2017版《三年高考兩年模擬》物理匯編專題：專題六-機械能及其守恒定律(共32頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 A組 三年高考真題（2016～2014年） 1.(2016·四川理綜，1，6分)(難度★★)韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員。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，重力對他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J。韓曉鵬在此過程中(　　) A．動能增加了1 900 J B．動能增加了2 000 J C．重力勢能減小了1 900 J D．重力勢能減小了2 000 J 2.(2016·天津理綜，8，6分)(難度★★★)(多選)我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號動車組是由動

2、車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車。假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比，某列動車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組(　　) A．啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反 B．做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2 C．進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度成正比 D．與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1∶2 3.(2016·全國卷Ⅲ，20，6分)(難度★★★)(多選)如圖，一固定容器的內(nèi)

3、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P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g。設(shè)質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則(　　) A．a(chǎn)＝ B．a(chǎn)＝ C．N＝ D．N＝ 4．(2016·全國卷Ⅱ，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，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點。已知在M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<。在小球從M點運動到N點的過程中(　　)

4、 A．彈力對小球先做正功后做負功 B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度 C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零 D．小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差 5．(2015·海南單科，3，3分)(難度★★)假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼?　　) A．4倍 B．2倍 C.倍 D.倍 6．(2015·新課標全國Ⅱ，17，6分)(難度★★★)一汽車在平直公路上行駛．從某時刻開始計時，發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖所示．假定汽車所受阻 力的大小f恒定不變

5、．下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中，可能正確的是(　　) 7．(2015·新課標全國Ⅰ，17,6分)(難度★★★)如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平．一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P 點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入軌道．質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大?。肳表示質(zhì)點從P 點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功．則(　　) A．W＝mgR，質(zhì)點恰好可以到達Q點 B．W＞mgR，質(zhì)點不能到達Q點 C．W＝mgR，質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離 D．W＜mgR，質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)

6、上升一段距離 8．(2015·浙江理綜，18,6分)(難度★★★)(多選)我國科學家正在研制航母艦載機使用的電磁彈射器．艦載機總質(zhì)量為3.0×104 kg，設(shè)起飛過程中發(fā)動機的推 力恒為1.0×105 N；彈射器有效作用長度為100 m,推力恒定．要求艦載機在水平彈射結(jié)束時速度大小達到80 m/s.彈射過程中艦載機所受總推力為彈射器和發(fā)動機推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20%，則(　　) A．彈射器的推力大小為1.1×106 N B．彈射器對艦載機所做的功為1.1×108 J C．彈射器對艦載機做功的平均功率為8.8×107

7、 W D．艦載機在彈射過程中的加速度大小為32 m/s2 9．(2015·海南單科，4，3分)(難度★★★)如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高，質(zhì)量為m的質(zhì)點自軌道端點P由靜止開始滑下，滑到最低點Q時，對軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g.質(zhì)點自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為(　　) A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR 10．(2015·四川理綜，1,6分)(難度★★)在同一位置以相同的速率把三個小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出，不計空氣阻力，則落在同一水平地面時的速度

8、大小(　　) A．一樣大 B．水平拋的最大 C．斜向上拋的最大 D．斜向下拋的最大 11．(2015·新課標全國Ⅱ，21，6分)(難度★★★)(多選)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上,與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動，不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g.則(　　) A．a(chǎn)落地前，輕桿對b一直做正功 B．a(chǎn)落地時速度大小為 C．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小始終不大于g D．a(chǎn)落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg 12．(2015·江蘇單科,9，

9、4分)(難度★★★)(多選)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑,經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，AC＝h.圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A.彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g.則圓環(huán)(　　) A．下滑過程中，加速度一直減小 B．下滑過程中，克服摩擦力做的功為mv2 C．在C處，彈簧的彈性勢能為mv2－mgh D．上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度 13．(2014·山東理綜，20，6分)(難度★★★)2013年我國相繼完成“神十”與“天宮”對接、“嫦娥”

10、攜“玉兔”落月兩大航天工程．某航天愛好者提出“玉 兔”回家的設(shè)想：如圖，將攜帶“玉兔”的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到h高 度的軌道上，與在該軌道繞月球做圓周運動的飛船對接，然后由飛船送“玉 兔”返回地球．設(shè)“玉兔”質(zhì)量為m，月球半徑為R，月面的重力加速度為g月．以月面為零勢能面，“玉兔”在h高度的引力勢能可表示為Ep＝,其中G為引力常量，M為月球質(zhì)量．若忽略月球的自轉(zhuǎn)，從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功為(　　) A.(h＋2R) B.(h＋R) C.(h＋R) D.(h＋R) 14．(2014·廣東理綜，16，4分)(難度★★)如圖是安裝在列車車

11、廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中①和②為楔塊，③和④為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中(　　) A．緩沖器的機械能守恒 B．摩擦力做功消耗機械能 C．墊板的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 15．(2014·福建理綜，18，6分)(難度★★★)如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動．質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端．現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量；若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，

12、兩物塊(　　) A．最大速度相同 B．最大加速度相同 C．上升的最大高度不同 D．重力勢能的變化量不同 16．(2014·安徽理綜，15，6分)(難度★★)如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，MN是通過橢圓中心O點的水平線．已知一小球從M點出發(fā)，初速率為v0，沿管道MPN運動，到N點的速率為v1，所需時間 為t1；若該小球仍由M點以初速率v0出發(fā)，而沿管道MQN運動，到N點的 速率為v2，所需時間為t2.則(　　) A．v1＝v2，t1＞t2 B．v1<v2，t1>t2 C．v1＝v2，t1<t2

