2004-2013十年高考物理大全分類解析專題08機(jī)械能匯總

1、2004-2013 十年高考物理大全分類解析專題 08 機(jī)械能一. 2013 高考題1.（2013 全國(guó)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(yùn)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(dòng)能逐漸減小B.由于地球引力做正功，引力勢(shì)能一定減小C. 由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變D. 衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小答案.BD?！久}意圖】本題考查衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能*功能關(guān)系、動(dòng)能定理及其相關(guān)知識(shí) 點(diǎn)，意在考查考生綜合應(yīng)用相關(guān)知

2、識(shí)分析衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的能力。亠【解題思路】由于空氣阻力做負(fù)功，衛(wèi)星軌道半徑變小，地球引力做正功，引 力勢(shì)能一定減小，動(dòng)能増大，機(jī)械能減小，選項(xiàng)M錯(cuò)誤B正確。根據(jù)動(dòng)能定理, 衛(wèi)星動(dòng)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(shì)能的減小，所以衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小，選 項(xiàng)D正確?！久}分析】此題提岀了引力勢(shì)能，可類比重力勢(shì)能。引力勢(shì)能屬于衛(wèi)星和地球 這個(gè)系統(tǒng)的。地球引力做功，弓I力勢(shì)能減??；克服地球引力做功，引力勢(shì)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(zhǎng)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(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中A.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B.重力對(duì) M 做的功等于 M 動(dòng)能的增加C. 輕繩對(duì) m 做的功等于 m 機(jī)械能的增加D.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)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(yùn)動(dòng)的過程中兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī) 械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由動(dòng)能定理，重力對(duì)切做的功大于朗動(dòng)能的增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。由功能關(guān)系，輕繩對(duì)rr做的功等于rr機(jī)械能的増加，選項(xiàng)C正確。由功能關(guān)系可剜兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力

4、做的功選 項(xiàng)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(shí)，引力勢(shì)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(yùn)動(dòng)，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時(shí)間后其圓周運(yùn)動(dòng)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(shì)能，的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)芒的動(dòng)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(yùn)動(dòng)藥麗口尸丄滬丄 空巴，動(dòng)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(xiàng)為4. （ 2013 全國(guó)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(yùn)動(dòng)， 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(dòng)能損失了 2mgHB. 動(dòng)能損失了mgHC. 機(jī)械能損失了mgHD.機(jī)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(dòng)摩擦力為仁0.5噸, 由動(dòng)能定理， 動(dòng)能損失了/H/sin30 +mgH=2

6、/ngH ,選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤。 由功能 關(guān)系， 機(jī)械能損失/H/sin3O=mgHf選項(xiàng)匚工確D錯(cuò)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(dòng)能約占碰撞前動(dòng)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(dòng)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(dòng)能約占碰撞前動(dòng)能的20%遠(yuǎn)項(xiàng)A正確。6.( 2013 高考天津理綜物理第 2 題)我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在今年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子 3000m 接力三連冠.觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲 提前站在“交捧”的運(yùn)動(dòng)員乙前面. 并且開始向前滑行，待乙追上甲 時(shí)，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(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，則A 甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量B. 甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等方向相反C. 甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量D. 甲對(duì)乙做多少負(fù)功，乙對(duì)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(shí)，二者相互作崩力相等.甲對(duì)乙的沖量大小 一定等于乙對(duì)甲的沖量的大小.但是方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由動(dòng)量定理.甲、 乙的動(dòng)量變化一定大小相等方向相反，選項(xiàng)3正確。甲乙相互作用過程，是非彈 性碰撞，機(jī)械能不守恒，所以選項(xiàng)CD錯(cuò)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(zhǎng)度時(shí)物塊位于o 點(diǎn)(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(yùn)動(dòng)，經(jīng) O 點(diǎn)到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)速度為零。重力加速度為 go則上述過程中(A)物塊在 A 點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能等于V-1卩mga2(B) 物塊在 B 點(diǎn)時(shí)，

