2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題05 機(jī)械能.doc

2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題05 機(jī)械能【xx高考】（xx上海）15質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細(xì)繩A、B平放于水平地面，繩A較長(zhǎng)。分別捏住兩繩中點(diǎn)緩慢提起，直至全部離開(kāi)地面，兩繩中點(diǎn)被提升的高度分別為hA、hB，上述過(guò)程中克服重力做功分別為WA、WB。若 （ ）（A）hA=hB，則一定有WAWB （B）hA>hB，則可能有WA<WB（C）hA<hB，則可能有WAWB（D）hA>hB，則一定有WA>WB（xx上海）16如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)軟輕線連接，跨過(guò)固定在地面上、半徑為R的光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍。當(dāng)B位于地面時(shí)，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是 （ ）（xx上海）18位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)；若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)，且F1與F2功率相同。則可能有 （ ）（xx上海）20如圖，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷，電荷最分別為qA和qB，用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上。平衡時(shí)，兩小球恰處于同一水平位置，細(xì)線與豎直方向間夾角分別為1與2（12）。兩小球突然失去各自所帶電荷后開(kāi)始擺動(dòng)，最大速度分別vA和vB，最大動(dòng)能分別為EkA和EkB。則 （ ）（A）mA一定小于mB （B）qA一定大于qB（C）vA一定大于vB （D）EkA一定大于EkB【答案】ACD分別對(duì)A、B進(jìn)行受力分析，如圖所示兩球間的庫(kù)侖斥力是作用力與反作用力總是大小相等，與帶電量的大小無(wú)關(guān)，因此BB到達(dá)最低點(diǎn)的動(dòng)能：由于12可知，又：可得：因此D選項(xiàng)也正確【考點(diǎn)定位】力和運(yùn)動(dòng)、功和能（xx山東）20如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以的速度勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項(xiàng)正確的是 （ ）A B C當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度為D在速度達(dá)到以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功【答案】AC【解析】 當(dāng)速度達(dá)到時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，受力分析可得，導(dǎo)體棒最終以的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力為，所以拉力的功率為，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤。當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)安培力，加速度為，選項(xiàng)C正確。在速度達(dá)到以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功加上重力做的功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，【考點(diǎn)定位】磁場(chǎng)、功和能（xx安徽）16.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為的圓弧軌道，半徑水平、豎直，一個(gè)質(zhì)量為的小球自的正上方點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力。已知=2,重力加速度為，則小球從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 （ ）（xx大綱版全國(guó)卷）19.一臺(tái)電風(fēng)扇的額定電壓為交流220V。在其正常工作過(guò)程中，用交流電流表測(cè)得某一段時(shí)間內(nèi)的工作電流I隨時(shí)間t的變化如圖所示。這段時(shí)間內(nèi)電風(fēng)扇的用電量為A.3.910-2度B.5.510-2度C.7.810-2度D.11.010-2度【答案】：B【解析】：由W=UIt可得，這段時(shí)間內(nèi)電風(fēng)扇的用電量為W=(2200.3+2200.4+2200.2)10-3kWh=5.510-2度，選項(xiàng)B正確?！究键c(diǎn)定位】此題考查電能的計(jì)算。7. （xx物理）下列關(guān)于功和機(jī)械能的說(shuō)法，正確的是A在有阻力作用的情況下，物體重力勢(shì)能的減少不等于重力對(duì)物體所做的功B合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的改變量C物體的重力勢(shì)能是物體與地球之間的相互作用能，其大小與勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)D運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的減少量一定等于其重力勢(shì)能的增加量（xx福建）17、【原題】：.如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊A速率的變化量不同B機(jī)械能的變化量不同C重力勢(shì)能的變化量相同D重力做功的平均功率相同【答案】：D 【解析】： 由平衡知識(shí)可知?jiǎng)t兩者質(zhì)量不等 所以重力勢(shì)能變化量不等答案BC錯(cuò)，由機(jī)械能守恒可知兩物塊落地時(shí)速度大小相等，所以A錯(cuò)，再由功率可知重力的瞬時(shí)功率相等；答案D正確，選D【考點(diǎn)定位】：物體的平衡，機(jī)械能守恒定律及瞬時(shí)功率等，偏難。（xx浙江）18、由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面高為H的管口D處?kù)o止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上。下列說(shuō)法正確的是（xx天津）10（16分）如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺(tái)，臺(tái)面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺(tái)面高度也為h，坡道底端與臺(tái)面相切。小球A從坡道頂端由靜止開(kāi)始滑下，到達(dá)水平光滑的臺(tái)面與靜止在臺(tái)面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺(tái)面滑行并從臺(tái)面邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離恰好為臺(tái)高的一半，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求（1）小球A剛滑至水平臺(tái)面的速度vA；（2）A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB。