1、限时训练 限时45分钟，满分100分一、选择题(每小题6分，共60分)1如图5414所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功图5414A都必须大于mghB都不一定大于mghC用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mghD用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh解析用背越式跳高时，其重心升高的高度可小于h，但用跨越式跳高时，其重心升高的高度一定大于h，故C正确，A、B、D均错误答案C2滑板是现在非常流行的一种运动，如图5415所示，一滑板运动员以7 m/s的初速度从曲面的A点下
2、滑，运动到B点时速度仍为7 m/s，若他以6 m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度 图5415A大于6 m/s B等于6 m/sC小于6 m/s D条件不足，无法计算解析当初速度为7 m/s时，由功能关系知，运动员克服摩擦力做的功等于减少的重力势能当初速度变为6 m/s时，运动员对轨道的压力变小，由FfFN知运动员所受的摩擦力减小，故从A到B过程中克服摩擦力做的功减少，而重力势能变化量不变，故运动员在B点的动能大于他在A点的动能，A正确答案A3如图5416所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水平面上现对小球施加一个方向水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动，则
3、小球在向右运动的整个过程中 图5416A小球和弹簧组成的系统机械能守恒B小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大C小球的动能逐渐增大D小球的动能先增大然后减小解析小球在向右运动的整个过程中，力F做正功，由功能关系知小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大，选项A错误、B正确；弹力一直增大，当弹力大小等于F时，小球的速度最大，动能最大，当弹力大于F时，小球开始做减速运动，速度减小，动能减小，选项C错误、D正确答案BD4如图5417所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端下列说法正确的是
4、A第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功 图5417B第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加D物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热解析第一阶段为滑动摩擦力做功，第二阶段为静摩擦力做功，两个阶段摩擦力方向都跟物体运动方向相同，所以摩擦力都做正功，选项A错误；由功能关系可知，第一阶段摩擦力对物体做的功(除重力之外的力所做的功)等于物体机械能的增加，即EW阻F阻l物，摩擦生热为QF阻l相时，又由于l传送带vt，l物t，所以l物l相对l传送带，即QE，选项C正确、B错误；第二阶段
5、没有摩擦生热，但物体的机械能继续增加，结合选项C可以判断选项D错误答案C5(2014沈阳二中测试)如图5418所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是AB物体的机械能一直减小 图5418BB物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和CB物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量D细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量解析把A、B和弹簧看做一个系统，机械能守恒，在B下落直至B
6、获得最大速度过程中，A的动能增大，弹簧弹性势能增大，所以B物体的机械能一直减小，选项A正确；由动能定理，B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和，选项B正确；B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量与A的动能的增加量之和，选项C错误；对A和弹簧组成的系统，由功能关系，细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量，选项D正确答案ABD6(2014苏州模拟)如图5419甲所示，在倾角为的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示其中0x1过程的图线是曲线，x1x2过程的图线为平行于x轴的直线，
7、则下列说法中正确的是图5419A物体在沿斜面向下运动B在0x1过程中，物体的加速度一直减小C在0x2过程中，物体先减速再匀速D在x1x2过程中，物体的加速度为gsin 解析由图乙可知，在0x1过程中，物体机械能减少，故力F在此过程中做负功，因此，物体沿斜面向下运动因在Ex图线中的0x1阶段，图线的斜率变小，故力F在此过程中逐渐减小，由mgsin Fma可知，物体的加速度逐渐增大，A正确，B、C错误；x1x2过程中，物体机械能保持不变，F0，故此过程中物体的加速度agsin ，D正确答案AD7(2014中山模拟)如图5420所示，A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上
