2004-2013十年高考物理大全分類解析專題08機械能匯總

1、2004-2013 十年高考物理大全分類解析專題 08 機械能一. 2013 高考題1.（2013 全國新課標(biāo)理綜 II 第 20 題）目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小。 若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列說法正確的是A.衛(wèi)星的動能逐漸減小B.由于地球引力做正功，引力勢能一定減小C. 由于氣體阻力做負功，地球引力做正功，機械能保持不變D. 衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小答案.BD?！久}意圖】本題考查衛(wèi)星的運動、機械能*功能關(guān)系、動能定理及其相關(guān)知識 點，意在考查考生綜合應(yīng)用相關(guān)知

2、識分析衛(wèi)星運動的能力。亠【解題思路】由于空氣阻力做負功，衛(wèi)星軌道半徑變小，地球引力做正功，引 力勢能一定減小，動能増大，機械能減小，選項M錯誤B正確。根據(jù)動能定理, 衛(wèi)星動能增大，衛(wèi)星克服阻力做的功小于地球引力做的正功而地球引力做的正 功等于引力勢能的減小，所以衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小，選 項D正確?！久}分析】此題提岀了引力勢能，可類比重力勢能。引力勢能屬于衛(wèi)星和地球 這個系統(tǒng)的。地球引力做功，弓I力勢能減?。豢朔厍蛞ψ龉?，引力勢能2.（2013 高考山東理綜第 14 題）如圖所示，楔形木塊abc 固定在水平面上，粗糙斜面abb 處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M m （ Mm

3、 的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜 面做勻加速運動。若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中A.兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒B.重力對 M 做的功等于 M 動能的增加C. 輕繩對 m 做的功等于 m 機械能的增加D.兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M 克服摩擦力做的功笞案=CD解析由于斜面詬粗糙， 在兩滑塊沿斜面運動的過程中兩滑塊組成系統(tǒng)的機 械能不守恒，選項A錯誤。由動能定理，重力對切做的功大于朗動能的增加，選項B錯誤。由功能關(guān)系，輕繩對rr做的功等于rr機械能的増加，選項C正確。由功能關(guān)系可剜兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力

4、做的功選 項D正確。3.（2013 高考安徽理綜第 17 題）質(zhì)量為 m 的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r 時，引力勢能可表示為E=-GMm，其中 G 為引力常量，M 為地球質(zhì)量。該衛(wèi)星原來的在半徑為R 的軌r道上繞地球做勻速圓周運動，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時間后其圓周運動的半徑變?yōu)?艮，此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為和光滑斜面 bc 與水平面的夾角相同，頂角A.GMm1-1)B.GMm1-1)R2RR-!R2C.1GMm1-1)D.1GMm1-1)2R2&2RR2【答案】C【解析】衛(wèi)星降低軌道，減少的引力勢能，的軌道上繞地球做勻速圓周運芒的動畑寸心咪衛(wèi)星在半徑杠的軌道上繞

5、地球做勻速圓周運動藥麗口尸丄滬丄 空巴，動能增加厶22R.E嚴(yán)竺空由功能矢丟是 E 匸江匕亠、聯(lián)立解得；此過程屮因摩擦麗產(chǎn)1R： 迅生的熱量為gG咖十存所以正確選項為4. （ 2013 全國高考大綱版理綜第 20 題）如圖所示，一固定斜面傾角為30, 質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動， 的大小g。物塊上升的最大高度為H則此過程中，物塊的（A. 動能損失了 2mgHB. 動能損失了mgHC. 機械能損失了mgHD.機械能損失了1答案：AC解析：分析小物塊沿斜面上滑，根據(jù)題述可知，物塊所受滑動摩擦力為仁0.5噸, 由動能定理， 動能損失了/H/sin30 +mgH=2

6、/ngH ,選項A正確B錯誤。 由功能 關(guān)系， 機械能損失/H/sin3O=mgHf選項匚工確D錯誤。5。（2013 高考江蘇物理第 5 題）水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等。碰撞過程的頻閃照片如, .11-1-(j-)=6丄川 -R.R、 R1AT由R,可得衛(wèi)星在半徑為R.加速度大小等于重力加速度O圖所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的(A30%(B)50%(C)70%(D)90%答案：a 解析；由圖可知碰桂潔白琮速度夫列減小到原來的06倍，灰球速度 大約是白球碰撞前速度的0.6倍。碰撞過程嚴(yán)羔統(tǒng)損尖的動能1mvz-1 n?(0.6v);1 /7i(0.

7、6)-=0.28X1-據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的20%遠項A正確。6.( 2013 高考天津理綜物理第 2 題)我國女子短道速滑隊在今年世錦賽上實現(xiàn)女子 3000m 接力三連冠.觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運動員甲 提前站在“交捧”的運動員乙前面. 并且開始向前滑行，待乙追上甲 時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程 中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則A 甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B. 甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反C. 甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D. 甲對乙做多少負功，乙對甲就一定做多少正功答案:B解析：沖量是矢量.