（xx四川）23（16分）四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問(wèn)題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4。已知水的密度為1103kg/m3，重力加速度取10m/s2。求：（1）電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率；（2）將蓄水池蓄水864m3的水需要的時(shí)間（不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度）。【答案】：（1）1103W （2）2104s【解析】：解：（1）電動(dòng)機(jī)的電功率為：P = UI 電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r上消耗的熱功率為：Pr= I2r 由以上兩式，代入數(shù)據(jù)解得：Pr=1103W（2）設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，所用抽水時(shí)間和t，已知抽水高度為h，容積為V，水的密度為，則蓄水總質(zhì)量：M =V 質(zhì)量為M的河水增加的重力勢(shì)能為：EP=Mgh 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出=PPr 根據(jù)能量守恒定律得：P出t60%80% = EP 聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)解得：t = 2104s【考點(diǎn)定位】本題以當(dāng)?shù)厣顬楸尘?，考查電功率、熱功率、能量守恒定律。（xx北京）22（16分）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知l =1.4m，v =3.0m/s，m = 0.10kg，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u =0.25，桌面高h(yuǎn) =0.45m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求（xx全國(guó)新課標(biāo)卷）35.物理選修3-5（15分）（1）（6分）氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是_，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi) MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（2）（9分）如圖，小球a、b用等長(zhǎng)細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平。從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動(dòng)，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60。忽略空氣阻力，求（i）兩球a、b的質(zhì)量之比；（ii）兩球在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動(dòng)能之比?！究键c(diǎn)定位】本考點(diǎn)主要考查核聚變、動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒、能量守恒（xx江蘇）14. (16 分)某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f. 輕桿向右移動(dòng)不超過(guò)l 時(shí),裝置可安全工作. 一質(zhì)量為m 的小車若以速度v0 撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動(dòng)l4. 輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦.(1) 若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開(kāi)始移動(dòng)時(shí),彈簧的壓縮量x;(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm;(3)討論在裝置安全工作時(shí),該小車彈回速度v和撞擊速度v 的關(guān)系.（xx福建）21、【原題】如圖，用跨過(guò)光滑定滑輪的纜繩將海面上一搜失去動(dòng)力的小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為t1，A、B兩點(diǎn)間距離為d,纜繩質(zhì)量忽略不計(jì)。求：（1）小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的全過(guò)程克服阻力做的功；（2）小船經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）小船經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a?！究键c(diǎn)定位】：動(dòng)能定理，牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)得合成與分解，功等15. （xx海南）如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長(zhǎng)為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)。在外力作用下，一小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C，重力加速度為g。求：（1）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度的大??；（2）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。解：（1）小球在BCD段運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力mg、軌道正壓力N的作用，如圖所示。據(jù)題意，N0，且小球在最高點(diǎn)C所受軌道的正壓力為零。NC=0。設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小為vC，根據(jù)牛頓第二定律有，mg=m（xx大綱版全國(guó)卷）26.（20分）（注意：在試題卷上作答無(wú)效）一探險(xiǎn)隊(duì)員在探險(xiǎn)時(shí)遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀。此隊(duì)員從山溝的豎直一側(cè)，以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面。如圖所示，以溝底的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系Oxy。已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h，坡面的拋物線方程為y=x2，探險(xiǎn)隊(duì)員的質(zhì)量為m。人視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。（1） 求此人落到坡面時(shí)的動(dòng)能；（2） 此人水平跳出的速度為多大時(shí)，他落在坡面時(shí)的動(dòng)能最??？動(dòng)能的最小值為多少？（xx安徽）24.（20分）如圖所示，裝置的左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量 M=2kg的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接。傳送帶始終以n=2m/s 的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺(tái)面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù) n=0.2, f=1.0m。