13、 D．v1<v2，t1<t2 17．(2014·上海單科，11，3分)(難度★★★)靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機械能隨時間變化關(guān)系是(　　) 18．(2014·大綱全國，19，6分)(難度★★★)一物塊沿傾角為θ的斜坡向上滑動．當物塊的初速度為v時,上升的最大高度為H，如圖所示；當物塊的初速度為 時，上升的最大高度記為h.重力加速度大小為g.物塊與斜坡間的動摩擦因數(shù)和h分別為(　　) A．tan θ和 B．(－1)tan θ和 C．tan θ和

14、 D．(－1)tan θ和 19．(2014·重慶理綜，2,6分)(難度★★)某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛,受到的阻力分別為車重的k1和k2倍,最大速率分別為v1和v2，則(　　) A．v2＝k1v1 B．v2＝v1 C．v2＝v1 D．v2＝k2v1 20．(2014·新課標全國Ⅱ，16，6分)(難度★★★)一物體靜止在粗糙水平地面上．現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體,經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)関.若將水平 拉力的大小改為F2,物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?v.對于上述 兩個過程,用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，

15、Wf1、Wf2分別表示前 后兩次克服摩擦力所做的功，則(　　) A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1 　B．WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1 C．WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1 　D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1 21．(2016·天津理綜，10，16分)(難度★★★)我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一，如圖所示，質(zhì)量m＝60 kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a＝3.6 m/s2勻加速滑下，到達助滑道末端B時速度vB＝24 m/s，A與B的豎直高度差H＝48 m，為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用

16、一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h＝5 m，運動員在B、C間運動時阻力做功W＝－1 530 J，取g＝10 m/s2。 (1)求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大?。? (2)若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。 22．(2016·江蘇單科，14，16分)(難度★★★★)如圖所示，傾角為α的斜面A被固定在水平面上，細線的一端固定于墻面，另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊B相連，B靜止在斜面上?；喿髠?cè)的細線水平，右側(cè)的細線與斜面平行。A、B的質(zhì)量均為m，

17、撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運動，不計一切摩擦，重力加速度為g。求： (1)A固定不動時，A對B支持力的大小N； (2)A滑動的位移為x時，B的位移大小s； (3)A滑動的位移為x時的速度大小vA。 23．(2016·全國卷Ⅰ，25，18分)(難度★★★★)如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為R的光滑圓弧軌道相切于C點，AC＝7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點(未畫出)，隨后P

18、沿軌道被彈回，最高到達F點，AF＝4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝，重力加速度大小為g。(取sin 37°＝，cos 37°＝) (1)求P第一次運動到B點時速度的大??； (2)求P運動到E點時彈簧的彈性勢能； (3)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點。G點在C點左下方，與C點水平相距R、豎直相距R，求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質(zhì)量。 24．(2016·全國卷Ⅲ，24，12分)(難度★★★★)如圖，在豎直平面內(nèi)有由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，

19、兩者在最低點B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為。一小球在A點正上方與A相距處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點沿圓弧軌道運動。 (1)求小球在B、A兩點的動能之比； (2)通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點。 25．(2016·全國卷Ⅱ，25，20分)(難度★★★★★)輕質(zhì)彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為l?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。

20、物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5。用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度l，然后放開P開始沿軌道運動，重力加速度大小為g。 (1)若P的質(zhì)量為m，求P到達B點時速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點之間的距離； (2)若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍。 26．(2015·四川理綜，9,15分)(難度★★★)嚴重的霧霾天氣，對國計民生已造成了嚴重的影響,汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源，“鐵腕治污”已成為國家的工作重點．地鐵列車可實現(xiàn)零排放，大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油公交車的使用，減少汽車尾氣排放． 若

21、一地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運動，先勻加速運動20 s達最高速度72 km/h,再勻速運動80 s，接著勻減速運動15 s到達乙站停住．設(shè)列車在勻加速運動階段牽引力為1×106 N,勻速運動階段牽引力的功率為6×103 kW，忽略勻減速運動階段牽引力所做的功． (1)求甲站到乙站的距離； (2)如果燃油公交車運行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同，求公交車排放氣態(tài)污染物的質(zhì)量．(燃油公交車每做1焦耳功排放氣態(tài)污染物 3×10－6克) 27．(2015·浙江理綜，23，16分)(難度★★★)如圖所示，用一塊長L1＝1.0 m的木 板在

22、墻和桌面間架設(shè)斜面,桌子高H＝0.8 m，長L2＝1.5 m．斜面與水平桌面 的傾角θ可在0～60°間調(diào)節(jié)后固定.將質(zhì)量m＝0.2 kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.05，物塊與桌面間的動摩擦因 數(shù)為μ2，忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失(重力加速度取g＝10 m/s2；最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) (1)求θ角增大到多少時，物塊能從斜面開始下滑；(用正切值表示) (2)當θ角增大到37°時,物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2；(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (3)繼

23、續(xù)增大θ角，發(fā)現(xiàn)θ＝53°時物塊落地點與墻面的距離最大，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點為拋物線頂點．已知h＝2 m，s＝ m．取重力加速度大小g＝10 m/s2. (1)一小環(huán)套在軌道上從a點由靜止滑下,當其在bc段軌道運動時，與軌道之間無相互作用力，求圓弧軌道的半徑； (2)若環(huán)從b點由靜止因微小擾動而開始滑下，求環(huán)到達c點時速度的水平分量的大?。? 29．(2015·山東理綜，23，1

24、8分)(難度★★★)如圖甲所示，物塊與質(zhì)量為m的小球通過不可伸長的輕質(zhì)細繩跨過兩等高定滑輪連接．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l.開始時物塊和 小球均靜止，將此時傳感裝置的示數(shù)記為初始值．現(xiàn)給小球施加一始終垂直 于l段細繩的力、將小球緩慢拉起至細繩與豎直方向成60°角，如圖乙所示，此時傳感裝置的示數(shù)為初始值的1.25倍；再將小球由靜止釋放，當運動至最低位置時,傳感裝置的示數(shù)為初始值的0.6倍．不計滑輪的大小和摩擦，重力 加速度的大小為g.求： (1)物塊的質(zhì)量； (2)從釋放到運動至最低位置的過程中，小球克服空氣阻力所做的功．