8、的相同高度处，且都处于静止状态，两斜面的倾角分别为和，若不计摩擦，剪断细绳后，下列关于两物体说法中正确的是 图5420A两物体着地时所受重力的功率相同B两物体着地时的动能相同C两物体着地时的速率相同D两物体着地时的机械能相同解析由剪断细绳前两物体平衡可得：mAgsin mBgsin ，由机械能守恒得：mgHmv2，可知两物体着地时的速度v，故它们的速度大小相同，但因物体质量不同，故两物体着地时的动能和机械能均不同，B、D错误，C正确；由PAmAgvsin ，PBmBgvsin 可知，两物体着地时，所受重力的功率相同，A正确答案AC8如图5421所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m(包括雪具
9、在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是A运动员减少的重力势能全部转化为动能 图5421B运动员获得的动能为mghC运动员克服摩擦力做功为mghD下滑过程中系统减少的机械能为mgh解析运动员的加速度为g，沿斜面：mgsin 30fmg，fmg，Wfmg2hmgh，所以A、C项错误，D项正确；Ekmghmghmgh，B项错误答案D9(2014衡水期末)足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，t0时撤去推力，06 s内速度随时间的变化情况如图5422所示，由图象可知图5422A01 s内重力的平均功率大小与
10、16 s内重力平均功率大小之比为51B01 s内摩擦力的平均功率大小与16 s内摩擦力平均功率大小之比为11C01 s内位移大小与16 s内位移大小之比为15D01 s内机械能变化量大小与16 s内机械能变化量大小之比为15解析01 s内物体沿斜面向上位移为5 m，平均速度为5 m/s；16 s内物体沿斜面向下位移为25 m，平均速度为5 m/s；01 s内位移大小与16 s内位移大小之比为15，01 s内重力的平均功率大小与16 s内重力平均功率大小之比为11，选项A错误、C正确；01 s内摩擦力大小与16 s内摩擦力大小相等，01 s内摩擦力的平均功率大小与16 s内摩擦力平均功率大小之比
11、为11，选项B正确；01 s内机械能变化量大小与16 s内机械能变化量大小之比为15，选项D正确答案BCD10(2014襄阳调研)如图5423所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为h.已知斜面倾角为，斜面与滑块间的动摩擦因数为，且tan 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的 图5423机械能E、动能Ek、势能Ep与上升高度h之间关系的图象是解析势能先随高度增加而变大，后随高度减小而变小，上行与下行图线重合为一条第一象限内过原点的倾斜线段，A选项错误；机械能变化参考摩擦力做功，上行和下行过程中摩擦力随高度
12、变化均匀做功，机械能随高度变化均匀减小，B选项错误；动能变化参考合外力做功，上行过程的合外力大于下行过程的合外力，且合外力在运动过程中大小恒定，随高度变化均匀做功，D选项正确、C选项错误答案D二、计算题(共40分)11(20分)如图5424所示，光滑半圆弧轨道半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径一质量为m的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处 图5424于自然状态)若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep，且物块被弹簧反弹后恰能通过B点已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为，
13、重力加速度为g，求：(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力FN的大小；(2)弹簧的最大压缩量d；(3)物块从A处开始下滑时初速度v0的大小解析(1)由题意可知，物块在B点满足：mgm，物块由C点到B点机械能守恒：mvmg2Rmv.在C点：FNmgm，由以上三式联立可得FN6 mg，由牛顿第三定律可知，物块对轨道最低点C的压力FNFN6 mg.(2)由能量守恒定律可得：Epmgdmv，解得：d.(3)对物块由A点下滑到弹簧达最大压缩量的过程应用能量守恒定律可得：mvmgREpmgd解得：v0 .答案(1)6 mg(2)(3) 12(20分)(2014四川省名校模拟)长度为L8 m的水平传
14、送带以速度v05 m/s顺时针匀速转动，将质量为m1 kg的小物块轻放在距传送带左端O点2 m处的P点，小物块随传送带运动到传送带的右端A点后，冲上光滑斜面，斜面倾角为30，到达B点速度减为零，已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g10 m/s2，不计小物块经过A点时的机械能损失求： 图5425(1)B点距斜面底端的竖直高度h1；(2)从开始至小物块滑到B点的时间；(3)若小物块轻放在传送带上的某些位置，小物块均能沿斜面越过C点，C点距斜面底端的竖直高度h20.5 m，求这些位置距O点的距离范围解析(1)设物块在传送带上运动x距离后与传送带共速，由动能定理得：mgxmv/2解得：x2.5 mmgh2解得：x21 m故小物块释放点距O点的距离dLx27 m.答案(1)1.25 m(2)2.7 s(3)d7 m