量均为 m，除工9 / 17件与传送带之间的摩擦外，其他能量损耗均不计，求驱动乙的电动机的平均输出功率.17.17.（1414 泉州期末）如图泉州期末）如图1414 所示，半径所示，半径 R R0.40.4 m m 的光

25、滑圆弧的光滑圆弧轨道轨道 BCBC 固定在竖直平面内，轨道的上端点固定在竖直平面内，轨道的上端点 B B 和圆心和圆心 O O 的连线与水平的连线与水平方向的夹角方向的夹角 3030，下端点，下端点 C C 为轨道的最低点且与粗糙水平面相为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上质量切，一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上质量 m m0.10.1 kgkg 的小的小物块物块( (可视为质点可视为质点) )从空中从空中 A A 点以点以 v0v02 2 m/sm/s 的速度被水平抛出，恰的速度被水平抛出，恰好从好从 B B 点沿轨道切线方向进入轨道，经过点沿轨道切线方向进

26、入轨道，经过 C C 点后沿水平面向右运动点后沿水平面向右运动至至 D D 点时，弹簧被压缩至最短，点时，弹簧被压缩至最短，C C、D D 两点间的水平距离两点间的水平距离 L L1.21.2 m m，小物块与水平面间的动摩擦因数小物块与水平面间的动摩擦因数 0.50.5，g g 取取 1010 m/s2.m/s2.求：求：(1)小物块经过圆弧轨道上 B 点时速度 vB 的大小；(2)小物块经过圆弧轨道上 C 点时对轨道的压力大小；(3)弹簧的弹性势能的最大值 Epm.三、参考答案三、参考答案选择题选择题【答案答案】 ABDABD【解析解析】A】A、开始时，、开始时，a a、b b 及传送带均

27、静止且及传送带均静止且 a a 不受传送带摩不受传送带摩擦力作用，有擦力作用，有 magsin=mbgmagsin=mbg，则，则 mamab b 上升上升 h h，则，则 a a 下降下降hsinhsin，则，则 a a 重力势能的减小量为重力势能的减小量为 mbghsin=mghmbghsin=mgh故故 A A 正正确确B B、根据能量守恒得，系统机械能增加，摩擦力对、根据能量守恒得，系统机械能增加，摩擦力对 a a 做的功等于做的功等于a a、b b 机械能的增量所以摩擦力做功大于机械能的增量所以摩擦力做功大于 a a 的机械能增加因为系的机械能增加因为系统重力势能不变，所以摩擦力做功

28、等于系统动能的增加故统重力势能不变，所以摩擦力做功等于系统动能的增加故 B B 正确，正确，10 / 17C C 错误错误D D、任意时刻、任意时刻 a a、b b 的速率相等，对的速率相等，对 b b，克服重力的瞬时功率，克服重力的瞬时功率Pb=mgvPb=mgv，对，对 a a 有：有：Pa=magvsin=mgvPa=magvsin=mgv，所以重力对，所以重力对 a a、n n 做功的瞬时做功的瞬时功率大小相等故功率大小相等故 D D 正确故选正确故选 ABDABDsiinm【答案答案】B】B 【解析解析】由于楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦，摩擦力做负功，由于楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦

29、，摩擦力做负功，则缓冲器的机械能部分转化为内能，故选项则缓冲器的机械能部分转化为内能，故选项 A A 错误，选项错误，选项 B B 正确；正确；车厢撞击过程中，弹簧被压缩，摩擦力和弹簧弹力都做功，所以垫车厢撞击过程中，弹簧被压缩，摩擦力和弹簧弹力都做功，所以垫块的动能转化为内能和弹性势能，选项块的动能转化为内能和弹性势能，选项 C C、D D 错误错误【答案答案】C】C 【解析解析】物体手拉力加速上升时，拉力做正功，物体的机械能物体手拉力加速上升时，拉力做正功，物体的机械能 增大，又因为拉力做功为：，与时间成二次函数关系，增大，又因为拉力做功为：，与时间成二次函数关系，ABAB 项错误；项错误

