1、1(多选) 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，ACh。圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。则圆环()点击观看解答视频A下滑过程中，加速度一直减小B下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2C在C处，弹簧的弹性势能为mv2mghD上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度答案BD解析由题可知圆环向下运动过程中，在B点速度最大，可说明圆环向下先加速后减速，加速度先向下减小，后向上增大，A项错误；下滑过程和上滑过程克服摩擦力做功相
2、同，设克服摩擦力做功为Wf，由此下滑过程WfEpmgh，上滑过程Wfmghmv2Ep，由以上两式可得克服摩擦力做功Wfmv2，B项正确；在C处：EpmghWfmghmv2，可知C项错误；下滑从A到B，mvEpWfmgh，上滑从B到A，mvEpmghWfmvEp2Wf，由以上两式可得vB2vB1，D项正确。2如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中和为楔块，和为垫板，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()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答案B解析由于系统内存在摩擦力，在车厢撞击压缩弹簧的过程中需
3、要克服摩擦力做功，机械能不守恒，垫板的动能一部分转化为弹簧弹性势能，另一部分转化为内能，A、C错误，B正确。弹簧恢复原长过程中，克服摩擦力做功，弹性势能转化为内能和动能，D错误。3(多选)如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中()Aa的动能小于b的动能B两物体机械能的变化量相等Ca的重力势能的减少量等于两物体总动能的增加量D绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零答案AD解析由于vavbcos，为拉b的绳与水
4、平面的夹角，质量相同，动能Ekmv2，可知选项A正确；a物体下降时，a的机械能的减少量等于b物体的动能增加量和b克服摩擦力做功之和，选项B、C错误；绳的拉力对a所做功等于a的机械能的减少量，绳的拉力对b所做的功等于b的动能增加量和克服摩擦力做功之和，选项D正确。4如图所示，物体A的质量为m，置于水平地面上，A的上端连一轻弹簧，原长为L，劲度系数为k。现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，则下列说法中正确的是()A提弹簧的力对系统做功为mgLB物体A的重力势能增加mgLC系统增加的机械能小于mgLD以上说法都不正确答案C解析由于将弹簧上端B缓慢地竖直向上
5、提起，可知提弹簧的力是不断增大的，最后大小等于A物体的重力，因此提弹簧的力对系统做功应小于mgL，A选项错误。系统增加的机械能等于提弹簧的力对系统做的功，C选项正确。由于弹簧的伸长，物体升高的高度小于L，所以B选项错误。5(多选)如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角37的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0 m。选择地面为参考平面，上升过程中物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。取g10 m/s2，sin370.60，cos370.80。则()A物体的质量m0.67 kgB物体与斜面之间的动摩擦因数0.40C物体上升过程中的加速度大小a10 m/s2D物体回到斜面底端时的动能Ek1
6、0 J答案CD解析物体上升到最高点时，EEpmgh30 J，得m1 kg，物体损失的机械能E损mgcos20 J，得0.50，A、B错误。物体上升过程中的加速度大小agsingcos10 m/s2，故C正确。下降过程摩擦生热也应为20 J，故物体回到斜面底端时的动能Ek50 J40 J10 J，D正确。6如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g。(1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力；(2)若不固定小车，滑块仍从A点由静止下
7、滑，然后滑入BC轨道，最后从C点滑出小车。已知滑块质量m，在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，求：滑块运动过程中，小车的最大速度大小vm；滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小s。答案(1)3mg(2)vm sL解析(1)滑块滑到B点时对小车压力最大，从A到B由能量守恒定律，得mgRmv滑块在B点处，由牛顿第二定律Nmgm解得N3mg由牛顿第三定律，得N3mg(2)滑块下滑到达B点时，小车速度最大。由能量守恒定律，得mgRMvm(2vm)2解得vm 设滑块运动到C点时，小车速度大小为vC，由能量守恒定律，得mgRmgLMvm(2vC)2设滑
8、块从B到C过程中，小车运动加速度大小为a，由牛顿第二定律mgMa由运动学规律，得vv2as解得sL7. 如图甲所示，物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l。开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍，不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g。求：(1)物块的质量；(2)从释放到运动
9、至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功。答案(1)M3m(2)Wf0.1mgl解析(1)设开始时细绳的拉力大小为T1，传感装置的初始值为F1，物块质量为M，由平衡条件得对小球，T1mg对物块，F1T1Mg当细绳与竖直方向的夹角为60时，设细绳的拉力大小为T2，传感装置的示数为F2，据题意可知，F21.25F1，由平衡条件得对小球，T2mgcos60对物块，F2T2Mg联立式，代入数据得M3m(2)设小球运动至最低位置时速度的大小为v，从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服阻力所做的功为Wf，由功能关系得mgl(1cos60)Wfmv2在最低位置，设细绳的拉力大小为T3，传感装置的示数为
10、F3，据题意可知，F30.6F1，对小球，由牛顿第二定律得T3mgm对物块，由平衡条件得F3T3Mg联立式，代入数据得Wf0.1mgl8如图所示，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v0。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。乙的宽度足够大，重力加速度为g。点击观看解答视频(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，除工件与
11、传送带之间摩擦外，其他能量损耗均不计，求驱动乙的电动机的平均输出功率。答案(1)(2)2v0(3)解析(1)摩擦力与侧向的夹角为45侧向加速度大小axgcos45匀变速直线运动2axs0v解得s(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所以摩擦力方向保持不变则当vx0时，vy0，即v2v0(3)工件在乙上滑动时侧向位移为x，沿乙速度方向的位移为y，由题意知axgcos，aygsin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Wm(2v0)2mvQ由，解得