8、甲乙相互作用時，二者相互作崩力相等.甲對乙的沖量大小 一定等于乙對甲的沖量的大小.但是方向相反，選項A錯誤。由動量定理.甲、 乙的動量變化一定大小相等方向相反，選項3正確。甲乙相互作用過程，是非彈 性碰撞，機械能不守恒，所以選項CD錯誤。7。(2013 高考江蘇物理第 9 題)如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物 塊相連。彈簧處于自然長度時物塊位于o 點(圖中未標(biāo)出)。物塊的質(zhì)量為 m AB=a 物W 撤去拉力后物塊由靜止向左運動，經(jīng) O 點到達 B 點時速度為零。重力加速度為 go則上述過程中(A)物塊在 A 點時，彈簧的彈性勢能等于V-1卩mga2(B) 物塊在 B 點時，

9、彈簧的彈性勢能小于W3卩mga2(C)(D)答案:經(jīng) O 點時，物塊的動能小于W W卩mga物塊動能最大時，彈簧的彈性勢能小于物塊在B 點時彈簧的彈性勢能BC塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為卩。現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O 點拉至 A 點，拉力做的功為解析；設(shè)物塊在A點時，彈簧的彈性勢能等于E-用水平向右的力將物塊從0點拉至A點，拉力做的功為伙氓虻叩 g 2A,物塊在A點時，彈簧的彈性勢能E 沁大于rnqQj選項A錯誤.由于物塊與桌面間有摩擦，0A大于0B,物JB塊從0到A再由A到8的過程克服摩擦力做功Bfng * OA 十叩 ge大于才p.mgoc由功能關(guān)系，物塊在B點時，彈簧的彈性勢能小于W-mgo

10、t選項B正確。物塊從0到A再由A到0的過程，克服摩擦力做功2mg 5,大于片妙 所以 經(jīng)0點時，物塊的動能小于Wmga,選項匚正確。當(dāng)物塊運動到從A向B運 動.彈簧彈力等于摩擦力時物塊的刼能最大此時彈簧處于拉伸狀態(tài)；運動到B點時彈簧處于壓縮狀態(tài)，根據(jù)題述不能判斷這兩個位置彈簧的彈性勢能的大小, 選項D錯誤。，8. （2013 高考福建理綜第 20 題）（15分）如圖，一不可伸長的輕繩上端懸掛于 O 點，T 端系一質(zhì)量 m=1.0kg 的小球?，F(xiàn)將小球拉到 A 點（保持繩繃直） 由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過B 點時繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C 點。地面上的 D 點與 OB 在同一豎直線上，

11、已知繩長 L=1.0 m，B 點離地高 度 H=1.0mAB 兩點的高度差 h=0.5 m，重力加速度 g 取 10m/s ,不計空氣 影響，（1）地面上 DC 兩點間的距離 s ；（2）輕繩所受的最大拉力大小。解析土1）小球從人到B的過二中耕權(quán)竈守恒d mgh=iITIVE2,小球從B到C做平拋運動，存令直方向丄有；- =g在水平方問上有：戸wt,聯(lián)立解得：4（2）小球下擺到達B點時,鬼的拉力科的合力提供向心力，有：Rmg=rrL聯(lián)立解得；F=20N根據(jù)牛頓第三定律，r=-F,輕繩所受的最大拉力大小為丫梟2012 年咼考題1.（2012 山東理綜）將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運

12、動至最高點的過程中，vt圖像如圖所示。以下判斷正確的是A. 前 3s 內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B. 最后 2s 內(nèi)貨物只受重力作用C. 前 3s 內(nèi)與最后 2s 內(nèi)貨物的平均速度相同D. 第 3s 末至第 5s 末的過程中，貨物的機械能守恒1【答秦】AC【解析】前駆內(nèi)貨物加速向上運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，選項A正 確？聶后25內(nèi)貨物喩速向上運動，加速度大小為301/5受剖了拉力，選項B錯誤；前対內(nèi)與最后卞內(nèi)貨物的平均速度相同，選項C正確；第躬末至 第5月末的過程中，賃物向上勻速運動，動能不變，重力勢能増大，機械能増 大，選項D錯誤【考點定位】此題考查速度圖象及其相關(guān)知識。2.（2012 福建理

13、綜）如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B 用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦） 。初始時刻，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. 機械能的變化量不同C. 重力勢能的變化量相同D. 重力做功的平均功率相同2.【答案兒D【解析兒由于斜面表面光滑，由機械能守恒定律可知，從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊速率的變化量相同，機械能 的變化量為零相同選項網(wǎng)錯誤；由于二者質(zhì)量不等，重力勢能的變化量不相同，選項C錯誤；由 g 護叫A下落時間t尸I,重力做功的平均功率p尸號空w妙舄；B下滑時間上尸

14、上爺*重力做功的平均功率3 （2012 廣東理綜物理）圖 4 是滑道壓力測試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切, 滑道底部 B 處安裝一個壓力傳感器，其示數(shù)N 表示該處所受壓力的大小，某滑塊從斜面上不同高度 h 處由靜止下滑，通過 B 點時，下列表述正確的有 N 小于滑塊重力A.B.C.3九N大于滑塊重力選項B正確A錯誤，由機械能守恒定律可剜h越大，滑 塊滑至B點速度越大，向心加速度越大. 塊滑至B點時加速度 m 越大，速度越大，【考點定位】此題考查機械能守恒定律*,重力做功的平均功率相同，選項D正N 大于滑塊重力N 越大表明 h 越大N 越大表明 h 越小【答案兒0C【解析】：滑塊滑至巳點

15、，加速度冋上，滑道對滑塊支持力大于重滑道支持力越大。 所以N越大表明滑h越大，選項匚正確D錯誤。牛頓第二定律及其相關(guān)知識。PB=megsln日4.（2012 安徽理綜）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有圓弧軌道，半徑 OA 水平、OB 豎直，一個質(zhì)量為 m 的小球自 A 的正半徑為R 的上方 P 點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B 時恰好對軌道沒有壓力。已知AP=2R,重力加速度為 g,則小球從 P 到 B 的運動過程中A. 重力做功 2mgRB. 機械能減少mgRC. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功1mgR24.【答案】D【解析】 根據(jù)小球沿軌道到達最高點B吋恰好對軌道沒有壓力， 其速