30、； 撤去拉力后，物体只受重力作用，所以机械能守恒，撤去拉力后，物体只受重力作用，所以机械能守恒，D D 项错误，项错误，C C 项项正确。正确。21 2WTat答案和解析如下：答案和解析如下：4 【答案】B 【解析解析】物体从三个斜面物体从三个斜面 a a、b b、c c 上滑下时克服摩擦力做的功上滑下时克服摩擦力做的功分别为分别为 mgLmgL、mgLmgL、2mgL2mgL，由功能关系有，由功能关系有W WEE，物体损失，物体损失的机械能的机械能 2Ea2Ea2Eb2EbEcEc，选项，选项 A A 错误；由错误；由 Q QW W 知因摩擦产知因摩擦产生的热量生的热量 2Qa2Qa2Qb2

31、QbQcQc，选项，选项 B B 正确，选项正确，选项 D D 错误；由动能定理有错误；由动能定理有11 / 17mgymgyW WEkEk，物体到达底端的动能分别为，物体到达底端的动能分别为 mg(2hmg(2hL)L)、mg(hmg(hL)L)和和 mg(hmg(h2L)2L)，选项，选项 C C 错误错误【答案答案】BD】BD。【解析解析】由于空气阻力做负功，卫星轨道半径变小，地球引力做由于空气阻力做负功，卫星轨道半径变小，地球引力做正功，引力势能一定减小，动能增大，机械能减小，选项正功，引力势能一定减小，动能增大，机械能减小，选项 ACAC 错误错误 B B正确。根据动能定理，卫星动能

32、增大，卫星克服阻力做的功小于地正确。根据动能定理，卫星动能增大，卫星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力势能的减小，所以球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力势能的减小，所以卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小，选项卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小，选项 D D 正确。正确。【答案答案】CD】CD【解析解析】由于斜面由于斜面 abab 粗糙，在两滑块沿斜面运动的过程中，粗糙，在两滑块沿斜面运动的过程中，. .两滑块组成系统的机械能不守恒，选项两滑块组成系统的机械能不守恒，选项 A A 错误。由动能定理，重力错误。由动能定理，重力对对 M M 做的功大于

33、做的功大于 M M 动能的增加，选项动能的增加，选项 B B 错误。由功能关系，轻绳对错误。由功能关系，轻绳对m m 做的功等于做的功等于 m m 机械能的增加，选项机械能的增加，选项 C C 正确。由功能关系可知，两正确。由功能关系可知，两滑块组成系统的机械能损失等于滑块组成系统的机械能损失等于 M M 克服摩擦力做的功，选项克服摩擦力做的功，选项 D D 正确。正确。【答案答案】B】B 【解析解析】对小物块，由动能定理有对小物块，由动能定理有 W Wmv2mv2mv2mv20 0，设小物块，设小物块与传送带间的动摩擦因数为与传送带间的动摩擦因数为 ，则小物块与传送带间的相对位移，则小物块与

34、传送带间的相对位移 x x相对，这段时间内因摩擦产生的热量相对，这段时间内因摩擦产生的热量 Q Qmgxmgx 相对相对2mv22mv2，选，选项项 B B 正确正确【答案答案】BCD】BCD【解析】由题可知，小滑块从斜面上的 P 点处由静止释放后， 沿斜面向上运动，说明小滑块开始时受到的合力的方向向上，开始 时小滑块受到重力、电场力、斜面的支持力和摩擦12 / 17力的作用；小滑块开始压缩弹簧后，还受到弹簧的弹力的作用，小 滑块向上运动的过程中，斜面的支持力不做功，电场力做正功，重 力做负功，摩擦力做负功，弹簧的弹力做负功。 在小滑块开始运动到到达 R 点的过程中，电场力做的功转化为小滑 块