9、彈簧的彈性勢(shì)能小于W3卩mga2(C)(D)答案:經(jīng) O 點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能小于W W卩mga物塊動(dòng)能最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B 點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能BC塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩?，F(xiàn)用水平向右的力將物塊從O 點(diǎn)拉至 A 點(diǎn)，拉力做的功為解析；設(shè)物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能等于E-用水平向右的力將物塊從0點(diǎn)拉至A點(diǎn)，拉力做的功為伙氓虻叩 g 2A,物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能E 沁大于rnqQj選項(xiàng)A錯(cuò)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(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于W-mgo

10、t選項(xiàng)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(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能小于Wmga,選項(xiàng)匚正確。當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到從A向B運(yùn) 動(dòng).彈簧彈力等于摩擦力時(shí)物塊的刼能最大此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)；運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，根據(jù)題述不能判斷這兩個(gè)位置彈簧的彈性勢(shì)能的大小, 選項(xiàng)D錯(cuò)誤。，8. （2013 高考福建理綜第 20 題）（15分）如圖，一不可伸長(zhǎng)的輕繩上端懸掛于 O 點(diǎn)，T 端系一質(zhì)量 m=1.0kg 的小球?，F(xiàn)將小球拉到 A 點(diǎn)（保持繩繃直） 由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過B 點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C 點(diǎn)。地面上的 D 點(diǎn)與 OB 在同一豎直線上，

11、已知繩長(zhǎng) L=1.0 m，B 點(diǎn)離地高 度 H=1.0mAB 兩點(diǎn)的高度差 h=0.5 m，重力加速度 g 取 10m/s ,不計(jì)空氣 影響，（1）地面上 DC 兩點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，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(dá)B點(diǎn)時(shí),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(yùn)

12、動(dòng)至最高點(diǎn)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(jī)械能守恒1【答秦】AC【解析】前駆內(nèi)貨物加速向上運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A正 確？聶后25內(nèi)貨物喩速向上運(yùn)動(dòng)，加速度大小為301/5受剖了拉力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；前対內(nèi)與最后卞內(nèi)貨物的平均速度相同，選項(xiàng)C正確；第躬末至 第5月末的過程中，賃物向上勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能増大，機(jī)械能増 大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】此題考查速度圖象及其相關(guān)知識(shí)。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(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2.【答案兒D【解析兒由于斜面表面光滑，由機(jī)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(jī)械能 的變化量為零相同選項(xiàng)網(wǎng)錯(cuò)誤；由于二者質(zhì)量不等，重力勢(shì)能的變化量不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由 g 護(hù)叫A下落時(shí)間t尸I,重力做功的平均功率p尸號(hào)空w妙舄；B下滑時(shí)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(cè)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(gè)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(diǎn)時(shí)，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(xiàng)B正確A錯(cuò)誤，由機(jī)械能守恒定律可剜h越大，滑 塊滑至B點(diǎn)速度越大，向心加速度越大. 塊滑至B點(diǎn)時(shí)加速度 m 越大，速度越大，【考點(diǎn)定位】此題考查機(jī)械能守恒定律*,重力做功的平均功率相同，選項(xiàng)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(diǎn)

15、，加速度冋上，滑道對(duì)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(xiàng)匚正確D錯(cuò)誤。牛頓第二定律及其相關(guān)知識(shí)。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(gè)質(zhì)量為 m 的小球自 A 的正半徑為R 的上方 P 點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B 時(shí)恰好對(duì)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(yùn)動(dòng)過程中A. 重力做功 2mgRB. 機(jī)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(dá)最高點(diǎn)B吋恰好對(duì)軌道沒有壓力， 其速

16、度滿足mg=mv:/RJ在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為二叩評(píng)小球從P到8的運(yùn)動(dòng)過程中，重力做功mg/?,機(jī)械能減少怕g鬥選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；合外力做功二他 gR#克服摩擦力做功mgR,選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確【考點(diǎn)定位】 此題考查動(dòng)能定理,豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)知識(shí)5.(2012 浙江理綜)由光滑細(xì)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?kù)o止釋放，最后能夠從A.小球落到地面時(shí)相對(duì)于2、RH -2R2 22RH -4R2C. 小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H2RD. 小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度H.in= 5R/25*【答案兒BC解析】由機(jī)械能守恒定律，即詳，解得小球從A端 水平拋