25、 30．(2015·重慶理綜，8，16分)(難度★★★★)同學們參照伽利略時期演示平拋運動的方法制作了如圖所示的實驗裝置，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R的圓弧形的粗糙軌道，P為最高點，Q為最低點，Q點處的切線水平，距底板高為H.N板上固定有三個圓環(huán)．將質(zhì)量為m的小球從P處靜止釋放,小球運動至Q飛出后無阻礙地通過各圓環(huán)中 心,落到底板上距Q水平距離為L處，不考慮空氣阻力，重力加速度為g.求： (1)距Q水平距離為的圓環(huán)中心到底板的高度； (2)小球運動到Q點時速度的大小以及對軌道壓力的大小和方向； (3)摩擦力對小球做的功．

26、 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段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點．一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點由靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g. (1)若固定小車，求滑塊運動過程中對小車的最大壓力； (2)若不固定小車，滑塊仍從A點由靜止下滑，然后滑入BC軌道，最后從C點滑出小車．已知滑塊質(zhì)量m＝，在任一時刻滑塊相對地面速度的水平分 量是小車速度大小的2倍，滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ，求： ①滑塊運動過程中，小車的最大速度大小vm

27、； ②滑塊從B到C運動過程中，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，另一端連接一個物塊,彈簧質(zhì)量不計．物塊(可視為質(zhì)點)的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運動，與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ.以彈簧原長時物塊的位置為坐標原點O,當彈簧的伸長量為x時，物塊所受彈簧彈力大小為F＝kx，k為常量． (1)請畫出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點運動到位置x的過程中彈力所做的功； (2)物塊由x1向右運動到x3，然后由x3返回到x2，在這個過程中， a．求彈力所做的功，并據(jù)此求

28、彈性勢能的變化量； b．求滑動摩擦力所做的功；并與彈力做功比較,說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念． 33．(2014·福建理綜，21,19分)(難度★★★★)下圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖,整個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點水平相切.點A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面.一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點)可從軌道AB的任意位置 滑下，不計空氣阻力． (1)若游客從A點由靜止開始滑下，到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面D點，OD＝2R，求游客滑到B點時的速度vB大小及運動

29、過程軌道摩擦力對其所做的功Wf； (2)若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點，又因受到微小擾動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道,求P點離水面的高度h.(提示：在圓周運動過程中任一點，質(zhì)點所受的向心力與其速率的關(guān)系為F向＝m) B組 兩年模擬精選(2016～2015年) 1．(2016·甘肅天水一中期中)近日德國的設(shè)計師推出了一款名為“拋擲式全景球形相機”，來自德國柏林的5位設(shè)計師采用了36個手機用的攝像頭并將其集成入一個球體內(nèi)，質(zhì)量卻只有200 g，當你將它高高拋起，它便能記錄下從你頭頂上空拍攝的圖像。整個過程非常簡單，你只需進行設(shè)定，讓相機球在飛到最高位置時自動

30、拍攝即可。假設(shè)你從手中豎直向上拋出相機，到達離拋出點10 m處進行全景拍攝，若忽略空氣阻力的影響，則你在拋出過程中對相機做的功為(　　) A．10 J B．20 J C．40 J D．200 J 2．(2016·湖南長沙高三上月考)如圖所示，相同的乒乓球1、2落臺后恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，過網(wǎng)時的速度方向均垂直于球網(wǎng)，不計乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自起跳到過網(wǎng)的過程中，下列說法正確的是(　　) A．過網(wǎng)時球1的速度等于球2的速度 B．球1的速度變化率大于球2的速度變化率 C．球1的飛行時間小于球2的飛行時間 D．球1克服重力做功的功率等于球2克服重力做

31、功的功率 3．(2016·山西省四校高三聯(lián)考)質(zhì)量為m＝20 kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運動。0～2 s內(nèi)F與運動方向相反，2～4 s內(nèi)F與運動方向相同，物體的v－t圖象如圖所示。g取10 m/s2，則(　　) A．拉力F的大小為100 N B．物體在4 s時拉力的瞬時功率為120 W C．4 s內(nèi)拉力所做的功為480 J D．4 s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為320 J 4．(2016·江西吉安一中高三上期中)(多選)如圖所示，把小車放在傾角為30°的光滑斜面上，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，不計滑輪質(zhì)量及

32、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的過程中(　　) A．小桶處于失重狀態(tài) B．小桶的最大速度為 C．小車受繩的拉力等于mg D．小車的最大動能為mgh 5．(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動。拉力F和物塊速度v隨時間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 N B．物塊的質(zhì)量為11 kg C．第1 s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大 D．前3 s內(nèi)物塊機械能先增大后不變 6．(2016·山西

33、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點相切，半圓形軌道的半徑為R。一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，物體脫離彈簧時獲得某一向右的速度，當它經(jīng)過B點進入軌道的瞬間對軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運動恰能到達最高點C，軌道上的D點與圓心O等高。不計空氣阻力，則下列說法正確的是(　　) A．物體在A點時彈簧的彈性勢能為3mgR B．物體從B點運動至C點的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR C．物體從B點運動至D點的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR D．物體從A點運動至C點的過程中機械能守恒 7．(2015·河北衡水中學高三調(diào)研)如圖所示，一傳送帶與水