16、度滿足mg=mv:/RJ在B點時動能為二叩評小球從P到8的運動過程中，重力做功mg/?,機械能減少怕g鬥選項AB錯誤；合外力做功二他 gR#克服摩擦力做功mgR,選項C錯誤D正確【考點定位】 此題考查動能定理,豎直面內(nèi)的圓周運動及其相關(guān)知識5.(2012 浙江理綜)由光滑細管組成的軌道如圖所示，其中四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為處靜止釋放，最后能夠從A.小球落到地面時相對于2、RH -2R2 22RH -4R2C. 小球能從細管A端水平拋出的條件是H2RD. 小球能從細管A端水平拋出的最小高度H.in= 5R/25*【答案兒BC解析】由機械能守恒定律，即詳，解得小球從A端 水平拋

17、出時的速度戶任7亓W由平拋運動規(guī)律，22；歷，聯(lián)立解得s選項A錯誤B正確，小球能從細管人端水平拋出的條件是H2R,選項C正確D錯誤。6. (2012上海物理)如圖，可視為質(zhì)點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定 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，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()(A) 2R(B) 5R3(C) 4R3(D) 2R3AB段和BC段是半徑為R的H的管口DA端水平拋出落到地面上。下列說法正確的是(A點的水平位移值為B.小球落到地面時相對于A點的水平位移值為第18題z M/ X【答案兒【解析】；將衛(wèi)由靜止釋放，由機械

18、能守恒定律，加gR-m呂R匚訕宀解得A落地時E的速度v=J亡，由豎直M噫動規(guī)律可得B豎直上拋運動高度% =R3,所以月上升的最大髙度是R+R3=43.選項C正確?！究键c定位】此題考查機械能守恒定律、豎直上拋運動。7 （2012 海南物理）下列關(guān)于功和機械能的說法，正確的是A. 在有阻力作用的情況下，物體重力勢能的減少不等于重力對物體所做的功B. 合力對物體所做的功等于物體動能的改變量C. 物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能，其大小與勢能零點的選取有關(guān)D. 運動物體動能的減少量一定等于其重力勢能的增加量【答案】；阮【解析】；在任何情況下，修;本重力巧能的減少都等于重力對物體所 做的功，選

19、項A錯誤，根據(jù)動能定理，合力對韌體所做的功等于物體動能的改變量，選項B正確，物體的重力聲能是物體J.之間的相互作用能，其大小與勢 能零點的選取有關(guān)，選項C工確；當(dāng)D藝專做功的情況下，運動物體動能的減 少量才等于其重力勢能的増加量 也dD錯誤?！究键c定位】此題考查重力做及、重力勢能、動能定理及其相關(guān)知識*8 （16 分）（2012 重慶理綜）題 23 圖所示為一種擺式摩擦因數(shù)測量儀，可測量輪胎與地面 間動摩擦因數(shù)，基主要部件有：底部固定有輪胎橡膠片的 擺錘和連接擺錘的輕質(zhì)細桿。擺錘的質(zhì)量為m 細桿可繞軸 o 在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，擺錘重心到o 點距離為 L。測量時，測量儀固定于水平地面， 將擺錘

20、從與 o 等高的位 置處靜止釋放。擺錘到最低點附近時，橡膠片緊壓地面擦 過一小段距離 s （sL）,之后繼續(xù)擺至與豎直方向成B角的最高位置。若擺錘對地面的壓力可視為大小為F 的恒力，重力加速度為 g,求（1）擺錘在上述過程中損失的機械能；（2）在上述過程中摩擦力對擺錘所做的功；（3）橡膠片與地面之間的動摩擦因數(shù)。8.【答案兒Cl） AE=/ngLcos;（2）W/=- mgLcosO;（3）= mgLcosi?oFs【解析兒（1）擺極在上述過程中損失的機械能Ewgg*；（2）在上述過程中摩擦力對擺鍍所做的功ly-iTigtccsi?;（3）橡膠片與地面之間的動摩擦因數(shù)；丄mgLccs【考點定位

21、】此題考查功能關(guān)系及其相關(guān)知識。9.（2012 海南物理）如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中軌道，BCD 是圓心為 O 半徑為 R 的 3/4 圓弧軌道，兩軌道相切于 小球從AB 是長為 R 的水平直B 點。在外力作用下，一 已知小球剛好能沿圓軌道A 點由靜止開始做勻加速直線運動， 到達 B 點時撤除外力。經(jīng)過最高點 C,重力加速度為 g。求:(1)小球在 AB 段運動的加速度的大?。?2)小球從 D 點運動到 A 點所用的時間。/(1)不球在BCD段運動時：受到重力住、軌道正壓力N的作用，如圖所示。據(jù)題意,4,且小球在最高點C所受軌道的正壓 力為零。W設(shè)小球在C點的速度大小為 g 根據(jù)

22、牛頓第二定律有，mg=ni R小球從B點運動到C點，根據(jù)機械能守恒定律，設(shè)B點 處小球的速度大小為畑有1、1 “ “ 由于小球在AB段由靜止開始做勻加速運動,i殳加速度大小為af有Z=2aR,聯(lián)立解得AB段運動的加遠度的大小圧兀2.(2)設(shè)小球在D點處的速度大小為VD,下落到A點時的速度 大小為v,由機械能守恒定律有:玄倍二2噸Z+mqR，設(shè)小球從D點運動到A點所用的時間為t,由運動學(xué)公式得,【考點定位】此題考查機械能守恒定律、牛頓第二定律及其相關(guān)知識10. (16 分)(2012 北京理綜)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動，經(jīng)距離 I 后以速度 v 飛離桌面，最終落在水

23、平地面上。已知 l=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)u=0.25,桌面高 h=0.45m.不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2.求(1)小物塊落地點距飛出點的水平距離s；(2)小物塊落地時的動能6(3)小物塊的初速度大小V0.10.【答案】：( (1)s=0.90m。( 2)0.90J。(3)4.0m/s。由運動學(xué)公式,10.【答案兒CI）s=O.9Omfr（2）0-90Jc（3）4.0m/so【解析】：（1）由平拋運動規(guī)律，有豎直方向hpAg水平方向s=vtF聯(lián)立解得水平距離（2）由機械能守恒定律，動能 E 以+ingh=0.90J（3）由動能定理，有