設(shè)物塊A、B中間發(fā)生的是對(duì)心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s2。（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大?。唬?）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運(yùn)動(dòng)到右邊曲面上？（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時(shí)都會(huì)立即被鎖定，而當(dāng)他們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后運(yùn)動(dòng)的速度大小。（xx廣東）36.（18分） 圖18（a）所示的裝置中，小物塊A、B質(zhì)量均為m，水平面上PQ段長(zhǎng)為l，與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，其余段光滑。初始時(shí)，擋板上的輕質(zhì)彈簧處于原長(zhǎng)；長(zhǎng)為r的連桿位于圖中虛線位置；A緊靠滑桿（A、B間距大于2r）。隨后，連桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑桿作水平運(yùn)動(dòng)，滑桿的速度-時(shí)間圖像如圖18（b）所示。A在滑桿推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，并在脫離滑桿后與靜止的B發(fā)生完全非彈性碰撞。（1）求A脫離滑桿時(shí)的速度uo，及A與B碰撞過(guò)程的機(jī)械能損失E。（2）如果AB不能與彈簧相碰，設(shè)AB從P點(diǎn)到運(yùn)動(dòng)停止所用的時(shí)間為t1，求得取值范圍，及t1與的關(guān)系式。（3）如果AB能與彈簧相碰，但不能返回道P點(diǎn)左側(cè)，設(shè)每次壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為Ep，求的取值范圍，及Ep與的關(guān)系式（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。 (3) 若AB能與彈簧相碰，則 （xx上海）33（14分）如圖，質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計(jì)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)為L(zhǎng)，開(kāi)始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R，右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R0。以ef為界，其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在t=0時(shí)，一水平向左的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a。（1）求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式；（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間拉力F達(dá)到最大值，拉力F的最大值為多少？（3）某過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W，求導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量。 【解析】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BLv，導(dǎo)軌做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，vat，BLat，sat2回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式為：【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)、功和能、電路【xx高考】24（xx安徽）（20分）如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過(guò)長(zhǎng)L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度v0=4 m/s，g取10m/s2。（1）若鎖定滑塊，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小和方向。（2）若解除對(duì)滑塊的鎖定，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小。（3）在滿足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離。 （3）設(shè)小球擊中滑塊右側(cè)軌道的位置點(diǎn)與小球起始點(diǎn)的距離為s1，滑塊向左移動(dòng)的距離為s2，任意時(shí)刻小球的水平速度大小為v3，滑塊的速度大小為V/。由系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，得 將式兩邊同乘以，得 因式對(duì)任意時(shí)刻附近的微小間隔都成立，累積相加后，有 又 由式得 20（xx全國(guó)卷1）質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。初始時(shí)小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對(duì)靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為 26（xx全國(guó)卷1）.（20分）（注意：在試題卷上作答無(wú)效）裝甲車和戰(zhàn)艦采用多層鋼板比采用同樣質(zhì)量的單層鋼板更能抵御穿甲彈的射擊。通過(guò)對(duì)一下簡(jiǎn)化模型的計(jì)算可以粗略說(shuō)明其原因。質(zhì)量為2m、厚度為2d的鋼板靜止在水平光滑桌面上。質(zhì)量為m的子彈以某一速度垂直射向該鋼板，剛好能將鋼板射穿?，F(xiàn)把鋼板分成厚度均為d、質(zhì)量均為m的相同兩塊，間隔一段距離水平放置，如圖所示。若子彈以相同的速度垂直射向第一塊鋼板，穿出后再射向第二塊鋼板，求子彈射入第二塊鋼板的深度。設(shè)子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，且兩塊鋼板不會(huì)發(fā)生碰撞不計(jì)重力影響。 解析：設(shè)子彈的初速為v0,穿過(guò)2d厚度的鋼板時(shí)共同速度為：v 受到阻力為f.對(duì)系統(tǒng)由動(dòng)量和能量守恒得： 由得： 子彈穿過(guò)第一塊厚度為d的鋼板時(shí)，設(shè)其速度為v1，此時(shí)鋼板的速度為u，穿第二塊厚度為d的鋼板時(shí)共用速度為v2，穿過(guò)深度為，對(duì)子彈和第一塊鋼板系統(tǒng)由動(dòng)量和能量守恒得： 由得： 對(duì)子彈和第二塊鋼板系統(tǒng)由動(dòng)量和能量守恒得： 由得：9（xx海南）.一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時(shí)起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用。下列判斷正確的是A. 02s內(nèi)外力的平均功率是WB.第2秒內(nèi)外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬時(shí)功率最大D.第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值是14（xx海南）.