1、河北2013年高考二轮复习高效专题冲刺训练二机械能及其守恒定律1下列说法正确的是（ ）如果物体（或系统）所受到的合外力为零，则机械能一定守恒 如果合外力对物体（或系统）做功为零，则机械能一定守恒 物体沿光滑曲面自由下滑过程中，机械能一定守恒 做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒 A B C D2如图所示，木板OA水平放置，长为L，在A处放置一个质量为m的物体，现绕O点缓慢抬高到端，直到当木板转到与水平面成角时停止转动.这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑，物体又回到O点，在整个过程中（ ）持力对物体做的总功为摩擦力对物体做的总功为零木板对物体做的总功为零木板对物体做的总功为正功A B
2、C D3静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动，t=4s时停下，其速度时间图象如图所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判断正确的是（ ）A全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B全过程拉力做的功等于零C可能有F1+F32F2D可能有F1+F32F24质量为的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为，在物体下落的过程中，下列说法错误的是（ ）A物体动能增加了B物体的机械能减少了C物体克服阻力所做的功为 D物体的重力势能减少了5如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块的质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过
3、定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为（ ）A B2C D6如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板的左端，右端与小木块连接，且、及与地面之间接触面光滑，开始时和均静止，现同时对、施加等大反向的 水平恒力和，从两物体开始运动以后的整个过程中，对、和弹簧组成的系统 （整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（ ）A由于、等大反向，故系统机械能守恒B由于、分别对、做正功，故系统动能不断增加C由于、分别对、做正功，故系统机械能不断增加D当弹簧弹力大小与、大小相等时，、的动能最大7用力将重物竖直提起，先是从静止开
4、始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则（ ）A加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大B匀速过程中拉力的功一定比加速过程中拉力的功大C两过程中拉力的功一样大D上述三种情况都有可能8如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为，滑雪者（包括滑雪板）的质量为m， A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段的过程中，摩擦力所做的功（ ）A大于 B小于 C等于 D以上三种情况都有可能9如图所示，在不光滑的平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻弹簧相连接，现用一水平拉力F作用在B上，
5、从静止开始经一段时间后，A、B一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动，从撤去拉力F到系统停止运动的 过程中，系统（ ）克服阻力做的功等于系统的动能Ek克服阻力做的功大于系统的动能Ek克服阻力做的功可能小于系统的动能Ek克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量A B C D10一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向向下运动，运动过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0s1过程的图象为曲线，s1s2过程的图象为直线，根据该图象，下列说法正确的是（ ）0s1过程中物体所受拉力一定是变力，且不断减小s1s2过程中物体可能在做匀变速直线运动s1s2过程
6、中物体可能在做变加速直线运动0s2过程中物体的动能可能在不断增大 A B C D11一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示.让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面上，水平距离为s. （1）请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式：_. （2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验
7、数据如下表所示：弹簧的压缩量x（cm）1.001.502.002.503.003.50钢球飞行的水平距离s（m）1.011.502.012.483.013.50根据以上实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系，并说明理由： _ _ _ _ _12在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）.已知打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g=9.80m/s2. （1）这三组数据中不符合有效数字读数要求
8、的是_. （2）该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律，先计算出该段重锤重力势能的减小量为_，接着从打点计时器打下的第一个点O数起，数到图中B点是打点计时器打下的第9个点，他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为_（均保留三位有效数字）.这样他发现重力势能的减小量_（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一错误的原因是_.13一辆质量为m的汽车，以恒定的输出功率P在倾角为的斜坡上沿坡匀速行驶，如图所示，汽车受到的摩擦阻力恒为f（忽略空气阻力）.求：（1）汽车的牵引力F和速度v的表达式； （2）根据F与v的表达式，联系汽车上、下坡的实际，你能得到什么启发？14