24、 屮 m薩斗m旳：解得初速度大小妒45/気【考點定位】此題考查平拋運動規(guī)律*機械能守恒定律和動能定理。11. （ 15 分）（2012 山東理綜）如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB 段為一半徑R=1.0m 的光滑圓弧軌道，BC 段為一長度 L=0.5m 的粗糙水平軌道，二者相切與B 點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P 點為圓弧軌道上的一個確定點。 一可視為質(zhì)點的物塊， 其質(zhì)量m=0.2kg,與BC間的動摩擦因數(shù) 卩1=0.4。 工件質(zhì)量M=0.8kg， 與地面間的動摩 擦因數(shù)卩2=0.1。（取 g=10m/s ）（1）若工件固定，將物塊由P 點無初速度釋放，滑至 C 點時恰好靜止，求 P、

25、C 兩點間的高度差 h。（2 ）若將一水平恒力 F 作用于工件，使物塊在P 點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動。求 F 的大小當(dāng)速度時，使工件立刻停止運動 （即不考慮減速的時間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至 BC 段，求物塊的落點與 B 點間的距離。11【答案】（lh=0k2mo（20F=8.5NO【解析】（1）物塊從點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程，根據(jù)動能定理得 叩口/屮仍卩二CI代入數(shù)據(jù)彳票（2）設(shè)物塊的加速度大小為 rP點弓圓心的進線與豎直方向間的夾角為8 8 * *由幾何關(guān)系可得土CCS!?=-* *根據(jù)牛頓第二定律，對物體方mgtani?=rra, 對工件和物體整體有F仙附

26、咖才附十利矢宀 聯(lián)立式，代入藪據(jù)備F=8.5N設(shè)物體平拋運動的時間丿二平位移 f 物塊落點與紗間的距離為x：f由運動學(xué)公式可得：h4?-x=x2-Rsin 0聯(lián)立無代入數(shù)據(jù)得比二曲仏【考點定位】此題考查動能定理、牛頓第二定律、平拋運動規(guī)律及其相關(guān)知 識。12.（16 分）（2012 江蘇物理）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，與槽間的滑動摩擦力恒為f。輕桿向右移動不超過 I 時，裝置可安全工作。一質(zhì)量為m 的小車若以速度V。撞擊彈簧，將導(dǎo)致輕桿向右移動I/4，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車與地面的摩擦。（1）（2）（

27、3）rtirti（3）當(dāng)叫往-羊時，若彈簧的勁度系數(shù)為 k，求輕桿開始移動時，彈簧的壓縮量x ；求為使裝置安全工作，允許該小車撞擊的最大速度vm；討論在裝置安全工作時，該小車彈回速度v和撞擊速度 v 的關(guān)系。WWW輕桿12【答案兒Cl）”0V2rri2rri【解析兒（1）輕桿開始移動時，彈簧的彈力 + 且F=f,解得x=f/k,設(shè)輕桿移動前小車對彈簧所做的功為w,貝I小車從撞擊到停止的過程中，A動能定理孑* Vlp-0- mvy 42同理小車以.撞擊彈簧-fi-W=O丄砂J,聯(lián)立解得：吩點+工 G)設(shè)輕桿恰好移動時，小車撞擊速度為叱，l/nvr=W,由聯(lián)立解得=叱認# 2w當(dāng)vvS時，凸【考點

28、定位】此題考查胡克定律、動能定理及其相關(guān)知識。13 ( 2012 全國理綜)一探險隊員在探險時遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈 拋物線形狀。此隊員從山溝的豎直一側(cè)，以速度Vo沿水平方向跳向另一側(cè)坡面。如圖所示，以溝底的 0 點為原點建立坐標(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=1x2,探險隊員的質(zhì)量為 m。人視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為go2h(1) 求此人落到坡面時的動能；(2) 此人水平跳出的速度為多大時， 他落在坡面時的動能最??？動能的最 小值為多少？【解析Is (1)由平拋運動規(guī)律.x=votT2h-y= gt2?聯(lián)立解得焙。由動能定

29、理，mg（2h-y）=Ek-mvjS動能的最小值為E.伯存彳mgha.【考點定位1考查平拋駐動規(guī)律、動能定理及其相關(guān)知識。三.2011 年高考題1 （2011 全國理綜卷）我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“ 24 小時軌道”上繞地球運行（即繞地球一圈需要 24 小時）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達“ 48 小時軌道”和“ 72 小時 軌道”；最后奔向月球。 如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成 后與變軌前相比，A.衛(wèi)星動能增大，引力勢能減小B.衛(wèi)星動能增大，引力勢能增大C.衛(wèi)星動能減小，引力勢能減小D.衛(wèi)星動能減小，引力勢能增大、【解析兒變軌后軌道半徑土?xí)?，速度減小，

30、衛(wèi)星動能減小，引力勢能増大.選 項D正確?！敬鸢浮浚籇【點評】衛(wèi)星正常運行時動能和引力勢能之和保持不變。2. （2011 新課標(biāo)理綜第 15 題）一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點的動能可能A. 直增大B. 先逐漸減小到零，再逐漸增大C. 先逐漸增大到某一值，再逐漸減小D. 先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大【解析兒 若該恒力與開始時二速運動渝方向夾甬小于90S則該恒力做正功. 該質(zhì)點的動能一直增大，選項A U確；芝及恒力三幵始時勻速運動的方向相反， 則該恒力先做負功，待速度減丁到零后該恒力做正功，該質(zhì)點的動能先逐漸減小 到零，再逐漸増大，選項B正確若該恒