現(xiàn)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測(cè)試遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌低端C點(diǎn)的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A ,B 兩點(diǎn)的距離，將遮光片通過(guò)光電門的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖；（1）若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，則在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過(guò)程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量可表示為_(kāi)。動(dòng)能的增加量可表示為_(kāi)。若在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，與s的關(guān)系式為 _ (2)多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點(diǎn)（A點(diǎn)）下滑，測(cè)量相應(yīng)的s與t值，結(jié)果如下表所示：以s為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在答題卡上對(duì)應(yīng)圖2位置的坐標(biāo)紙中描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；根據(jù)5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線，求得該直線的斜率k=_2.40_(保留3位有效數(shù)字).16（xx全國(guó)理綜）.一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（ABC） A. 運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B. 蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C. 蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D. 蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)解析：主要考查功和能的關(guān)系。運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)過(guò)程中，重力做正功，所以重力勢(shì)能始終減少，A項(xiàng)正確。蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，B項(xiàng)正確。蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈性力做功，所以機(jī)械能守恒，C項(xiàng)正確。重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)選取無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。18（xx全國(guó)理綜）.電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，通過(guò)導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出。現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍，理論上可采用的方法是（BD）10（xx天津）（16分）如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一初速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R。重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求：（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t；（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小。24（xx浙江）.（20分）節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來(lái)源的汽車。有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為。當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)L=72m后，速度變?yōu)?。此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的用于轎車的牽引，用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力保持不變。求11. 轎車以在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力的大??；12. 轎車從減速到過(guò)程中，獲得的電能；13. 轎車僅用其在上述減速過(guò)程中獲得的電能維持勻速運(yùn)動(dòng)的距離。24.答案：（1）（2）（3）解析：（1）汽車牽引力與輸出功率的關(guān)系將，代入得當(dāng)轎車勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力大小相等，有（2）在減速過(guò)程中，注意到發(fā)動(dòng)機(jī)只有用于汽車的牽引，根據(jù)動(dòng)能定理有，代入數(shù)據(jù)得電源獲得的電能為(3)根據(jù)題設(shè)，轎車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力仍為。此過(guò)程中，由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律可知，僅有電能用于克服阻力做功，代入數(shù)據(jù)得36（xx廣東）、（18分）如圖20所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠B點(diǎn)，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C。一物塊被輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上E點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到A時(shí)剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A沿半圓軌道滑下，再經(jīng)B滑上滑板?；暹\(yùn)動(dòng)到C時(shí)被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量M=2m，兩半圓半徑均為R，板長(zhǎng)l =6.5R，板右端到C的距離L在RL5R范圍內(nèi)取值。E距A為S=5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因素均為=0.5，重力加速度取g.(1) 求物塊滑到B點(diǎn)的速度大??；(2) 試討論物塊從滑上滑板到離開(kāi)滑板右端的過(guò)程中，克服摩擦力做的功Wf與L的關(guān)系，并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點(diǎn)。二者位移之差x= x2x1=6R6.5R，即滑塊未掉下滑板討論： RL2R時(shí)，Wf=mg(l+L)= mg（6.5R+L） 2RL5R時(shí)，Wf=mgx2+mg(lx)=4.25mgR4.5mgR，即滑塊速度不為0，滑上右側(cè)軌道。