17、出時(shí)的速度戶任7亓W由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，22；歷，聯(lián)立解得s選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確，小球能從細(xì)管人端水平拋出的條件是H2R,選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。6. (2012上海物理)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()(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(diǎn)的水平位移值為B.小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)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(jī)械

18、能守恒定律，加gR-m呂R匚訕宀解得A落地時(shí)E的速度v=J亡，由豎直M噫動(dòng)規(guī)律可得B豎直上拋運(yùn)動(dòng)高度% =R3,所以月上升的最大髙度是R+R3=43.選項(xiàng)C正確?！究键c(diǎn)定位】此題考查機(jī)械能守恒定律、豎直上拋運(yùn)動(dòng)。7 （2012 海南物理）下列關(guān)于功和機(jī)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(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【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(duì)物體所 做的功，選

19、項(xiàng)A錯(cuò)誤，根據(jù)動(dòng)能定理，合力對(duì)韌體所做的功等于物體動(dòng)能的改變量，選項(xiàng)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(shì) 能零點(diǎn)的選取有關(guān)，選項(xiàng)C工確；當(dāng)D藝專做功的情況下，運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的減 少量才等于其重力勢(shì)能的増加量 也dD錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】此題考查重力做及、重力勢(shì)能、動(dòng)能定理及其相關(guān)知識(shí)*8 （16 分）（2012 重慶理綜）題 23 圖所示為一種擺式摩擦因數(shù)測(cè)量?jī)x，可測(cè)量輪胎與地面 間動(dòng)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(xì)桿。擺錘的質(zhì)量為m 細(xì)桿可繞軸 o 在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，擺錘重心到o 點(diǎn)距離為 L。測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x固定于水平地面， 將擺錘

20、從與 o 等高的位 置處?kù)o止釋放。擺錘到最低點(diǎn)附近時(shí)，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(duì)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(jī)械能；（2）在上述過程中摩擦力對(duì)擺錘所做的功；（3）橡膠片與地面之間的動(dòng)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(jī)械能Ewgg*；（2）在上述過程中摩擦力對(duì)擺鍍所做的功ly-iTigtccsi?;（3）橡膠片與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；丄mgLccs【考點(diǎn)定位

21、】此題考查功能關(guān)系及其相關(guān)知識(shí)。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(zhǎng)為 R 的水平直B 點(diǎn)。在外力作用下，一 已知小球剛好能沿圓軌道A 點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)撤除外力。經(jīng)過最高點(diǎn) C,重力加速度為 g。求:(1)小球在 AB 段運(yùn)動(dòng)的加速度的大小；(2)小球從 D 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 A 點(diǎn)所用的時(shí)間。/(1)不球在BCD段運(yùn)動(dòng)時(shí)：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(diǎn)C所受軌道的正壓 力為零。W設(shè)小球在C點(diǎn)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)B點(diǎn) 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(yùn)動(dòng),i殳加速度大小為af有Z=2aR,聯(lián)立解得AB段運(yùn)動(dòng)的加遠(yuǎn)度的大小圧兀2.(2)設(shè)小球在D點(diǎn)處的速度大小為VD,下落到A點(diǎn)時(shí)的速度 大小為v,由機(jī)械能守恒定律有:玄倍二2噸Z+mqR，設(shè)小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間為t,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得,【考點(diǎn)定位】此題考查機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律及其相關(guān)知識(shí)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(yùn)動(dòng)，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(dòng)摩擦因數(shù)u=0.25,桌面高 h=0.45m.不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2.求(1)小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s；(2)小物塊落地時(shí)的動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(jī)械能守恒定律，動(dòng)能 E 以+ingh=0.90J（3）由動(dòng)能定理，有