31、力八怡時勻速運動的方向夾角大于90s、則該叵力先做負功，后檳正功，穴慮的動能先逐漸減小至某一非零的最 小值，再逐漸土?xí)螅x項D正確.【答案】；ABD【點評】此題考查動能定理藝?yán)巯嚓P(guān)知士點。3. （ 2011 新課標(biāo)理綜）一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，至最低點時解得E =nng(2h-+voz+gh-gh)當(dāng)4gh_ _寸二十呂h,目卩VQ=旺+曲禍時，他落在坡面時的動能最小&距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是A. 運動員到達最低點前重力勢能始終減小B. 蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力做負功，彈性勢能增加C. 蹦極過程中，運動員

32、、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D. 蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān).答案；ABC【解析】；運動員到達最低點前高度始終減小，重力勢能始終減小，選項A正確, 前極繩張緊后的下落過程中，彈力做負功，彈性勢能增加，選項B錯誤；蹦極過 程中，運動凰 地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守叵，重力勢能的改變與重力 勢能零點的選取無關(guān)，選項C正確D錯誤。【答案】：ABC4. ( 2011 浙江理綜卷)節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車。有一質(zhì)量n=1000kg 的混合動力轎車，在平直公路上以Vi=90km/h 勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為P=50kW 當(dāng)駕駛員

33、看到前方有 80km/h 的限速標(biāo)志時，保持發(fā)動機功率不變， 立即啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機工作給電池充電，使轎車做減速運動，運動l=72m 后,速度變?yōu)閂2=72km/h。此過程中發(fā)動機功率的1/5 用于轎車的牽引，4/5 用于供給發(fā)電機工作，發(fā)動機輸送給發(fā)電機的能量最后有50%?；癁殡姵氐碾娔?。假設(shè)轎車在上述運動過程中所受阻力保持不變。求(1)轎車以 90km/h 在平直公路上勻速行駛時，所受阻力F阻的大?。?2) 轎車從 90km/h 減速到 72km/h 過程中，獲得的電能E電；(3)轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電維持72km/h 勻速運動的距離L。丄解析(1)汽車牽引力與

34、輸出功率關(guān)系P二民 將P=50kV;yl=90kmh=25ms代人得F=pn=2X10?N.當(dāng)轎車勻速行駛時，牽引力與阻力大小相等，有戶FWX10汎。(2)在減速運勵過程中，注意到發(fā)動機只有P用于汽車的牽引。根據(jù)動能定 理有1D._1 - 1、J丁 丁耳民入數(shù)據(jù)得Pt=1.575X10Ufl電源獲得電能為E ,=0. 5X -Pr=6.3 X 104Jc甘艮據(jù)題設(shè)，轎車在平直公路上勻速行駛時受到的阻力仍為匸在此過 程中.由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律可知，僅有電能用于克服狙力做功， 代入數(shù)據(jù)得r=31.5m&5 (2011 北京理綜卷)如圖所示，長度為I的輕繩上端固定在 O 點，下端系一質(zhì)量為

35、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a，小球保持靜止，畫出此時小球的受力圖，并求力F 的大小。(2)由圖示位置無初速度釋放小球，求當(dāng)小球通過最低點時的速度 大小及輕繩對小球的拉力。不計空氣阻力?！窘馕觥?；(1)受力圖見右。根據(jù)平衡條件，應(yīng)滿足Tcosc/=mS)Tsina=F拉力大小F=mgtand &(2)運動中只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，fngj l-cos(z；= - m/c則通過最低點時，小球的速度大小v=2g/(l-cos l根據(jù)牛頓第二定律 ,Tf-mg=m ,I解得輕繩對小球的拉力r-aig+oi = mg/(3-2c

36、0sy,：,方向豎直向上I【點評】此題考查受力分析、電場力平衡條件、機械能守叵定律、牛頓運動定 律等知識點。6 (2011 福建理綜卷)如圖為某種魚餌自動投放器中的投餌管裝置示意圖， 其下半部 AB 是一長為 2R 的豎直細管，上半部 BC 是半徑為 R 的四分之一圓 弧彎管，管口沿水平方向，AB 管內(nèi)有一原長為 R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R 后鎖定，在彈簧上段放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌彈射出去。設(shè)質(zhì)量為m 的魚餌到達管口 C 時，對管壁的作用力恰好為零。不計魚餌在運動過程中的機械能損失，且鎖定和 解除鎖定時，均不改變彈簧的彈性勢能。已知重力加速度為

37、g。求：(1)質(zhì)量為 m 的魚餌到達管口 C 時的速度大小vi；(2)彈簧壓縮到 0.5R 時的彈性勢能 Ep；(3)已知地面與水面相距 1.5R，若使該投餌管繞 AB 管的中軸線 00 在90角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動，每次彈射時只放置一粒魚餌，魚餌的質(zhì)量在2到 m 之間變化，且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長時間后，魚餌能夠落到水面的最m3大面積 S 是多少？6一解析；此題考查平拋運動規(guī)律牛頓運動定律、豎直面內(nèi)的圓周運動、機械能 守叵定律等知識點。(1)質(zhì)量為m的魚餌到達管口C時做圓周運動的向心力完全由重力提供，則mg=m土,R解得比=J収一(2)彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為魚餌的機械能，由機械能守恒

38、定律有Fj=oig(1.5R+R+-mvi2t由式解得EP=3mgR9（3）不考慮因緩慢轉(zhuǎn)動裝置對魚館it度大小的影響，質(zhì)量為m的魚館離開管口C后做平拋運動。設(shè)經(jīng)過t時間落到水面上 離 g 的水平距離為卩 由平拋運 動規(guī)律有4.5R= - gt:3x1=y1t+R,由式解得當(dāng)魚餌的質(zhì)量為2m/3時，設(shè)其到達管口C時速度大小為畑 由機械能守恒定律 有由式解得V-=2質(zhì)量為2m/3的魚餌落到水面上時，設(shè)離06的水平距離為心貝lJx;=v-t+RT由式解得x；=7R.魚餌能夠落到水面的最大面積5,佗J拒亍冗小或呂.25TIR咲四.2010 年高考題1解析】以地面為零勢能面.他到達最高處時的重力勢能為