要使滑塊滑到CD軌道中點(diǎn)，vc必須滿足：mvc2 mgR 此時(shí)L應(yīng)滿足：mg(l+L) mvB2mvc2 則 LR，不符合題意，滑塊不能滑到CD軌道中點(diǎn)。答案：（1） vB=3（2）RL2R時(shí)，Wf=mg(l+L)= mg（6.5R+L）2RL5R時(shí)，Wf=mgx2+mg(lx)=4.25mgR4.5mgR，即滑塊速度不為0，滑上右側(cè)軌道?；瑝K不能滑到CD軌道中點(diǎn)22（xx北京）（16分）如圖所示，長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）。（1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為，小球保持靜止。畫(huà)出此時(shí)小球的受力圖，并求力F的大?。唬?）由圖示位置無(wú)初速釋放小球，求當(dāng)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對(duì)小球的拉力。不計(jì)空氣阻力。解得輕繩對(duì)小球的拉力 ，方向豎直向上15(xx上海)如圖，一長(zhǎng)為的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為的小球。一水平向右的拉力作用于桿的中點(diǎn)，使桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)桿與水平方向成60時(shí)，拉力的功率為(A) (B) (C) (D) 答案：C33(14 分)如圖(a)，磁鐵A、B的同名磁極相對(duì)放置，置于水平氣墊導(dǎo)軌上。A固定于導(dǎo)軌左端，B的質(zhì)量m=0.5kg，可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)。將B在A附近某一位置由靜止釋放，由于18（xx山東）.如圖所示，將小球從地面以初速度。豎直上拋的同時(shí)，將另一相同質(zhì)量的小球從距地面處由靜止釋放，兩球恰在處相遇（不計(jì)空氣阻力）。則A.兩球同時(shí)落地 B.相遇時(shí)兩球速度大小相等 C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇，球動(dòng)能的減少量等于球動(dòng)能的增加量D.相遇后的任意時(shí)刻，重力對(duì)球做功功率和對(duì)球做功功率相等【xx高考】1. xx江蘇物理8如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點(diǎn)距A端較近，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開(kāi)始滑到B。然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過(guò)程相同，再讓物塊從B由靜止開(kāi)始滑到A。上述兩過(guò)程相比較，下列說(shuō)法中一定正確的有A 物塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的動(dòng)能，前一過(guò)程較小B 物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過(guò)程較少C物塊滑到底端的速度，前一過(guò)程較大D物塊從頂端滑到底端的時(shí)間，前一過(guò)程較長(zhǎng)答案：AD2. xx福建17如圖（甲）所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖（乙）所示，則A.時(shí)刻小球動(dòng)能最大B. 時(shí)刻小球動(dòng)能最大C. 這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少D. 這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能答案：C3. xx新課標(biāo)16如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為正弦曲線.從圖中可以判斷4. xx上海物理18如圖為質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的圖像，由圖可知 （A）在時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一位置（B）在時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度相等（C）在時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)位移大（D）在時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做功相等答案：BCD解析：首先，B正確；根據(jù)位移由圖像中面積表示，在時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A位移大，C正確而A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功等于動(dòng)能的變化，D正確；本題選BCD。本題考查圖象的理解和動(dòng)能定理。對(duì)D，如果根據(jù)W=Fs則難判斷。難度：中等。5. xx安徽146. xx上海物理25如圖，固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿，在水平方向夾角為，質(zhì)量為m的小球套在桿上，在大小不變的拉力作用下，小球沿桿由底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端，為使拉力做功最小，拉力F與桿的夾角a=_，拉力大小F=_?！窘馕觥?，。因?yàn)闆](méi)有摩擦力，拉力做功最小。本題考查力的分解，功等。難度：中等。7. xx全國(guó)卷24如圖，MNP 為整直面內(nèi)一固定軌道，其圓弧段MN與水平段NP相切于N、P端固定一豎直擋板。M相對(duì)于N的高度為h，NP長(zhǎng)度為s.一木塊自M端從靜止開(kāi)始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞后停止在水平軌道上某處。若在MN段的摩擦可忽略不計(jì)，物塊與NP段軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為，求物塊停止的地方與N點(diǎn)距離的可能值。 所以物塊停止的位置距N的距離可能為或。8. xx江蘇物理14在游樂(lè)節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上，小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論。如圖所示，他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的指點(diǎn)， 選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng)，此事繩與豎直方向夾角=，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì)，水足夠深。取中立加速度， ，（1） 求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F；（2） 若繩長(zhǎng)l=2m, 選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入手中。設(shè)水碓選手的平均浮力，平均阻力，求選手落入水中的深度；（3） 若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手， 小明認(rèn)為繩越長(zhǎng)，在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)；小陽(yáng)認(rèn)為繩越短，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)，請(qǐng)通過(guò)推算說(shuō)明你的觀點(diǎn)。