34、平方向的夾角為θ，以速度v逆時針運轉(zhuǎn)，將一物塊輕輕放在傳送帶的上端，則物塊在從A到B運動的過程中，機械能E隨位移變化的關(guān)系圖象不可能是(　　) 8．(2015·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的兩個物體通過細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。開始時用手按住物體M，此時M距離擋板的距離為s，滑輪兩邊的細繩恰好伸直，且彈簧處于原長狀態(tài)。已知M＝2m，空氣阻力不計。松開手后，關(guān)于二者的運動下列說法中正確的是(　　) A．M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒 B．當M的速度最大時，m與地面間

35、的作用力為零 C．若M恰好能到達擋板處，則此時m的速度為零 D．若M恰好能到達擋板處，則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機械能增加量之和 9．(2016·河北衡水中學四調(diào))如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2 m，動摩擦因數(shù)μ＝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，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)點的小球，小球質(zhì)量m＝0.2 kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點后靜止

36、釋放(小球和彈簧不黏連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下，求： (1)小球剛好能通過D點時速度的大小； (2)小球到達N點時速度的大小及受到軌道的支持力的大小； (3)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能。 10．(2016·山東平度高三抽考)如圖，在半徑為r的軸上懸掛著一個質(zhì)量為M的水桶P，軸上均勻分布著6根手柄，每個柄端固定有質(zhì)量均為m的金屬球，球離軸心的距離為l，輪軸、繩和手柄的質(zhì)量及摩擦均不計?，F(xiàn)由靜止釋放水桶，整個裝置開始轉(zhuǎn)動。 (1)當水桶下降的高度為h時，水桶的速度為多少？ (2)已知水桶勻加速下降，下降過程中細繩的拉力為多少？ 答案精析 A

37、組 三年高考真題（2016～2014年） 1. C　由題可得，重力做功WG＝1 900 J，則重力勢能減少1 900 J ，故C正確，D錯誤；由動能定理得，WG－Wf＝ΔEk，克服阻力做功Wf＝100 J，則動能增加1 800 J，故A、B錯誤。 2. BD　列車啟動時，乘客隨車廂加速運動，加速度方向與車的運動方向相同，故乘客受到車廂的作用力方向與車運動方向相同，選項A錯誤；動車組運動的加速度a＝＝－kg，則對6、7、8節(jié)車廂的整體有F56＝3ma＋3kmg＝F，對7、8節(jié)車廂的整體有F67＝2ma＋2kmg＝F，故5、6節(jié)車廂與6、7節(jié)車廂間的作用力之比為F56∶F67＝3∶2，選項

38、B正確；關(guān)閉發(fā)動機后，根據(jù)動能定理得·8mv2＝8kmgx，解得x＝，可見滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時速度的平方成正比，選項C錯誤；8節(jié)車廂有2節(jié)動車時的最大速度為vm1＝；8節(jié)車廂有4節(jié)動車時最大速度為vm2＝，則＝，選項D正確。 3. AC　質(zhì)點P下滑過程中，重力和摩擦力做功，根據(jù)動能定理可得mgR－W＝mv2，根據(jù)公式a＝，聯(lián)立可得a＝，A正確，B錯誤；在最低點重力和支持力的合力充當向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，N－mg＝ma，代入可得，N＝，C正確，D錯誤。 4．BCD　因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<，M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的

39、彈簧處于伸長狀態(tài)，則彈簧的彈力對小球先做負功后正功再做負功，選項A錯誤；當彈簧水平時，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當彈簧處于原長位置時，小球只受重力，加速度為g，則有兩個時刻的加速度大小等于g，選項B正確；彈簧長度最短時，即彈簧水平，彈力與速度垂直，彈力對小球做功的功率為零，選項C正確；由動能定理得，WF＋WG＝ΔEk，因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，彈性勢能相等，則由彈力做功特點知WF＝0，即WG＝ΔEk，選項D正確。 5．D　[設(shè)f＝kv，當阻力等于牽引力時，速度最大，輸出功率變化前，有P ＝Fv＝fv＝kv·v＝kv2，變化后有2P＝F′v′＝kv′·

40、v′＝kv′2，聯(lián)立解得v′＝v， D正確．] 6．A　[當汽車的功率為P1時,汽車在運動過程中滿足P1＝F1v，因為P1不變，v逐漸增大，所以牽引力F1逐漸減小,由牛頓第二定律得F1－f＝ma1，f不變，所以汽車做加速度減小的加速運動,當F1＝f時速度最大，且vm＝＝.當 汽車的功率突變?yōu)镻2時，汽車的牽引力突增為F2，汽車繼續(xù)加速，由P2＝ F2v可知F2減小，又因F2－f＝ma2，所以加速度逐漸減小，直到F2＝f時，速度最大vm′＝，以后勻速運動．綜合以上分析可知選項A正確．] 7.C　[根據(jù)動能定理得P點動能EkP＝mgR,經(jīng)過N點時，由牛頓第二定律和 向心力公式可得4mg－mg＝

41、m，所以N點動能為EkN＝，從P點到N 點根據(jù)動能定理可得mgR－W＝－mgR,即克服摩擦力做功W＝.質(zhì)點運動過程，半徑方向的合力提供向心力即FN－mgcos θ＝ma＝m，根據(jù)左右對稱，在同一高度處，由于摩擦力做功導致在右邊圓形軌道中的速度變小，軌道彈力變小，滑動摩擦力Ff＝μFN變小，所以摩擦力做功變小，那么從N到Q，根據(jù)動能定理,Q點動能EkQ＝－mgR－W′＝mgR－W′，由 于W′＜，所以Q點速度仍然沒有減小到0，會繼續(xù)向上運動一段距離，對照選項，C正確．] 8．ABD　[設(shè)總推力為F,位移x，阻力F阻＝20%F，對艦載機加速過程由動能定理得Fx－20%Fx＝mv2，解得F＝1.2