39、E0=rngh=5CX10X108J=5.4xl04J,周期T=25rnin=150g角速度為cj=2n/r=4.2xlCr3rad/s,選項（:正 確?！敬鸢浮緾點評1 此題以錦江樂園的摩天輪為命題素材，考查重力勢能和勻速圓周運動等亠2.（ 2010 福建理綜）如圖 6（甲）所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0 時刻,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，然后又被彈起離開彈簧， 上升到一定高度后再下落， 如此反復(fù)。通過安裝在彈簧 下端的壓力傳感器，測出這 一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖 6（乙）如 示，貝 UA.t1時刻小球動能最大

40、一 _叫R+叫（評叢g=10m/s2)()。5.4x104J，角速度為 0.2rad/s4.9x104J，角速度為 0.2rad/s5.4x104J，角速度為 4.2x10-3rad/sA.重力勢能為B.重力勢能為C.重力勢能為D.重力勢能為4.9x104J，角速度為 4.2x10-3rad/s1 （2010 上海理綜）如圖 5 是位于錦江樂園的摩天輪，高度為 108m, 直徑是 98m 一質(zhì)量為 50kg 的游客乘坐該摩天輪做勻速圓周運動旋轉(zhuǎn) 一圈需25min。如果以地面為零勢能面，則他到達最高處時的（取壓力傳越器J/B.t2時刻小球動能最大C. t2t3這段時間內(nèi)，小球的動能先增加后減少D

41、. t2t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能答案cma比時刻小球剛扶觸彈託 重力九彈力,小球向下繼續(xù)加速, 當(dāng)弾力増大到等于重力時，小球速度最大，動能最大；上吋刻對應(yīng)彈力最大.小 球下落到最低點，動能為零，強住勢狀：大.莖AB錯誤，匕時刻對應(yīng)小球向 上運動即將脫離彈簧的瞬時，彈力為零.上這段時間內(nèi)，小球的動能先増加 后減少，小球加的動能和增和北重力勢能一已尋于彈簧減少的彈性勢能.選項C正確D錯誤。【點評】小球與彈簧組成的系統(tǒng)，二磯械能守恒，當(dāng)彈力增大或減?。┑降扔?重力時，小球速度最大，動能最弋。要能夠從彈簧彈力F隨時間變化的圖象中 找出各個時刻小球受力情況和運動情?S3.（2

42、010 安徽理綜）伽利略曾設(shè)計如圖 9 所示的一個實驗，將擺 球拉至M 點放開，擺球會達到同一水平高度上的N 點。如果在 E或 F 處有釘子，擺球?qū)⒀夭煌膱A弧達到同一高度的對應(yīng)點；反 過來，如果讓擺球從這些點下落，它同樣會達到原水平高度上的 M 點。這個實驗可以說明，物體由靜止開始沿不同傾角的光滑斜 面（或弧線）下滑時，其末速度的大小A.只與斜面的傾角有關(guān)B.只與斜面的長度有關(guān)C.只與下滑的高度有關(guān)D.只與物體的質(zhì)量有關(guān)【解析】擺球?qū)⒀夭煌膱A弧達到同一高度的對應(yīng)點，說明擺球的機械能守恒& 當(dāng)物體由靜止開始沿不同傾角的光滑斜面或弧線）下滑時，只有重力做功，機 械能守叵，其末速度的大小

43、只與下滑的高度有關(guān)，選項C正確，【答案】C點評 1 物體沿不同傾角的光滑斜面（或弧線）下滑時，機械能守叵，此題以伽 利略擺球?qū)嶒炃腥?，考查機械能守恒定律。4.（ 2010 上海理綜）高臺滑雪運動員騰空躍下，如果不考慮空氣阻力，則下落過程中該運 動員機械能的轉(zhuǎn)換關(guān)系是A.動能減少，重力勢能減少 B 動能減少，重力勢能增加C.動能增加，重力勢能減少 D 動能增加，重力勢能增加【解析】不考慮空氣阻力，運動員下落過程中只有重力做功，重力勢能減少,動 能増加，選項C正確?！敬鸢浮緾【點評 1 如杲不考慮空氣阻力，所有拋體運動（豎直上拋、豎直下拋、斜拋、平 拋、自由落體等認機械能守恒。5.（ 2010 山

44、東理綜）如圖 11 所示，傾角 7=30。的粗糙斜面固定在地面上，長為I、質(zhì)量為 m 粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細線將物塊與圖9軟繩相連，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面） 在此過程中A. 物塊的機械能逐漸增加B. 軟繩的重力勢能共減少了mgl/4C. 物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功D. 軟繩的重力勢能的減少小于軟繩動能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和析】物塊由靜止釋放后，物塊受到豎直向上的拉力作坤，拉力對物塊做負功. 物塊的機械能逐漸減少，選項A錯誤；粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩其重心在 軟繩的中心，

45、初狀態(tài)，軟繩重心在距斜面最高點/ 末狀態(tài)，軟繩重心在距斜 面最高點在匕過程中軟繩的重力勢能共減少了mg丿洱）-mg （-1/1） -mg嘰選項B正確，物塊重力勢能的減少、軟繩的重力勢能的減少之和等于二者増 加的動能和軟繩克服摩擦力所做的功，選項匚錯誤，由功能關(guān)系可知，軟繩的重 力勢能的減少加上物塊機械能的減少等于軟繩動能的增加與軟繩克服摩擦力所 做的功之和，所以選項D正確。【答案】BD*【點評】 本題考查機械能守叵定律、動能定理、功能關(guān)系等知識點，意在考查 考生理解能力.分析能力和綜合運用知識的能力*6. （ 2010 福建理綜）如圖 4 所示，物體 A 放在足夠長的木板 B 上，木板 B 靜