24、 屮 m薩斗m旳：解得初速度大小妒45/気【考點(diǎn)定位】此題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律*機(jī)械能守恒定律和動(dòng)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(zhǎng)度 L=0.5m 的粗糙水平軌道，二者相切與B 點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P 點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)。 一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊， 其質(zhì)量m=0.2kg,與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù) 卩1=0.4。 工件質(zhì)量M=0.8kg， 與地面間的動(dòng)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(diǎn)無初速度釋放，滑至 C 點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求 P、

25、C 兩點(diǎn)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(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求 F 的大小當(dāng)速度時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng) （即不考慮減速的時(shí)間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至 BC 段，求物塊的落點(diǎn)與 B 點(diǎn)間的距離。11【答案】（lh=0k2mo（20F=8.5NO【解析】（1）物塊從點(diǎn)下滑經(jīng)B點(diǎn)至C點(diǎn)的整個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)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(diǎn)弓圓心的進(jìn)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(duì)物體方mgtani?=rra, 對(duì)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間丿二平位移 f 物塊落點(diǎn)與紗間的距離為x：f由運(yùn)動(dòng)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(diǎn)定位】此題考查動(dòng)能定理、牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相關(guān)知 識(shí)。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(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f。輕桿向右移動(dòng)不超過 I 時(shí)，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(dòng)I/4，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）（2）（

27、3）rtirti（3）當(dāng)叫往-羊時(shí)，若彈簧的勁度系數(shù)為 k，求輕桿開始移動(dòng)時(shí)，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(shí)，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(dòng)時(shí)，彈簧的彈力 + 且F=f,解得x=f/k,設(shè)輕桿移動(dòng)前小車對(duì)彈簧所做的功為w,貝I小車從撞擊到停止的過程中，A動(dòng)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(diǎn)+工 G)設(shè)輕桿恰好移動(dòng)時(shí)，小車撞擊速度為叱，l/nvr=W,由聯(lián)立解得=叱認(rèn)# 2w當(dāng)vvS時(shí)，凸【考點(diǎn)

28、定位】此題考查胡克定律、動(dòng)能定理及其相關(guān)知識(shí)。13 ( 2012 全國(guó)理綜)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Vo沿水平方向跳向另一側(cè)坡面。如圖所示，以溝底的 0 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=1x2,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go2h(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？【解析Is (1)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律.x=votT2h-y= gt2?聯(lián)立解得焙。由動(dòng)能定

29、理，mg（2h-y）=Ek-mvjS動(dòng)能的最小值為E.伯存彳mgha.【考點(diǎn)定位1考查平拋駐動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理及其相關(guān)知識(shí)。三.2011 年高考題1 （2011 全國(guó)理綜卷）我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“ 24 小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行（即繞地球一圈需要 24 小時(shí)）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“ 48 小時(shí)軌道”和“ 72 小時(shí) 軌道”；最后奔向月球。 如果按圓形軌道計(jì)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(dòng)能增大，引力勢(shì)能減小B.衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢(shì)能增大C.衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能減小D.衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能增大、【解析兒變軌后軌道半徑土?xí)?，速度減小，

30、衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能増大.選 項(xiàng)D正確?！敬鸢浮?；D【點(diǎn)評(píng)】衛(wèi)星正常運(yùn)行時(shí)動(dòng)能和引力勢(shì)能之和保持不變。2. （2011 新課標(biāo)理綜第 15 題）一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)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(shí)二速運(yùn)動(dòng)渝方向夾甬小于90S則該恒力做正功. 該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能一直增大，選項(xiàng)A U確；芝及恒力三幵始時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的方向相反， 則該恒力先做負(fù)功，待速度減丁到零后該恒力做正功，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能先逐漸減小 到零，再逐漸増大，選項(xiàng)B正確若該恒