42、×106 N，彈射器推力F彈＝F－F發(fā)＝1.2×106 N－1.0×105 N＝1.1×106 N,A正確；彈射器對艦載機所做的功為W＝F彈x＝1.1×106×100 J＝1.1×108 J，B正確；彈射器對艦載機做功的平均功率P＝F彈·＝4.4×107 W,C錯誤；根據(jù)運動學公式v2＝2ax，得a＝＝32 m/s2，D正確．] 9. C　[在Q點質(zhì)點受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，兩力的合力充當向心力，所以有FN－mg＝m,FN＝2mg，聯(lián)立解得v＝，下滑過程中，根據(jù)動能定理可得mgR－Wf＝m

43、v2，解得Wf＝mgR，所以克服摩擦力做功mgR，C正確．] 10．A　[由機械能守恒定律mgh＋mv＝mv知，落地時速度v2的大小相等，故A正確．] 11．BD　[滑塊b的初速度為零，末速度也為零，所以輕桿對b先做正功，后做負功，選項A錯誤；以滑塊a、b及輕桿為研究對象,系統(tǒng)的機械能守恒，當 a剛落地時，b的速度為零，則mgh＝mv＋0，即va＝，選項B正確；a、b的先后受力如圖所示． 由a的受力圖可知，a下落過程中，其加速度大小先小于g后大于g,選項C錯誤；當a落地前b的加速度為零(即輕桿對b的作用力為零)時,b的機械能 最大，a的機械能最小，這時b受重力、支持力,且FNb＝mg

44、，由牛頓第三定 律可知，b對地面的壓力大小為mg，選項D正確．] 12. BD　[由題意知，圓環(huán)從A到C先加速后減速,到達B處的加速度減小為零，故加速度先減小后增大，故A錯誤；根據(jù)能量守恒，從A到C有mgh＝Wf ＋Ep,從C到A有mv2＋Ep＝mgh＋Wf，聯(lián)立解得：Wf＝mv2，Ep＝mgh－mv2，所以B正確,C錯誤；根據(jù)能量守恒，從A到B有mgh1＝mv＋ΔEp1＋Wf1，從C到B有mv2＋ΔEp2＝mv＋Wf2＋mgh2，又有mv2＋Ep＝mgh＋Wf，聯(lián)立可得vB2＞vB1，所以D正確．] 13．D　[對“玉兔”，由G＝m得v＝，動能Ek＝mv2，勢能Ep＝且GM＝R2g月，由

45、功能關(guān)系知對“玉兔”做的功W＝Ek ＋Ep＝(h＋)，故D項正確．] 14．B　[在彈簧壓縮過程中，由于摩擦力做功消耗機械能，因此機械能不守恒，選項A錯B對；墊板的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能和內(nèi)能，選項C、D均錯誤．] 15．C　[下圖為物塊能向上彈出且離開彈簧，則物塊在剛撤去外力時加速度最大，由牛頓第二定律得：kx－mgsin θ＝ma，即a＝－gsin θ，由于兩物塊k、x、θ均相同，m不同，則a 不同，B錯誤；當mgsin θ＝kx0即x0＝時，速度最大,如圖，設(shè)兩物塊質(zhì)量m1＜m2，其平衡位置分別為O1、O2，初始位置為O，則從O至O2的過程中，由W彈－WG＝Ek及題意知，W彈相同， WG

46、1＜WG2，故Ek1＞Ek2，即v1＞v2，而此時m2的速度v2已達最大，此后，m1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錯誤；從開始運動至最高點，由Ep＝mgh及題意知重力勢能的變化量ΔEp＝mgh相同，m不同，h也不同，故C正確，D錯誤． ] 16．A　[管道內(nèi)壁光滑,只有重力做功，機械能守恒，故v1＝v2＝v0；由v-t圖象定性分析如圖，得t1>t2. ] 17．C　以地面為零勢能面，以豎直向上為正方向，則對物體，在撤去外力前，有F－mg＝ma，h＝at2，某一時刻的機械能E＝ΔE＝F·h，解以上各式得E ＝·ΔE

47、∝t2，撤去外力后，物體機械能守恒，故只有C正確．] 18．D　[由動能定理有 －mgH－μmgcos θ＝0－mv2 －mgh－μmgcos θ＝0－m()2 解得μ＝(－1)tan θ，h＝，故D正確．] 19．B　[汽車以最大速率行駛時，牽引力F等于阻力f，即F＝f＝kmg.由P＝k1mgv1及P＝k2mgv2，得v2＝v1，故B正確．] 20．C　[WF1＝mv2＋μmg·t,WF2＝m·4v2＋μmgt，故WF2＜4WF1；Wf1＝μmg·t，Wf2＝μmg·t，故Wf2＝2Wf1，C正確．] 21． 解析　(1)運動員在AB上做

48、初速度為零的勻加速運動，設(shè)AB的長度為x，則有v＝2ax① 由牛頓第二定律有mg－Ff＝ma② 聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)解得Ff＝144 N③ (2)設(shè)運動員到達C點時的速度為vC，在由B到達C的過程中，由動能定理得 mgh＋W＝mv－mv④ 設(shè)運動員在C點所受的支持力為FN，由牛頓第二定律有 FN－mg＝m⑤ 由題意和牛頓第三定律知FN＝6mg⑥ 聯(lián)立④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)解得R＝12.5 m⑦ 答案　(1)144 N　(2)12.5 m 22． 解析　(1)支持力的大小N＝mgcos α (2)根據(jù)幾何關(guān)系sx＝x·(1－cos α)，sy＝x·sin α