9、如图所示，质量分别为3m、2m、m的三个小球A、B、C用两根长为L的轻绳相连，置于倾角为30、高为L的固定光滑斜面上，A球恰能从斜面顶端外竖直落下，弧形挡板使小球只能竖直向下运动，小球落地后均不再反弹.由静止开始释放它们，不计所有摩擦，求：（1）A球刚要落地时的速度大小；（2）C球刚要落地时的速度大小.15如图所示，倾角为的直角斜面体固定在水平地面上，其顶端固定有一轻质定滑轮，轻质弹簧和轻质细绳相连，一端接质量为m2的物块B，物块B放在地面上且使滑轮和物块间的细绳竖直，一端连接质量为m1的物块A，物块A放在光滑斜面上的P点保持静止，弹簧和斜面平行，此时弹簧具有的弹性势能为Ep.不计定滑轮、细绳
10、、弹簧的质量，不计斜面、滑轮的摩擦，已知弹簧劲度系数为k，P点到斜面底端的距离为L.现将物块A缓慢斜向上移动，直到弹簧刚恢复原长时的位置，并由静止释放物块A，当物块B刚要离开地面时，物块A的速度即变为零，求： （1）当物块B刚要离开地面时，物块A的加速度； （2）在以后的运动过程中物块A最大速度的大小.16如图所示，光滑弧形轨道下端与水平传送带吻接，轨道上的A点到传送带的竖直距离和传送带到地面的距离均为h=5m，把一物体放在A点由静止释放，若传送带不动，物体滑上传送带后，从右端B水平飞离，落在地面上的P点，B、P的水平距离OP为x=2m；若传送带顺时针方向转动，传送带速度大小为v=5m/s，则
11、物体落在何处？这两次传送带对物体所做的功之比为多大？17如图所示，A、B、C质量分别为mA=0.7kg，mB=0.2kg，mC=0.1kg，B为套在细绳上的圆环，A与水平桌面的动摩擦因数=0.2，另一圆环D固定在桌边，离地面高h2=0.3m，当B、C从静止下降h1=0.3m，C穿环而过，B被D挡住，不计绳子质量和滑轮的摩擦，取g=10m/s2，若开始时A离桌面足够远. （1）请判断C能否落到地面. （2）A在桌面上滑行的距离是多少？18质量为m的小物块A，放在质量为M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A、B相对静止.某时刻撤去水平拉力，经过一段时间，B在地面上滑行了
12、一段距离x，A在B上相对于B向右滑行了一段距离L（设木板B足够长）后A和B都停下.已知A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，且，求x的表达式.参考答案1答案：B 如果物体受到的合外力为零，机械能不一定守恒，如在光滑水平面上物体做匀速直线运动，其机械能守恒。在粗糙水平面上做匀速直线运动，其机械能就不守恒.所以 错误；合外力做功为零，机械能不一定守恒.如在粗糙水平面上用绳拉着物体做匀速直 线运动，合外力做功为零，但其机械能就不守恒。所以错误；物体沿光滑曲面自由下滑过程中，只有重力做功，所以机械能守恒.所以正确；做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动，所以正确.但有时也不守
13、恒，如在粗糙水平面上拉着一个物体加速运动，此时就不守恒.2答案：D 物体从A点到A/的过程中，只有重力G和支持力N做功，由动能定理 ，在此过程中支持力做功为，从A/回到O点的过程中支 持力的方向与路径始终垂直，所以支持力不做功，正确.重力做的总功为零，支持力做 的总功，由动能定理得得，不正确.木板对 物体的作用力为支持力N和摩擦力F，由得即木板对物体做 的功为零，正确，错误.3答案：A 根据动能定理知正确，错误.第1s内，1s末到3s末， ，第4s内，所以F1+F3=2F2.4答案：B 物体下落的加速度为，说明物体下落过程中受到的阻力大小为， 由动能定理，；其中阻力做功为，即机械能减少量；又重
14、力做功总与重力势能变化相对应，故ACD正确，B错误。正确的选项为B5答案：A 若使拉力F做功最少，可使拉力F恰匀速拉木块，容易分析得出（此 时绳子上的拉力等于），而位移为，所以.6答案：D 本题可采用排除法.F1、F2大于弹力过程，向右加速运动，向左加速运动，F1、F2均做正功，故系统动能和弹性势能增加，A错误；当F1、F2小于弹力，弹簧仍伸长，F1、F 2还是做正功，但动能不再增加而是减小，弹性势能在增加，B错；当、速度减为零，、反向运动，这时F1、F2又做负功，C错误.故只有D正确.7答案：D 因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F，这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运
15、动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1，加速度为a，由 牛顿第二定律，所以有，则拉力F1做功为 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件得F2=mg， 匀速直线运动的位移，力F2所做的功比较上述两种情况 下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，可以发现，一切取决于加速度a与重力加速度的关系.若ag时，则W1W2；若a=g时，则W1=W2；若ag 时，则W1F2时，v1v2，即汽车沿斜坡上行时，车速v1小，换取汽车较大的牵引力F1；当汽车沿斜坡下行时，车的牵引力F2较小，则车速v2较大. （3分）14解析：（1）在A球未落地前，A、B、C组成的系统机械能守恒，设A球刚要落地时系统的速度大小为v1，
16、则 ，（2分）又，（2分） 代入数据并解得，（1分） （2）在A球落地后，B球未落地前，B、C组成的系统机械能守恒，设B球刚要落地时系统的速度大小为v2，则，（2分）又（2分） 代入数据并解得，（1分）在B球落地后，C球未落地前，C球在下落过程中机械能守恒，设C球刚要落地时系统的速度大小为v3，则 ，（2分） 又，代入数据得，.（2分）15解析：（1）B刚要离开地面时，A的速度恰好为零，即以后B不会离开地面. 当B刚要离开地面时，地面对B的支持力为零，设绳上拉力为F.B受力平衡，F=m2g（2分） 对A，由牛顿第二定律，设沿斜面向上为正方向，m1gsinF=m1a（2分） 联立解得，a=(si
17、n)g（2分）由最初A自由静止在斜面上时，地面对B支持力不为零，推得m1gsinm2g，即sinh2，因此B被挡后C能落至地面. （2分） （2）设C落至地面时，对A、C应用能定理得，（2分）对A应用动能定理得，（2分）联立并代入数据解得， s=0.165m（2分）所以A滑行的距离为=（0.3+0.3+0.165）=0.765m（2分）18解析：设A、B相对静止一起向右匀速运动时的速度为v.撤去外力后至停止的过程中，A受到的滑动摩擦力为（2分） 其加速度大小（2分）此时B的加速度大小为（2分）由于，所以（4分）即木板B先停止后，A在木板上继续做匀减速运动，且其加速度大小不变.对A应用动能定理得（2分）对B应用动能定理得（2分）消去v解得，.（3分）