31、力八怡時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的方向夾角大于90s、則該叵力先做負(fù)功，后檳正功，穴慮的動(dòng)能先逐漸減小至某一非零的最 小值，再逐漸土?xí)?，選項(xiàng)D正確.【答案】；ABD【點(diǎn)評(píng)】此題考查動(dòng)能定理藝?yán)巯嚓P(guān)知士點(diǎn)。3. （ 2011 新課標(biāo)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，至最低點(diǎn)時(shí)解得E =nng(2h-+voz+gh-gh)當(dāng)4gh_ _寸二十呂h,目卩VQ=旺+曲禍時(shí)，他落在坡面時(shí)的動(dòng)能最小&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)，下列說法正確的是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程中，彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C. 蹦極過程中，運(yùn)動(dòng)員

32、、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D. 蹦極過程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān).答案；ABC【解析】；運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前高度始終減小，重力勢(shì)能始終減小，選項(xiàng)A正確, 前極繩張緊后的下落過程中，彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；蹦極過 程中，運(yùn)動(dòng)凰 地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守叵，重力勢(shì)能的改變與重力 勢(shì)能零點(diǎn)的選取無關(guān)，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤?！敬鸢浮浚篈BC4. ( 2011 浙江理綜卷)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)力來源的汽車。有一質(zhì)量n=1000kg 的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以Vi=90km/h 勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)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(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)閂2=72km/h。此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的1/5 用于轎車的牽引，4/5 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%?；癁殡姵氐碾娔?。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(yùn)動(dòng)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(shí)，牽引力與阻力大小相等，有戶FWX10汎。(2)在減速運(yùn)勵(lì)過程中，注意到發(fā)動(dòng)機(jī)只有P用于汽車的牽引。根據(jù)動(dòng)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(shí)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(zhǎng)度為I的輕繩上端固定在 O 點(diǎn)，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(shí)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(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?！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(yùn)動(dòng)中只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，fngj l-cos(z；= - m/c則通過最低點(diǎn)時(shí)，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(duì)小球的拉力r-aig+oi = mg/(3-2c

36、0sy,：,方向豎直向上I【點(diǎn)評(píng)】此題考查受力分析、電場(chǎng)力平衡條件、機(jī)械能守叵定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定 律等知識(shí)點(diǎn)。6 (2011 福建理綜卷)如圖為某種魚餌自動(dòng)投放器中的投餌管裝置示意圖， 其下半部 AB 是一長(zhǎng)為 2R 的豎直細(xì)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(zhǎng)為 R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時(shí)，每次總將彈簧長(zhǎng)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(dá)管口 C 時(shí)，對(duì)管壁的作用力恰好為零。不計(jì)魚餌在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能損失，且鎖定和 解除鎖定時(shí)，均不改變彈簧的彈性勢(shì)能。已知重力加速度為

37、g。求：(1)質(zhì)量為 m 的魚餌到達(dá)管口 C 時(shí)的速度大小vi；(2)彈簧壓縮到 0.5R 時(shí)的彈性勢(shì)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(dòng)，每次彈射時(shí)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(zhǎng)時(shí)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(yùn)動(dòng)規(guī)律牛頓運(yùn)動(dòng)定律、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能 守叵定律等知識(shí)點(diǎn)。(1)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)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(shì)能全部轉(zhuǎn)化為魚餌的機(jī)械能，由機(jī)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(dòng)裝置對(duì)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(yùn)動(dòng)。設(shè)經(jīng)過t時(shí)間落到水面上 離 g 的水平距離為卩 由平拋運(yùn) 動(dòng)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(shí)，設(shè)其到達(dá)管口C時(shí)速度大小為畑 由機(jī)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(shí)，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(shì)能面.他到達(dá)最高處時(shí)的重力勢(shì)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(xiàng)（:正 確?！敬鸢浮緾點(diǎn)評(píng)1 此題以錦江樂園的摩天輪為命題素材，考查重力勢(shì)能和勻速圓周運(yùn)動(dòng)等亠2.（ 2010 福建理綜）如圖 6（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(cè)出這 一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖 6（乙）如 示，貝 UA.t1時(shí)刻小球動(dòng)能最大