35、的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能。 A、由以上的分析可知，滑块从 P 点运动到 R 点的过程中，其机 械能增量等于电场力与弹簧弹力做功、摩擦力做功之和，故 A 错误；B、由以上的分析可知，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、 弹簧的弹性势能以及内能，所以电势能的减小量大于重力势能和弹 簧弹性势能的增加量之和，故 B 正确； C、小滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与 电势能的和增加减小，所以滑块返回能到达的最低位置在 P 点的上 方，不能在返回 P 点，故 C 正确； D、滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电 势能的和逐渐减小，所以滑块最终停下时，克服摩擦力所做

36、的功等 于电势能的减小量与重力势能增加量之差，故 D 正确。故选：BCD计算题计算题【答案答案】(1)4.0108】(1)4.0108 J J 2.410122.41012 J J (2)9.7108(2)9.7108 J J【解析解析】(1)】(1)飞船着地前瞬间的机械能为飞船着地前瞬间的机械能为Ek0mv 式中，m 和 v0 分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率由式和题给数据得Ek04.0108 J 设地面附近的重力加速度大小为 g.飞船进入大气层时的机械能为Ehmvmgh 式中，vh 是飞船在高度 1.6105 m 处的速度大小由式和题给13 / 17数据得Eh2.41012 J (2)飞

37、船在高度 h600 m 处的机械能为Ehmmgh 由功能原理得WEhEk0 式中，W 是飞船从高度 600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功由式和题给数据得W9.7108 J 【答案答案】 (1),k2)g(1),k2)g gh2,k2)gh2,k2) (2)mv2(2)mv2,k2)mg(h1,k2)mg(h1h2)h2)【解析解析】 (1)(1)设地球质量和半径分别为设地球质量和半径分别为 M M 和和 R R，月球的质量、，月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为半径和表面附近的重力加速度分别为 MM、RR和和 gg，探测器刚接，探测器刚接触月面时的速度大小为触月面时的速度

38、大小为 vt.vt.由 mgG 和 mgG 得 g,k2)g由 vv22gh2得 vtgh2,k2)(2)设机械能变化量为 E，动能变化量为 Ek，重力势能变化量为 Ep.由 EEkEp有 Em(v2gh2,k2)m,k2)gh1得 Emv2,k2)mg(h1h2)【答案答案】（1 1）15N15N （2 2） a1=a1= 4m/s24m/s2 a2=2a2=2 m/s2m/s2 14 / 17（3 3）1.5J1.5J【解析解析】（1 1）小物体在圆弧上滑动，由动能定理得）小物体在圆弧上滑动，由动能定理得圆弧最低点，由牛顿第二定律得由牛顿第三定律得小物体对轨道的压力15BBFFN（2）小物

39、体： 1mgma小车：2mgMaa1= 4m/s2， a2=2 m/s2（3）（7 分）设小物体没有从小车上滑下去，则最终两者速度相等相对位移 120.751xxxmm 物体没有从小车上滑下去，最终和小车以相同的速度运动系统损失的机械能为：22 011(m M)v1.522EmvJ答案：略答案：略【解析解析】地面上，转化为，守恒地面上，转化为，守恒PE弹PE弹E弹PPEE 重弹 5PmglE，此时弹簧长度为 l AB：能量守恒：PKBEEQ即215462BBmglmvmglvglBD：动能定理：22112222DBDmglmvmvvgl此后，物体做平抛运动：B 点速度，落点与 B 点距离为6B

40、vgl2 2l 假设物块质量为m则：能量守恒：ABpKBEEQ解得： 252Bmglvglm15 / 17若要滑上圆弧，则，即，解得0Bv 20Bv52mm若要滑上圆弧还能沿圆弧滑下，则最高不能超过 C 点此时 假设恰好到达 C 点，则根据能量守恒：ppcEQE解得：53mm故若使物块不超过 C 点，53mm综上：5532mmm【答案答案】AC】AC【解析解析】分析小物块沿斜面上滑，根据题述可知，物块所受滑分析小物块沿斜面上滑，根据题述可知，物块所受滑动摩擦力为动摩擦力为 f=0.5mgf=0.5mg，由动能定理，动能损失了，由动能定理，动能损失了 fH/sin30fH/sin30+mgH=2