49、 且s＝ 解得s＝·x (3)B的下降高度sy＝x·sin α 根據(jù)機械能守恒定律mgsy＝mv＋mv 根據(jù)速度的定義得vA＝，vB＝ 則vB＝·vA 解得vA＝ 答案　(1)mgcos α　(2)·x (3) 23． 解析　(1)由題意可知：lBC＝7R－2R＝5R① 設(shè)P到達B點時的速度為vB，由動能定理得 mglBCsin θ－μmglBCcos θ＝mv② 式中θ＝37°，聯(lián)立①②式并由題給條件得 vB＝2③ (2)設(shè)BE＝x，P到達E點時速度為零，此時彈簧的彈性勢能為Ep，由B→E過程，根據(jù)動能定理得

50、 mgxsin θ－μmgxcos θ－Ep＝0－mv④ E、F之間的距離l1為l1＝4R－2R＋x⑤ P到達E點后反彈，從E點運動到F點的過程中，由動能定理有 Ep－mgl1sin θ－μmgl1cos θ＝0⑥ 聯(lián)立③④⑤⑥式得 x＝R⑦ Ep＝mgR⑧ (3)設(shè)改變后P的質(zhì)量為m1，D點與G點的水平距離為x1和豎直距離為y1，θ＝37°。由幾何關(guān)系(如圖所示)得： x1＝R－Rsin θ＝3R⑨ y1＝R＋R＋Rcos θ＝R⑩ 設(shè)P在D點的速度為vD，由D點運動到G點的時間為t。 由平拋運動公式得： y1＝gt2? x1＝vDt? 聯(lián)立⑨⑩?

51、?得 vD＝? 設(shè)P在C點速度的大小為vC，在P由C運動到D的過程中機械能守恒，有 m1v＝m1v＋m1g(R＋Rcos θ)? P由E點運動到C點的過程中，由動能定理得 Ep－m1g(x＋5R)sin θ－μm1g(x＋5R)cos θ＝m1v? 聯(lián)立⑦⑧???得 m1＝m 答案　(1)2　(2)mgR　(3)m 24． 解析　(1)設(shè)小球的質(zhì)量為m，小球在A點的動能為EkA，由機械能守恒得 EkA＝mg·① 設(shè)小球在B點的動能為EkB，同理有 EkB＝mg·② 由①②式得＝5③ (2)若小球能沿軌道運動到C點，小球在C點所受軌道的正壓力FN應(yīng)

52、滿足 FN≥0④ 設(shè)小球在C點的速度大小為vC，由牛頓運動定律和向心加速度公式有 FN＋mg＝m⑤ 由④⑤式得 mg≤m⑥ vC≥⑦ 全程應(yīng)用機械能守恒定律得 mg·＝mvC′2⑧ 由⑦⑧式可知，vC＝vC′，即小球恰好可以沿軌道運動到C點。 答案　(1)5∶1　(2)能，理由見解析 25． 解析　(1)依題意，當彈簧豎直放置，長度被壓縮至l時，質(zhì)量為5m的物體的動能為零，其重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能。由機械能守恒定律知，彈簧長度為l時的彈性勢能為 Ep＝5mgl① 設(shè)P到達B點時的速度大小為vB，由能量守恒定律得 Ep＝mv＋μmg(5l－l)② 聯(lián)

53、立①②式，并代入題給數(shù)據(jù)得 vB＝③ 若P能沿圓軌道運動到D點，其到達D點時的向心力不能小于重力，即P此時的速度大小v應(yīng)滿足 －mg≥0④ 設(shè)P滑到D點時的速度為vD，由機械能守恒定律得 mv＝mv＋mg·2l⑤ 聯(lián)立③⑤式得vD＝⑥ vD滿足④式要求，故P能運動到D點，并從D點以速度vD水平射出。設(shè)P落回到軌道AB所需的時間為t，由運動學公式得 2l＝gt2⑦ P落回到AB上的位置與B點之間的距離為s＝vDt⑧ 聯(lián)立⑥⑦⑧式得 s＝2l⑨ (2)設(shè)P的質(zhì)量為M，為使P能滑上圓軌道，它到達B點時的速度不能小于零。由①②式可知 5mgl>μMg·

54、;4l⑩ 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半圓軌道的中點C。由機械能守恒定律有 MvB′2≤Mgl? Ep＝MvB′2＋μMg·4l? 聯(lián)立①⑩??式得 m≤M<m? 答案　(1)　2l　(2)m≤M<m 26.解析　(1)設(shè)列車勻加速直線運動階段所用的時間為t1；距離為s1；在勻速直線運動階段所用的時間為t2,距離為s2，速度為v；在勻減速直線運動階段所 用的時間為t3，距離為s3；甲站到乙站的距離為s.則s1＝v-t1 ① s2＝v-t2 ② s3＝v-t3 ③ s＝s1＋s2＋s3 ④ 聯(lián)立①②③④式并代入數(shù)據(jù)得s

55、＝1 950 m ⑤ (2)設(shè)列車在勻加速直線運動階段的牽引力為F,所做的功為W1；在勻速直線運動階段的牽引力的功率為P,所做的功為W2.設(shè)燃油公交車做與該列車從甲 站到乙站相同的功W，將排放氣態(tài)污染物質(zhì)量為M.則W1＝Fs1 ⑥ W2＝Pt2 ⑦ W＝W1＋W2 ⑧ M＝(3×10－9 kg·J－1)·W ⑨ 聯(lián)立①⑥⑦⑧⑨式并代入數(shù)據(jù)得M＝2.04 kg ⑩ 答案　(1)1 950 m　(2)2.04 kg 27．解析　(1)要使小物塊能夠下滑必須滿足 mgsin θ＞μ1mgcos θ① 解得tan θ＞0.05② (