40、一 _叫R+叫（評(píng)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(shì)能為B.重力勢(shì)能為C.重力勢(shì)能為D.重力勢(shì)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(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn) 一圈需25min。如果以地面為零勢(shì)能面，則他到達(dá)最高處時(shí)的（取壓力傳越器J/B.t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大C. t2t3這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少D

41、. t2t3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cma比時(shí)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(shí)，小球速度最大，動(dòng)能最大；上吋刻對(duì)應(yīng)彈力最大.小 球下落到最低點(diǎn)，動(dòng)能為零，強(qiáng)住勢(shì)狀：大.莖AB錯(cuò)誤，匕時(shí)刻對(duì)應(yīng)小球向 上運(yùn)動(dòng)即將脫離彈簧的瞬時(shí)，彈力為零.上這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先増加 后減少，小球加的動(dòng)能和增和北重力勢(shì)能一已尋于彈簧減少的彈性勢(shì)能.選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)評(píng)】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(shí)，小球速度最大，動(dòng)能最弋。要能夠從彈簧彈力F隨時(shí)間變化的圖象中 找出各個(gè)時(shí)刻小球受力情況和運(yùn)動(dòng)情?S3.（2

42、010 安徽理綜）伽利略曾設(shè)計(jì)如圖 9 所示的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將擺 球拉至M 點(diǎn)放開，擺球會(huì)達(dá)到同一水平高度上的N 點(diǎn)。如果在 E或 F 處有釘子，擺球?qū)⒀夭煌膱A弧達(dá)到同一高度的對(duì)應(yīng)點(diǎn)；反 過來，如果讓擺球從這些點(diǎn)下落，它同樣會(huì)達(dá)到原水平高度上的 M 點(diǎn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(zhǎng)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(dá)到同一高度的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，說明擺球的機(jī)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(shí)，只有重力做功，機(jī) 械能守叵，其末速度的大小

43、只與下滑的高度有關(guān)，選項(xiàng)C正確，【答案】C點(diǎn)評(píng) 1 物體沿不同傾角的光滑斜面（或弧線）下滑時(shí)，機(jī)械能守叵，此題以伽 利略擺球?qū)嶒?yàn)切入，考查機(jī)械能守恒定律。4.（ 2010 上海理綜）高臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員騰空躍下，如果不考慮空氣阻力，則下落過程中該運(yùn) 動(dòng)員機(jī)械能的轉(zhuǎn)換關(guān)系是A.動(dòng)能減少，重力勢(shì)能減少 B 動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加C.動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少 D 動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加【解析】不考慮空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員下落過程中只有重力做功，重力勢(shì)能減少,動(dòng) 能増加，選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緾【點(diǎn)評(píng) 1 如杲不考慮空氣阻力，所有拋體運(yùn)動(dòng)（豎直上拋、豎直下拋、斜拋、平 拋、自由落體等認(rèn)機(jī)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(zhǎng)為I、質(zhì)量為 m 粗細(xì)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(xì)線將物塊與圖9軟繩相連，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面） 在此過程中A. 物塊的機(jī)械能逐漸增加B. 軟繩的重力勢(shì)能共減少了mgl/4C. 物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功D. 軟繩的重力勢(shì)能的減少小于軟繩動(dòng)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(duì)物塊做負(fù)功. 物塊的機(jī)械能逐漸減少，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；粗細(xì)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(diǎn)/ 末狀態(tài)，軟繩重心在距斜 面最高點(diǎn)在匕過程中軟繩的重力勢(shì)能共減少了mg丿洱）-mg （-1/1） -mg嘰選項(xiàng)B正確，物塊重力勢(shì)能的減少、軟繩的重力勢(shì)能的減少之和等于二者増 加的動(dòng)能和軟繩克服摩擦力所做的功，選項(xiàng)匚錯(cuò)誤，由功能關(guān)系可知，軟繩的重 力勢(shì)能的減少加上物塊機(jī)械能的減少等于軟繩動(dòng)能的增加與軟繩克服摩擦力所 做的功之和，所以選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮緽D*【點(diǎn)評(píng)】 本題考查機(jī)械能守叵定律、動(dòng)能定理、功能關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)，意在考查 考生理解能力.分析能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力*6. （ 2010 福建理綜）如圖 4 所示，物體 A 放在足夠長(zhǎng)的木板 B 上，木板 B 靜