答案：9. xx上海物理31傾角，質(zhì)量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，質(zhì)量m=2kg的木塊置于斜面頂端，從靜止開(kāi)始勻加速下滑，經(jīng)t=2s到達(dá)底端，運(yùn)動(dòng)路程L=4m,在此過(guò)程中斜面保持靜止（），求：（1）地面對(duì)斜面的摩擦力大小與方向；（2）地面對(duì)斜面的支持力大?。?）通過(guò)計(jì)算證明木塊在此過(guò)程中滿足動(dòng)能定理?！窘馕觥浚?）隔離法：對(duì)木塊：，因?yàn)?，得所以，?duì)斜面：設(shè)摩擦力f向左，則，方向向左。（如果設(shè)摩擦力f向右，則，同樣方向向左。）【xx高考】1.（09全國(guó)卷20）以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物體。假定物塊所受的空氣阻力f大小不變。已知重力加速度為g，則物體上升的最大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為 （ A ）A和 B和C和 D和解析：本題考查動(dòng)能定理.上升的過(guò)程中,重力做負(fù)功,阻力做負(fù)功,由動(dòng)能定理得,求返回拋出點(diǎn)的速度由全程使用動(dòng)能定理重力做功為零,只有阻力做功為有,解得,A正確。2.（09上海物理5）小球由地面豎直上拋，上升的最大高度為H，設(shè)所受阻力大小恒定，地面為零勢(shì)能面。在上升至離地高度h處，小球的動(dòng)能是勢(shì)能的兩倍，在下落至離高度h處，小球的勢(shì)能是動(dòng)能的兩倍，則h等于 （ D ）AH/9 B2H/9 C3H/9 D4H/93.（09江蘇物理9）如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開(kāi)始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的有 （ BCD ）A當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大B當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大C當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大D當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大4.（09廣東理科基礎(chǔ)8）游樂(lè)場(chǎng)中的一種滑梯如圖所示。小朋友從軌道頂端由靜止開(kāi)始下滑，沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來(lái)，則 （ D ） A下滑過(guò)程中支持力對(duì)小朋友做功 B下滑過(guò)程中小朋友的重力勢(shì)能增加 C整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小朋友的機(jī)械能守恒 D在水平面滑動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功解析：在滑動(dòng)的過(guò)程中，人受三個(gè)力重力做正功，勢(shì)能降低B錯(cuò)；支持力不做功，摩擦力做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒，AC皆錯(cuò)，D正確。5.（09廣東理科基礎(chǔ)9）物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v一t圖象如圖所示。下列表述正確的是（ A ） A在01s內(nèi)，合外力做正功 B在02s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功 C在12s內(nèi)，合外力不做功 D在03s內(nèi)，合外力總是做正功解析：根據(jù)物體的速度圖象可知，物體0-1s內(nèi)做勻加速合外力做正功，A正確；1-3s內(nèi)做勻減速合外力做負(fù)功。根據(jù)動(dòng)能定理0到3s內(nèi)，12s內(nèi)合外力做功為零。6. (09廣東文科基礎(chǔ)58) 如圖8所示，用一輕繩系一小球懸于O點(diǎn)。現(xiàn)將小球拉至水 平位置，然后釋放，不計(jì)阻力。小球下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列表述正確的是 （ A ）A小球的機(jī)械能守恒B小球所受的合力不變C小球的動(dòng)能不斷減小D小球的重力勢(shì)能增加90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期24小時(shí)，根據(jù)可知，飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度，C正確。飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)只有萬(wàn)有引力來(lái)提供加速度，變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)也是只有萬(wàn)有引力來(lái)提供加速度，所以相等，D不正確?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒定律，完全失重，萬(wàn)有引力定律提示：若物體除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)不做功，且其他力做功之和不為零，則機(jī)械能不守恒。根據(jù)萬(wàn)有引力等于衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動(dòng)能、動(dòng)量等狀態(tài)量。由得，由得，由得，可求向心加速度。8.（09山東22）圖示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，所以D不正確?？键c(diǎn)：能量守恒定律，機(jī)械能守恒定律，牛頓第二定律，受力分析提示：能量守恒定律的理解及應(yīng)用。9.（09全國(guó)卷25）如圖所示，傾角為的斜面上靜止放置三個(gè)質(zhì)量均為m的木箱，相鄰兩木箱的距離均為l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一與其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起運(yùn)動(dòng)。整個(gè)過(guò)程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個(gè)木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g.設(shè)碰撞時(shí)間極短，求設(shè)第一次碰撞中的能量損失為,根據(jù)能量守恒有,帶入數(shù)據(jù)得。10.（09山東24）如圖所示，某貨場(chǎng)而將質(zhì)量為m1=100 kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無(wú)初速滑下，軌道半徑R=1.8 m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長(zhǎng)度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100 kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)，木板B開(kāi)始滑動(dòng)，求1應(yīng)滿足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得設(shè)在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、受力分析11.（09寧夏36）兩質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h。