56、2)物塊從斜面頂端下滑到停在桌面邊緣過程中物塊克服摩擦力做功Wf＝ μ1mgL1cos θ＋μ2mg(L2－L1cos θ)③ 全過程由動能定理得：mgL1sin θ－Wf＝0④ 代入數(shù)據(jù)解得μ2＝0.8⑤ (3)當θ＝53°時物塊能夠滑離桌面，做平拋運動落到地面上，物塊從斜面頂 端由靜止滑到桌面邊緣，由動能定理得： mgL1sin θ－Wf＝mv2⑥ 由③⑥解得v＝1 m/s⑦ 對于平拋過程列方程有：H＝gt2，解得t＝0.4 s⑧ x1＝v-t，解得x1＝0.4 m⑨ 則xm＝x1＋L2＝1.9 m⑩ 答案　(1)tan θ＞0.05　(2)0.8　(3)1.9

57、 m 28. 解析　(1)一小環(huán)在bc段軌道運動時,與軌道之間無相互作用力，則說明下落到b點時的速度水平,小環(huán)做平拋運動的軌跡與軌道bc重合，故有s＝v0t① h＝gt2 ② 在ab滑落過程中，根據(jù)動能定理可得mgR＝mv③ 聯(lián)立三式可得R＝＝0.25 m (2)下滑過程中,初速度為零，只有重力做功，根據(jù)動能定理可得mgh＝mv④ 因為物體滑到c點時與豎直方向的夾角等于(1)問中做平拋運動過程中經(jīng)過c點時速度與豎直方向的夾角相等,設(shè)為θ，則根據(jù)平拋運動規(guī)律可知sinθ＝ ⑤ 根據(jù)運動的合成與分解可得sin θ＝⑥ 聯(lián)立①②④⑤⑥可得v水平＝ m/s. 答案　(1)0.25

58、m　(2) m/s 29．解析　(1)設(shè)開始時細繩的拉力大小為T1,傳感裝置的初始值為F1，物塊質(zhì)量 為M，由平衡條件得 對小球，T1＝mg① 對物塊，F(xiàn)1＋T1＝Mg② 當細繩與豎直方向的夾角為60°時,設(shè)細繩的拉力大小為T2，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 對小球，T2＝mgcos 60°③ 對物塊，F(xiàn)2＋T2＝Mg④ 聯(lián)立①②③④式，代入數(shù)據(jù)得 M＝3m⑤ (2)設(shè)小球運動至最低位置時速度的大小為v，從釋放到運動至最低位置的過程中，小球克服阻力所做的功為Wf，由動能定理得 mgl(1－cos 60°)－

59、Wf＝mv2⑥ 在最低位置，設(shè)細繩的拉力大小為T3，傳感裝置的示數(shù)為F3，據(jù)題意可知， F3＝0.6F1，對小球，由牛頓第二定律得 T3－mg＝m⑦ 對物塊，由平衡條件得 F3＋T3＝Mg⑧ 聯(lián)立①②⑤⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得 Wf＝0.1mgl⑨ 答案　(1)3m　(2)0.1mgl 30．解析　(1)小球在Q點處的速度為v0,從Q到距Q水平距離為的圓環(huán)中心處的時間為t1，落到底板上的時間為t，距Q水平距離為的圓環(huán)中心到底板的高度為h，由平拋運動規(guī)律得 L＝v0t① ＝v0t1② H＝gt2③ H－h(huán)＝gt④ 聯(lián)立①②③④式解得h＝H⑤ (2)聯(lián)立①③式解得v0＝L

60、⑥ 在Q點處對球由牛頓第二定律得FN－mg＝⑦ 聯(lián)立⑥⑦式解得FN＝mg(1＋)⑧ 由牛頓第三定律得小球?qū)壍赖膲毫Υ笮? FN′＝FN＝mg(1＋)⑨ 方向豎直向下 (3)從P到Q對小球由動能定理得 mgR＋Wf＝mv⑩ 聯(lián)立⑥⑩式解得Wf＝mg(－R)? 答案　(1)H　(2)L　mg(1＋)，方向豎直向下　(3)mg(－R) 31．解析　(1)滑塊滑到B點時對小車壓力最大，從A到B機械能守恒 mgR＝mv① 滑塊在B點處，由牛頓第二定律知 N－mg＝m② 解得N＝3mg③ 由牛頓第三定律知 N′＝3mg④ (2)①滑塊下滑到達B點時，小車速度最大．由機械

61、能守恒 mgR＝Mv＋m(2vm)2⑤ 解得vm＝⑥ ②設(shè)滑塊運動到C點時，小車速度大小為vC，由功能關(guān)系 mgR－μmgL＝Mv＋m(2vC)2⑦ 設(shè)滑塊從B到C過程中，小車運動加速度大小為a，由牛頓第二定律 μmg＝Ma⑧ 由運動學規(guī)律 v－v＝－2as⑨ 解得s＝L⑩ 答案　(1)3mg　(2)①　②L 32．解析　 (1)F-x圖象如圖所示① 物塊沿x軸從O點運動到位置x的過程中，彈力做負功，大小等于圖線與x軸所圍成的圖形的面積，所以有 WT＝－kx·x＝－kx2② (2)a.物塊由x1向右運動到x3的過程中，彈力做負功 WT1＝－(kx1＋

62、kx3)(x3－x1)＝kx－kx③ 物塊由x3向左運動到x2的過程中，彈力做正功 WT2＝(kx2＋kx3)(x3－x2)＝kx－kx④ 整個過程中彈力做功 WT＝WT1＋WT2＝kx－kx⑤ 彈性勢能的變化量 ΔEp＝－WT＝kx－kx⑥ b．整個過程中，摩擦力做功 Wf＝－μmg(2x3－x1－x2)⑦ 彈力做功WT＝kx－kx只與初、末狀態(tài)的位置有關(guān)，與移動路徑無關(guān)，所以我們可以定義一個由物塊之間的相互作用力(彈力)和相對位置決定的能量 ——彈性勢能．而摩擦力做功與x1、x2、x3有關(guān)，即與實際路徑有關(guān)，所以不可以定義與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”． 答案　見解析