46、止于水平面。 t=0 時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)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(yùn)動(dòng)。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(dòng)摩擦 因數(shù)卩1=0.05 , B 與水平面之間的動(dòng)摩擦 因數(shù)卩2=0.1，最大靜摩擦力與滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度 aAt1=1.0s 時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P;（3）若t1=1.0s 時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P=5W 并在以后的運(yùn)動(dòng)過程中始終保持這一功率不變，t2=3.8s 時(shí)物體 A 的速度為 1.2m/s。則在 t1=

47、1.0s 到 t2=3.8s 這段時(shí)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(shí)*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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的輸出功率調(diào)整為FWW時(shí)，設(shè)纟田繩對(duì)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(yùn)動(dòng),而物體A則繼續(xù)在B上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到仏B速度相等。設(shè)這一過程時(shí)間為廣，有叱=口心+門 這段時(shí)間內(nèi)0的位移S：=

48、 /IVAB速度相同后，由于且電動(dòng)機(jī)輸岀功率恒定，A. B將一起做加.速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)。由動(dòng)能定理得P（t2 -S2=伽”嘶）巾*丄電動(dòng)機(jī)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(shí)間內(nèi)的位移為滬s+S2=3.O3rr內(nèi)木板 B 的位移為多少？【點(diǎn)評(píng)】：此題將牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功和功率、動(dòng)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(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段加速滑行后從0點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過 3.0 s 落到斜坡上的A點(diǎn)。已知0點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面 的夾角 尸 37 ,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量mF50 kg。不

49、計(jì)空氣阻力。(取 sin 37 = 0.60 , cos37= 0.80 ; g 取 10 m/s )求(1)A點(diǎn)與0點(diǎn)的距離L；(2) 運(yùn)動(dòng)員離開0點(diǎn)時(shí)的速度大?。?3) 運(yùn)動(dòng)員落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能?！窘馕鰞?1)運(yùn)動(dòng)員在巴宜方向駕自由落件運(yùn)動(dòng)，有設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開0點(diǎn)的朗支為心 遼 *任水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即解得旳=20 rrr/s(3)運(yùn)動(dòng)員由0點(diǎn)到A,由動(dòng)竄定理,匚八血37N,丄皿內(nèi)二Jr解得5尸3250Dh【點(diǎn)評(píng)】：此題以跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)切入，考查動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)。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(zhǎng) S1=3m, 0A與 AB 均光滑。一滑塊從 0 點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過 A 點(diǎn)時(shí)，靜止在 CD 上的小車在 F=1.6N 的水平恒力作用下啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)段時(shí)間后撤去力 F。當(dāng)小車在 CD 上運(yùn)動(dòng)了 S2=3.28m 時(shí)速度v=2.4m/s，此時(shí)滑塊恰好落入小車中。已知小車質(zhì)量 M=0.2kg, 與 CD 間的動(dòng)摩擦因數(shù) =0.4。(取 g=10m/s2)求(1) 恒力 F 的作用時(shí)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dòng)能定理，mgR =i ,解得vA=yjlgR 故滑塊離開8后平拋時(shí)間與小車撤掉恒力F后運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同中 由牛頓第二定律得梓 MgW”由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v=at-aY由平拋規(guī)律得護(hù)聯(lián)立解并代人數(shù)據(jù)得h二0.8化【點(diǎn)評(píng)】此題考查動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、平拋運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。答案：A【解析】上升的過程中，重力做負(fù)功，阻力f做負(fù)功，由動(dòng)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(duì)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(dòng)能定理，得-2fh