物塊從靜止滑下，然后雙滑上劈B。求物塊在B上能夠達(dá)到的最大高度。 【xx高考】1.（08全國(guó)18）如右圖,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a球質(zhì)量為m,靜置于地面；b球質(zhì)量為3m,用手托往,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開(kāi)始釋放b后,a可能達(dá)到的最大高度為 ( ) A.h B.1.5hC.2hD.2.5h2.(08寧夏理綜18)一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時(shí)其速度為1 m/s.從此刻開(kāi)始滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平面作用力F,力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3,則以下關(guān)系式正確的是 （ ） A. W1=W2=W3 B.W1<W2<W3C. W1<W3<W2D. W1=W2<W3答案 B解析 由v-t圖象可知第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)的力和位移均為正方向,所以：W1W2W3.3.(08重慶理綜17)下列與能量有關(guān)的說(shuō)法正確的是 （ ）A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大,動(dòng)能越大B.從同種金屬逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨照射光波長(zhǎng)的減小而增大C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的增量相同D.在靜電場(chǎng)中,電場(chǎng)線越密的地方正電荷的電勢(shì)能一定越高4.(08四川理綜18)一物體沿固定斜面從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑至斜面底端.已知在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受的摩擦力恒定.若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能,則下列圖象中可能正確的是 ( )答案 AD解析 合力是恒定的,速度隨時(shí)間線性增加,位移增加但與時(shí)間是二次函數(shù)關(guān)系,根據(jù)機(jī)械能守恒知E=E0-mgs=E0-gF合t2,可見(jiàn)機(jī)械能隨時(shí)間增大而減小,且與時(shí)間是二次函數(shù)關(guān)系.5.(08廣東理科基礎(chǔ)11)一個(gè)25 kg的小孩從高度為3.0 m的滑梯頂端由靜止開(kāi)始滑下,滑到底端時(shí)的速度為2.0 m/s.取g=10 m/s2,關(guān)于力對(duì)小孩做的功,以下結(jié)果正確的是 ( )A.合外力做功50 JB.阻力做功500 JC.重力做功500 JD.支持力做功50 J答案 A解析 由動(dòng)能定理得,由能量守恒得,阻力做功,支持力不做功.6.(08江蘇5)如圖所示,粗糙的斜面與光滑的水平面相連接,滑塊沿水平面以度v0運(yùn)動(dòng),設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)刻為t=0,距B點(diǎn)的水平距離為x,水平速度為vx.由于v0不同,從A點(diǎn)到B點(diǎn)的幾種可能的運(yùn)動(dòng)圖象如下列選項(xiàng)所示,其中表示摩擦力做功最大的是（ ）7.（08江蘇9）如圖所示,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上,質(zhì)量為3m的a球置于地面上,質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放,當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí),b球擺過(guò)的角度為.下列結(jié)論正確的是( ) A.=90B.=45C.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,重力對(duì)小球做功的功率先增大后減小D.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,重力對(duì)小球做功的功率一直增大答案 AC解析 b球下擺過(guò)程中,豎直方向速度先增大后減小,重力功率P=mgv先增大后減小.a對(duì)地面的壓力剛好為零,說(shuō)明繩的拉力T=3mg,對(duì)b球設(shè)繞行半徑為r,在最低點(diǎn)時(shí),mgr=mvT-mg=得T=T=3mg所以b在最低點(diǎn)時(shí),a球恰好對(duì)地面壓力為零.8.(08廣東3)運(yùn)動(dòng)員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個(gè)過(guò)程,將人和傘看成一個(gè)系統(tǒng),在這兩個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 ( )A.阻力對(duì)系統(tǒng)始終做負(fù)功 B.系統(tǒng)受到的合外力始終向下C.重力做功使系統(tǒng)的重力勢(shì)能增加 D.任意相等的時(shí)間內(nèi)重力做的功相等二、非選擇題9.(08江蘇11)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,弧形軌道末端水平,離地面的高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放,鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s.（1）若軌道完全光滑,s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=（用H、h表示）.（2）該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù),如下表所示：h(10-1 m)2.003.004.005.006.00s2(10-1 m2)2.623.895.206.537.78請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出s2-h關(guān)系圖.（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2-h關(guān)系圖線（圖中已畫(huà)出）,自同一高度靜止釋放的鋼球,水平拋出的速率（填“小于”或“大于”）理論值.（4）從s2-h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著,你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是 .10.(08全國(guó)23) 如右圖,一質(zhì)量為M的物塊靜止在桌面邊緣,桌面離水平地面的高度為h.一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后,以水平速度v0/2射出.重力加速度為g.求: （1）此過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離. 11.(08重慶理綜24)如圖中有一個(gè)豎直固定在地面的透氣圓筒,筒中有一個(gè)勁度為k的輕彈簧,其下端固定,上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊,圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料ER流體,它對(duì)滑塊的阻力可調(diào).起初,滑塊靜止,ER流體對(duì)其阻力為0,彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng).現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下,與滑塊碰撞后粘在一起向下運(yùn)動(dòng).為保證滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng),且下移距離為時(shí)速度減為0,ER流體對(duì)滑塊的阻力須隨滑塊下移而變.試求（忽略空氣阻力）：（1）下落物體與滑塊碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;（2）滑塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小;（3）滑塊下移距離d時(shí)ER流體對(duì)滑塊阻力的大小。12.(08廣東17)為了響應(yīng)國(guó)家的“節(jié)能減排”號(hào)召,某同學(xué)采用了一個(gè)家用汽車的節(jié)能方法.在符合安全行駛要求的情況下,通過(guò)減少汽車后備箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施,使汽車負(fù)載減少.假設(shè)汽車以72 km/h的速度勻速行駛時(shí),負(fù)載改變前、后汽車受到的阻力分別為2 000 N和1 950 N.請(qǐng)計(jì)算該方法使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率減少了多少？答案 1103W解析 （1）設(shè)汽車的牽引力大小為F,汽車所受阻力大小為f,汽車速度為v.汽車做勻速運(yùn)動(dòng),所以F=f發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=Fv 由得P=（f1-f2）v=(2000-1950)W=1103W【xx高考】1.（07上海12）物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示,已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W,則 （ ）A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為4 WB.從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2 WC.從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD.從第3秒末到第4秒末合外力做功為-0.75 W2.(07廣東理科基礎(chǔ)9)一人乘電梯從1樓到20樓,在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速,后勻速,再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,則電梯支持力對(duì)人做功情況是 （ ）A.加速時(shí)做正功,勻速時(shí)不做功,減速時(shí)做負(fù)功B.加速時(shí)做正功,勻速和減速時(shí)做負(fù)功C.加速和勻速時(shí)做正功,減速時(shí)做負(fù)功D.始終做正功答案 D解析 在加速、勻速、減速的過(guò)程中,支持力與人的位移方向始終相同,所以支持力始終對(duì)人做正功。3.（07全國(guó)卷20）假定地球、月球都靜止不動(dòng),用火箭從地球沿地月連線向月球發(fā)射一探測(cè)器.假定探測(cè)器在地球表面附近脫離火箭.用W表示探測(cè)器從脫離火箭處飛到月球的過(guò)程中克服地球引力做的功,用Ek表示探測(cè)器脫離火箭時(shí)的動(dòng)能,若不計(jì)空氣阻力,則 ( )A.Ek必須大于或等于W,探測(cè)器才能到達(dá)月球B.Ek小于W,探測(cè)器也可能到達(dá)月球C.Ek=W,探測(cè)器一定能到達(dá)月球 D.Ek=W,探測(cè)器一定不能到達(dá)月球4.（07廣東4）機(jī)車從靜止開(kāi)始沿平直軌道做勻加速運(yùn)動(dòng),所受的阻力始終不變,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是（ )A.機(jī)車輸出功率逐漸增大B.機(jī)車輸出功率不變C.在任意兩相等的時(shí)間內(nèi),機(jī)車動(dòng)能變化相等D.在任意兩相等的時(shí)間內(nèi),機(jī)車動(dòng)量變化的大小相等 答案 AD 解析 機(jī)車在勻加速運(yùn)動(dòng)中,牽引力不變,而速度越來(lái)越大,由P=Fv知,其輸出功率逐漸增大,在任意相等的時(shí)間內(nèi),機(jī)車位移越來(lái)越大,其合外力不變,則合外力做的功越來(lái)越多,故機(jī)車動(dòng)能變化變大;由動(dòng)量定理可知,合外力的沖量等于動(dòng)量的變化量.5.(07廣東理科基礎(chǔ)7)人騎自行車下坡,坡長(zhǎng)l=500 m,坡高h(yuǎn)=8 m,人和車總質(zhì)量為100 kg,下坡時(shí)初速度為4 m/s,人不踏車的情況下,到達(dá)坡底時(shí)車速為10 m/s,g取10 m/s2,則下坡過(guò)程中阻力所做的功為 ( )A.-4 000 J B.-3 800 JC.-5 000 JD.-4 200 J答案 B解析 下坡過(guò)程中,重力做功WG=mgh=100108 J=8 000 J,支持力不做功,阻力做功W,由動(dòng)能定理得：WG+W=mvt2-mv02,代入數(shù)據(jù)得：W=-3 800 J.6.(07山東理綜20)如圖所示,光滑軌道MO和ON底端對(duì)接且ON=2MO,M、N兩點(diǎn)高度相同.小球自M點(diǎn)由靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失,以v、S、a、E0、分別表示小球的速度、位移、加速度和動(dòng)能四個(gè)物理量的大小.下列圖象中能正確反映小球自M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是 （ ）答案 A解析 從M到O,v1=a1t,從O到N,v2=v1-a2t=(a1-a2)t,v與t是一次函數(shù)關(guān)系,所以A正確;從M到O,s=a1t2,則s與t的圖象是拋物線,所以B錯(cuò);從M到O和從O到N,加速度是常數(shù),所以C錯(cuò);從M到O,Ek=mv12=ma12t2,所以D錯(cuò).7.(07天津理綜15)如圖所示,物體A靜止在光滑的水平面上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞.A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng),則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是 ( )A.A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí) B.A的速度等于v時(shí)C.B的速度等于零時(shí)D.A和B的速度相等時(shí)二、選擇題8.（07上海5）在豎直平面內(nèi),一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀,相應(yīng)的曲線方程為y=2.5cos（kx+）(單位: m),式中k=1 m-1.將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上,并從x=0處以v0=5 m/s的初速度沿桿向下運(yùn)動(dòng),取重力加速度g=10 m/s2.則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到x= m時(shí)的速度大小v= m/s;該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運(yùn)動(dòng)到x= m處. 答案 解析 當(dāng)x=0時(shí),y1=2.5 cos =-1.25 m,當(dāng)x=時(shí),y2=2.5 cos =-2.5 m,由此可知,小環(huán)下落的高度為y=y1-y2=-1.25