41、mgH+mgH=2mgH ，选项，选项 A A 正确正确 B B 错误。由功能关系，机械能损失错误。由功能关系，机械能损失fH/sin30=mgHfH/sin30=mgH，选项，选项 C C 正确正确 D D 错误。错误。【答案答案】ACD】ACD 【解析解析】A】A、A A、在从上升到范围内，图像是直线，机械能守恒，、在从上升到范围内，图像是直线，机械能守恒， 则：则：0.2m0.35m0sin30KPEEmg hmg l ，图线的斜率绝对值为：00.341sin30(0.350.2)2KEkNNmgl，所以：，故 A 正确；0.4mkgBC、根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，

42、增加的 重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以：，此时也弹簧的最大形变 量，即为：，故 B 错误，C 正确；01sin300.4 10 (0.350.1)0.52PmEmg hmg lJ 0.350.1( )0.25mxmmD、由，解得：，故 D 正确。210.52PmmEk xJA20.5 21000.1kN mN m故选：ACD 【答案答案】C】C16 / 17【解析解析】AB】AB、上滑过程匀减速上滑，加速度方向沿斜面向下，、上滑过程匀减速上滑，加速度方向沿斜面向下， 下滑过程匀加速下降则加速度方向沿斜面向下，故上滑和下滑过程下滑过程匀加速下降则加速度方向沿斜面向下，故上滑和下滑过程 加速度

43、方向相同，物体都处于失重状态，故加速度方向相同，物体都处于失重状态，故 ABAB 错误；错误； C、速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知，上滑的 位移为：，下滑的位移为，经过一段时间又返回出发点说明，故 C正确；1 11 2vt2211()2v tt1 1221()vtv ttD、根据能量守恒知上滑损失机械能为，故 D 错误。2 111 111 22KEEmghmvvt mg故选：C选做题选做题【答案答案】 (1),2g)(1),2g) (2)2v0(2)2v0 (3)(3)4 5mgv05【解析解析】 (1)(1)摩擦力与侧向的夹角为摩擦力与侧向的夹角为 4545侧向加速度大小

44、axgcos 45匀变速直线运动 2axs0v2 0解得 s,2g).(2)设 t0 时刻摩擦力与侧向的夹角为 ，侧向、纵向加速度的大小分别为 ax、ay 则tan很小的 t 时间内，侧向、纵向的速度增量 vxaxt，vyayt解得 tan且由题意知 tan 则tan 摩擦力方向保持不变则当 vx0 时，v0，即 v2v0.(3)工件在乙上滑动时侧向位移为 x，沿乙方向的位移为 y，由题意知 axgcos ，aygsin 17 / 17在侧向上 2axx0v 在纵向上 2ayy(2v0)20工件滑动时间 t 乙前进的距离 y12v0t工件相对乙的位移 L 则系统摩擦生热 Qmgl电动机做功 W

45、m(2v0)2mvQ由 P，解得 P.答案：答案：1111(1)(1) 4 4 m/sm/s (2)8(2)8 N N (3)(3) 0.80.8 J J【解析解析】 (1)(1)小物块恰好从小物块恰好从 B B 点沿切线方向进入轨道，由几何点沿切线方向进入轨道，由几何关系有关系有 vBvB 4 4 m/s.m/s. (2)小物块由 B 点运动到 C 点，由机械能守恒定律有mgR(1sin )mvmv2 B在 C 点处，由牛顿第二定律有 F mg m,R)解得 F 8 N根据牛顿第三定律，小物块经过圆弧轨道上 C 点时对轨道的压力 F大小为 8 N.(3)小物块从 B 点运动到 D 点，由能量守恒定律有EpmmvmgR(1sin )mgL0.8 J.。