52、- mvi2,J22解得小物塊返回拋岀點(diǎn)的速度EEZ,所以選項(xiàng)A正確q 陀+丁【點(diǎn)評(píng)】若題中所述問題涉及初末速度或初末動(dòng)能，容易表達(dá)出或己知過程中各 個(gè)力所做功，一般首選動(dòng)能定理此題也可利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng) 規(guī)律解答。.五.2009 年高考題1.（ 2OO9 年全國(guó)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(jiǎn)單模型。圖中 ki、k2為原長(zhǎng)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(dòng)時(shí)，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C. 墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的長(zhǎng)度保持相等D. 墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的彈性勢(shì)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(xiàng)人錯(cuò)誤，在墊片向 右運(yùn)動(dòng)的過程中，由于兩個(gè)彈簧相連，則它們之間的作用力等大.選項(xiàng)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(zhǎng)度不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在墊片向右運(yùn)動(dòng)的過程中，由于彈簧的 彈力做功

54、，則彈性勢(shì)能將發(fā)生變化，選項(xiàng)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(zhǎng)、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過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 從靜止開始運(yùn)動(dòng)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(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)能最大答案；BCD【解析】處理本題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析， 使用圖象處

55、理則可以使問題大大簡(jiǎn)化。對(duì)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(shí)*對(duì)A有戸一兀=阮匕，對(duì)日有Fx=ma ,得石二 ,在整個(gè)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(dá)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(yùn)動(dòng)的 圖象如圖，口時(shí)刻.兩物休抑速度相等，斜率相同，速度差最大，亡時(shí)刻兩物體的速度相等，速度達(dá)到最大值，兩實(shí)線之間圍成的面積有最大值即兩物體的 相對(duì)位移最大，弾簧被拉到最長(zhǎng)，除重力和弾簧弾力外其它力對(duì)系統(tǒng)正功，系統(tǒng) 機(jī)械能増加.口時(shí)刻之后拉力依然做正功，即加

56、速度相等時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能并非最 大值。4.（2009 山東理綜第 22 題）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3。木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)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(shí)，自動(dòng)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(xiàng)正確的是A. m = MB. m = 2MC.木箱不與彈簧接觸時(shí)，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(diǎn)的過程中， 減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能， 答案： 解析：

57、對(duì)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(duì)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(xiàng)c正確。對(duì)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(xiàng)A錯(cuò)誤B正確在木 箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過丹；血少的重力務(wù)能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性 勢(shì)能，另一部分克服摩擦力做功，遠(yuǎn)項(xiàng)D錯(cuò)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(diǎn) A 出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L 后，由 B 點(diǎn)進(jìn)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(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)，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(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為 0.3N ,隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻 力均可不計(jì)。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(dòng) 機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)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(yùn)動(dòng)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(duì)應(yīng)圓軌道最高點(diǎn)的速度為心最低點(diǎn)的速度為心由 牛頓第二定律及機(jī)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(dòng)機(jī)工作時(shí)間至少為匕根據(jù)動(dòng)能定理，P 甘 L、仁由此可得仔2.53辦【點(diǎn)評(píng)】解答此題常見錯(cuò)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(jìn)入圓軌道前的最小謹(jǐn)度。此題考查平拋運(yùn)動(dòng)豎直圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī) 械能守恒定律、動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等。5 (09 安徽理綜)過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道組成，B、C D分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，B、C間距與C D間距相等，半徑R=2.0m、R=1.4m。一個(gè)質(zhì)量為 m=

60、1.0kgkg 的小球(視為質(zhì)點(diǎn))， 從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以 Vo=12.Om/s 的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距Li=6.0m。小球與水平軌道間的動(dòng)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(zhǎng)，圓形軌道間不相 互重疊。重力加速度取 g=10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字。試求(1) 小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)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(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中，半徑 R 應(yīng)滿足的條件；小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)A的距離?！窘馕觥浚?1)設(shè)小球經(jīng)過笫一個(gè)圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度為込根據(jù)動(dòng)能定理小球在最高點(diǎn)受旬重力丘和軌道對(duì)它的作用力