63、33．解析　(1)游客從B點做平拋運動，有 2R＝vBt① R＝gt2② 由①②式得 vB＝③ 從A到B，根據(jù)動能定理，有 mg(H－R)＋Wf＝mv－0④ 由③④式得 Wf＝－(mgH－2mgR)⑤ (2)設(shè)OP與OB間夾角為θ，游客在P點時的速度為vP，受到的支持力為N， 從B到P由機械能守恒定律，有 mg(R－Rcos θ)＝mv－0⑥ 過P點時，根據(jù)向心力公式，有 mgcos θ－N＝m⑦ N＝0⑧ cos θ＝⑨ 由⑥⑦⑧⑨式解得 h＝R⑩ 答案　(1)?。?mgH－2mgR)　(2)R B組 兩年模擬精選(2016～2015年) 1．B

64、 2．D　過網(wǎng)前球1與球2所做運動為平拋運動的逆過程，下落的高度相同，根據(jù)公式t＝，所以運動時間相同，C錯誤；在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)公式x＝v0t可得球1的速度大，水平位移大，過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度，A錯誤；運動過程中，兩球的加速度都等于重力加速度，所以兩球的速度變化率相等，B錯誤；下落的高度相同，乒乓球的質(zhì)量又相同，所以過程中克服重力做功相同，又因為運動時間相同，所以根據(jù)公式P＝可知球1克服重力做功的功率等于球2克服重力做功的功率，D正確。 3．B　由v－t圖象斜率的意義得0～2 s物體加速度大小為a1＝＝5 m/s2，2 s～4 s內(nèi)加速度大小為a2＝＝1 m/s2，

65、滑動摩擦力為Ff，由牛頓第二定律得F＋Ff＝ma1，F(xiàn)－Ff＝ma2，解之得F＝60 N，F(xiàn)f＝40 N，A項錯；4 s時拉力的功率P＝Fv＝120 W，B項正確；4 s內(nèi)拉力所做功為WF＝－Fx1＋Fx2＝－60××2×10 J＋60××2×2 J＝－480 J，C項錯；4 s內(nèi)物體克服摩擦力做功WFf＝Ffx1＋Ffx2＝480 J，D項錯。 4．B　在整個運動過程中，小桶向上做加速運動，所以小桶受到的拉力大于重力，小桶處于超重狀態(tài)，故A、C錯誤；在小桶上升豎直高度為h的過程中只有重力對小車和小桶做功，由動能定理得：3mghsi

66、n 30°－mgh＝(3m＋m)v2；解得小桶的最大速度：v＝，故B正確；小車和小桶具有相等的最大速度，所以小車的最大動能為：Ekm＝·3mv2＝mgh，故D錯誤。 5．AC　在1～3 s內(nèi)物塊受到的拉力為F2＝5.0 N，物塊勻速運動，說明物塊所受其他力的合力f＝F2＝5.0 N。第1 s內(nèi)物塊受到的拉力為F1＝5.5 N，第1 s內(nèi)物塊受到的合外力為F1－f＝0.5 N，選項A正確；由速度圖象可知，第1 s內(nèi)物塊的加速度a＝0.5 m/s2，由牛頓第二定律，F(xiàn)1－f＝ma，解得物塊的質(zhì)量為m＝1 kg，選項B錯誤；物塊加速運動，速度增大，由P＝Fv可知，第1 s內(nèi)拉力

67、F的功率逐漸增大，選項C正確；由于一直受到拉力作用，前3 s內(nèi)拉力做的功大于克服摩擦力做的功，所以前3 s內(nèi)物塊機械能一直增大，選項D錯誤。 6．B　設(shè)物體在B點的速度為vB，所受支持力為FNB，根據(jù)牛頓第二定律有：FNB－mg＝m，據(jù)題有FNB＝8mg，可得vB＝，由能量守恒定律可知：物體在A點時彈簧的彈性勢能Ep＝mv＝3.5mgR，故A錯誤；設(shè)物體在C點的速度為vC，由題意可知：mg＝m，物體由B點運動到C點的過程中，由能量守恒定律得產(chǎn)生的內(nèi)能Q＝mv－(mv＋2mgR)，解得Q＝mgR，故B正確；物體在半圓形軌道上做圓周運動，由指向圓心的合力充當向心力，由牛頓運動定律和向心力知識可知

68、，在BD段物體對軌道的壓力大于在DC段物體對軌道的壓力，則物體在BD段受到的摩擦力大于在DC段的摩擦力，所以根據(jù)功能關(guān)系可知，物體從B點運動到D點的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能大于mgR，故C錯誤；物體從A點運動至C點的過程中，由于有彈力和摩擦力做功，所以物體的機械能不守恒，故D錯誤。 7．B　設(shè)物塊在傳送帶上運動位移為s，下落高度h，則物體從A到B運動過程中，機械能變化：E＝ΔEk＋ΔEp＝(μmgcos θ＋mgsin θ)s＋mgh＝(μmgcos θ＋mgsin θ)s＋mgssin θ，若物塊放上后一直加速，且到B點速度仍小于v，則物塊機械能一直增大，故A、C正確；若物塊在到達B點之前，速度達到v，則物塊將和傳送帶一起勻速運動，但重力勢能減小，故機械能減小，故B錯誤，D正確。 8． BD 9． 解析　(1)小球剛好能沿DEN軌道滑下，則在半圓最高點D點必有：mg＝m，則vD＝＝2 m/s (2)從D點到N點，由機械能守恒得： mvD2＋mg·2r＝mv， 代入數(shù)據(jù)得：vN＝2 m/s。 在N點有：FN－mg＝m，得FN＝6mg＝12 N (3)彈簧推