46、止于水平面。 t=0 時，電動機通過水平細繩以恒力F 拉木板 B,使它做初速度為零，加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運動。已知 A 的質(zhì)量 mA和 B 的質(zhì)量 m 均為 2.0kg,A、B 之間的動摩擦 因數(shù)卩1=0.05 , B 與水平面之間的動摩擦 因數(shù)卩2=0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦 力大小視為相等，重力加速度g 取10m/s2。求（1）物體 A 剛運動時的加速度 aAt1=1.0s 時，電動機的輸出功率P;（3）若t1=1.0s 時，將電動機的輸出功率立即調(diào)整為P=5W 并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變，t2=3.8s 時物體 A 的速度為 1.2m/s。則在 t1=

47、1.0s 到 t2=3.8s 這段時間【解析人（1）物體A在水平方問上受到向右的摩擦九 由牛頓第二定律得 耗人數(shù)據(jù)解得a=0.5m/sLe（2）t=1.0s時*木板B的速度大小為v：=OBti木板B受到拉力F,由牛頓第二定律得F-比叫g(shù)-ge +mB/Cj= mg電動機輸出功率Pd聯(lián)立上述各式并代人數(shù)據(jù)解得P-7W.3電動機的輸出功率調(diào)整為FWW時，設(shè)纟田繩對木板B的拉力為尸,則 U 代人數(shù)據(jù)解隹r=5No木板B受力滿足尸屮 二“旳屮“惘丄+巾日冶二。，所以木板8將做勻速直線運動,而物體A則繼續(xù)在B上做勻加速直線運動直到仏B速度相等。設(shè)這一過程時間為廣，有叱=口心+門 這段時間內(nèi)0的位移S：=

48、 /IVAB速度相同后，由于且電動機輸岀功率恒定，A. B將一起做加.速度逐漸減小的變加速運動。由動能定理得P（t2 -S2=伽”嘶）巾*丄電動機吩2 - t-k）-日）g s2=-由CW并代人數(shù)據(jù)諒得木板B在t:=1.0s到這段時間內(nèi)的位移為滬s+S2=3.O3rr內(nèi)木板 B 的位移為多少？【點評】：此題將牛頓運動定律、功和功率、動能定理、摩擦力等綜合在一起考查，題目設(shè) 置了梯度，有一定難度。7( 2010 北京理綜)如圖，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從0點水平飛出，經(jīng)過 3.0 s 落到斜坡上的A點。已知0點是斜坡的起點，斜坡與水平面 的夾角 尸 37 ,運動員的質(zhì)量mF50 kg。不

49、計空氣阻力。(取 sin 37 = 0.60 , cos37= 0.80 ; g 取 10 m/s )求(1)A點與0點的距離L；(2) 運動員離開0點時的速度大小；(3) 運動員落到A點時的動能?！窘馕鰞?1)運動員在巴宜方向駕自由落件運動，有設(shè)運動員離開0點的朗支為心 遼 *任水平方向做勻速直線運動，即解得旳=20 rrr/s(3)運動員由0點到A,由動竄定理,匚八血37N,丄皿內(nèi)二Jr解得5尸3250Dh【點評】：此題以跳臺滑雪運動切入，考查動能定理、平拋運動等知識點。8. (2010 山東理綜) 如圖 8 所示，四分之一圓軌道 0A 與水平軌道 AB 相切，它們與另一水 平軌道 CD

50、在同一豎直面內(nèi)，圓軌道 0A 的半徑 R=0.45m,水平軌道 AB 長 S1=3m, 0A與 AB 均光滑。一滑塊從 0 點由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過 A 點時，靜止在 CD 上的小車在 F=1.6N 的水平恒力作用下啟動，運動段時間后撤去力 F。當(dāng)小車在 CD 上運動了 S2=3.28m 時速度v=2.4m/s，此時滑塊恰好落入小車中。已知小車質(zhì)量 M=0.2kg, 與 CD 間的動摩擦因數(shù) =0.4。(取 g=10m/s2)求(1) 恒力 F 的作用時間 t。(2) AB 與 CD 的高度差 h?！窘馕觥?1)設(shè)小車在恒力F作坪下的位移為h由動能定理H-迅皿=刖川解得/=2m;由牛頓弟二定律

51、F屮MgW口解j#a=4m/sS：由運動學(xué)公式i =解得匸 R 仏-SIU J（2）滑塊由0滑至人的過程，由動能定理，mgR =i ,解得vA=yjlgR 故滑塊離開8后平拋時間與小車撤掉恒力F后運動時間相同中 由牛頓第二定律得梓 MgW”由運動學(xué)公式得v=at-aY由平拋規(guī)律得護聯(lián)立解并代人數(shù)據(jù)得h二0.8化【點評】此題考查動能定理、牛頓運動定律、平拋運動、勻變速直線運動規(guī)律等。答案：A【解析】上升的過程中，重力做負功，阻力f做負功，由動能定理得-（mgh+fh=0- +mv-，解得小物塊上升的最大高度 A、,劃1-丄對上升和下落的全過程，重力做功為零，只有阻力做功，應(yīng)用動能定理，得-2fh

52、- mvi2,J22解得小物塊返回拋岀點的速度EEZ,所以選項A正確q 陀+丁【點評】若題中所述問題涉及初末速度或初末動能，容易表達出或己知過程中各 個力所做功，一般首選動能定理此題也可利用牛頓運動定律和勻變速直線運動 規(guī)律解答。.五.2009 年高考題1.（ 2OO9 年全國卷H）以初速度Vo豎直向上拋出一質(zhì)量為 氣阻力 分別為A.f大小不變。已知重力加速度為m的小物塊。假定物塊所受的空g，則物體上升的最大高度和返回到原拋出點的速率C.2VoV。mg - fmg f2g （1）mg和2VoVo2g（1益）mgmg f2g（1益）mg mg f滑塊在AB段運動時間為mg和Vo2Vo62.（20

53、09 廣東物理）某緩沖裝置可抽象成圖4 所示的簡單模型。圖中 ki、k2為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧。下列表述正確 的是A.緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B.墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C. 墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等D. 墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變【答案】BD.【解析】不同彈簧的緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，選項人錯誤，在墊片向 右運動的過程中，由于兩個彈簧相連，則它們之間的作用力等大.選項E正確; 由于兩彈簧的勁度系數(shù)不同，由胡克定律F=kZlx可知，兩彈簧的型變量不同, 則兩彈簧的長度不相等，選項C錯誤；在墊片向右運動的過程中，由于彈簧的 彈力做功

54、，則彈性勢能將發(fā)生變化，選項D正確.3. （2009 江蘇物理）如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊 A、B 通過一輕質(zhì)彈簧連接，B 足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時處于原長，運動過程中始終處在彈性限 度內(nèi)。在物塊A 上施加一個水平恒力， A、B 從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中， 下列說法中正確的有A. 當(dāng) A、B 加速度相等時，系統(tǒng)的機械能最大B. 當(dāng) A、B 加速度相等時，A、B 的速度差最大C. 當(dāng) A、B 的速度相等時，A 的速度達到最大D. 當(dāng) A、B 的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大答案；BCD【解析】處理本題的關(guān)鍵是對物體進行受力分析和運動過程分析， 使用圖象處

55、理則可以使問題大大簡化。對丄B在水平方向受力分析如圖，斤為 彈簧的拉力；當(dāng)辦速度大小相同為&時*對A有戸一兀=阮匕，對日有Fx=ma ,得石二 ,在整個過程中A的合力（加速度）一肓減小而B的合力加速度） 一直增大，在達到共同加速度之前A的合力加速度）一直大于日的合力（加 速度）*之后A的合力加速度一直/卜于日的合力加速度）一兩物體運動的 圖象如圖，口時刻.兩物休抑速度相等，斜率相同，速度差最大，亡時刻兩物體的速度相等，速度達到最大值，兩實線之間圍成的面積有最大值即兩物體的 相對位移最大，弾簧被拉到最長，除重力和弾簧弾力外其它力對系統(tǒng)正功，系統(tǒng) 機械能増加.口時刻之后拉力依然做正功，即加

56、速度相等時，系統(tǒng)機械能并非最 大值。4.（2009 山東理綜第 22 題）圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為 30,質(zhì)量為 M 的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為3。木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置WWWA圖4（第9題躍將質(zhì)量為 m 的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑 下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。 下列選項正確的是A. m = MB. m = 2MC.木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中， 減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能， 答案： 解析：

57、對木箱下滑受力分析， 由牛頓伊二定律， 下滑加速度al=gSin 9卩geose；對木箱上滑受為分析.田牛頓第二定律,上滑加速度a2=gsin6 + ngcoSe；選項c正確。對上滑和下滑的整程，由能量守恒定律，k（m+N0gLcos 6十卩Mg cos B gLsin日），:-J m=2Mf選項A錯誤B正確在木 箱與貨物從頂端滑到最低點的過丹；血少的重力務(wù)能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性 勢能，另一部分克服摩擦力做功，遠項D錯誤。6. （09 浙江理綜）某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點 A 出發(fā)，沿水平直線軌道運動L 后，由 B 點進入半徑為 R 的光滑豎直圓軌道，

58、離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C 點，并能越過壕溝。已知賽車質(zhì)量 m=0.1kg,通電后以額定功率 P=1.5W 工作，進入豎直軌道前受到阻力恒為 0.3N ,隨后在運動中受到的阻 力均可不計。圖中 L=10.00m, R=0.32m, h=1.25m, S=1.50m。問：要使賽車完成比賽，電動 機至少工作多長時間？（取g=10m/s2）【解析】設(shè)賽車越過壕溝需要的最小速度為比，由平拋運動的規(guī)律5二心h- gf2,聯(lián)立解得 =3m/s設(shè)賽車恰好越過圓軌道，對應(yīng)圓軌道最高點的速度為心最低點的速度為心由 牛頓第二定律及機械能守恒定律mg=mVj2/R m vj2= m Vj2+mg

59、2R 聯(lián)立解得V3= 7 =4m/s通過分析比較，賽車要完成比賽，在逬入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是嚀n=4m/s設(shè)電動機工作時間至少為匕根據(jù)動能定理，P 甘 L、仁由此可得仔2.53辦【點評】解答此題常見錯誤是，把賽車越過壕溝需要的最小速度比當(dāng)作賽車要 完成比賽，在進入圓軌道前的最小謹度。此題考查平拋運動豎直圓周運動、機 械能守恒定律、動能定理、牛頓運動定律等。5 (09 安徽理綜)過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成，B、C D分別是三個圓形軌道的最低點，B、C間距與C D間距相等，半徑R=2.0m、R=1.4m。一個質(zhì)量為 m=

60、1.0kgkg 的小球(視為質(zhì)點)， 從軌道的左側(cè)A點以 Vo=12.Om/s 的初速度沿軌道向右運動，A、B間距Li=6.0m。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù) 卩=0.2，圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長，圓形軌道間不相 互重疊。重力加速度取 g=10m/s2,計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位數(shù)字。試求(1) 小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大??；(2)如果小球恰能通過第二圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少；(3) 在滿足(2)的條件下，如果要使小球不能脫離軌道，在第三個圓形軌道的設(shè)計中，半徑 R 應(yīng)滿足的條件；小球最終停留點與起點A的距離。【解析】：(1)設(shè)小球經(jīng)過笫一個圓軌道的最高點時的速度為込根據(jù)動能定理小球在最高點受旬重力丘和軌道對它的作用力