中物理機(jī)械能守恒定律典例解題技巧

1、-. z.高中物理機(jī)械能守恒定律典例解題技巧一、單個物體的機(jī)械能守恒判斷一個物體的機(jī)械能是否守恒有兩種方法：1物體在運動過程中只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒。2物體在運動過程中不受媒質(zhì)阻力和摩擦阻力，物體的機(jī)械能守恒。所涉及到的題型有四類：1阻力不計的拋體類。2固定的光滑斜面類。3固定的光滑圓弧類。4懸點固定的擺動類。1阻力不計的拋體類包括豎直上拋；豎直下拋；斜上拋；斜下拋；平拋，只要物體在運動過程中所受的空氣阻力不計。則物體在運動過程中就只受重力作用，也只有重力做功，通過重力做功，實現(xiàn)重力勢能與機(jī)械能之間的等量轉(zhuǎn)換，因此物體的機(jī)械能守恒。例：在高為h的空中以初速度v0拋也一物體，不計空氣阻力

2、，求物體落地時的速度大??？分析：物體在運動過程中只受重力，也只有重力做功，因此物體的機(jī)械能守恒，選水平地面為零勢面，則物體拋出時和著地時的機(jī)械能相等 得：2固定的光滑斜面類在固定光滑斜面上運動的物體，同時受到重力和支持力的作用，由于支持力和物體運動的方向始終垂直，對運動物體不做功，因此，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒。例，以初速度v0 沖上傾角為光滑斜面，求物體在斜面上運動的距離是多少？分析：物體在運動過程中受到重力和支持力的作用，但只有重力做功，因此物體的機(jī)械能守恒，選水平地面為零勢面，則物體開場上滑時和到達(dá)最高時的機(jī)械能相等 得：3固定的光滑圓弧類在固定的光滑圓弧上運動的物體，只受到重力和

3、支持力的作用，由于支持力始終沿圓弧的法線方向而和物體運動的速度方向垂直，對運動物體不做功，故只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒。例：固定的光滑圓弧豎直放置，半徑為R，一體積不計的金屬球在圓弧的最低點至少具有多大的速度才能作一個完整的圓周運動？分析：物體在運動過程中受到重力和圓弧的壓力，但只有重力做功，因此物體的機(jī)械能守恒，選物體運動的最低點為重力勢能的零勢面，則物體在最低和最高點時的機(jī)械能相等要想使物體做一個完整的圓周運動，物體到達(dá)最高點時必須具有的最小速度為： 所以 4懸點固定的擺動類和固定的光滑圓弧類一樣，小球在繞固定的懸點擺動時，受到重力和拉力的作用。由于懸線的拉力自始至終都沿法線方向，和物

4、體運動的速度方向垂直而對運動物體不做功。因此只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒。例：如圖，小球的質(zhì)量為m，懸線的長為L，把小球拉開使懸線和豎直方向的夾角為，然后從靜止釋放，求小球運動到最低點小球?qū)揖€的拉力分析：物體在運動過程中受到重力和懸線拉力的作用，懸線的拉力對物體不做功，所以只有重力做功，因此物體的機(jī)械能守恒，選物體運動的最低點為重力勢能的零勢面，則物體開場運動時和到達(dá)最低點時的機(jī)械能相等 得：由向心力的公式知：可知作題方法：一般選取物體運動的最低點作為重力勢能的零勢參考點，把物體運動開場時的機(jī)械能和物體運動完畢時的機(jī)械能分別寫出來，并使之相等。注意點：在固定的光滑圓弧類和懸點定的擺動類兩種

5、題目中，常和向心力的公式結(jié)合使用。這在計算中是要特別注意的。習(xí)題：1、三個質(zhì)量一樣的小球懸掛在三根長度不等的細(xì)線上，分別把懸線拉至水平位置后輕輕釋放小球，線長LaLbLc，則懸線擺至豎直位置時，細(xì)線中*力大小的關(guān)系是 A TcTbTa B TaTbTc C TbTcTa D Ta=Tb=Tc2、一根長為l的輕質(zhì)桿，下端固定一質(zhì)量為m的小球，欲使它以上端o為轉(zhuǎn)軸剛好能在豎直平面內(nèi)作圓周運動如圖，球在最低點A的速度至少多大？如將桿換成長為L的細(xì)線，則又如何？3、如圖，一質(zhì)量為m的木塊以初速V0從A點滑上半徑為R的光滑圓弧軌道，它通過最高點B時對軌道的壓力FN為多少？4、一質(zhì)量m = 2千克的小球從

6、光滑斜面上高h(yuǎn) = 3.5米高處由靜止滑下斜面底端緊接著一個半徑R = 1米的光滑圓環(huán)如圖求：1小球滑至圓環(huán)頂點時對環(huán)的壓力；2小球至少要從多高處靜止滑下才能越過圓環(huán)最高點；3小球從h0 = 2米處靜止滑下時將在何處脫離圓環(huán)g =9.8米/秒2。二、系統(tǒng)的機(jī)械能守恒由兩個或兩個以上的物體所構(gòu)成的系統(tǒng)，其機(jī)械能是否守恒，要看兩個方面系統(tǒng)以外的力是否對系統(tǒng)對做功，系統(tǒng)以外的力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能就增加，做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能就減少。不做功，系統(tǒng)的機(jī)械能就不變。2系統(tǒng)間的相互作用力做功，不能使其它形式的能參與和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)內(nèi)物體的重力所做的功不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能系統(tǒng)間的相互作用力分為三類：

7、剛體產(chǎn)生的彈力：比方輕繩的彈力，斜面的彈力，輕桿產(chǎn)生的彈力等彈簧產(chǎn)生的彈力：系統(tǒng)中包括有彈簧，彈簧的彈力在整個過程中做功，彈性勢能參與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。其它力做功：比方炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊力，摩擦力對系統(tǒng)對功等。在前兩種情況中，輕繩的拉力，斜面的彈力，輕桿產(chǎn)生的彈力做功，使機(jī)械能在相互作用的兩物體間進(jìn)展等量的轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)的機(jī)械能還是守恒的。雖然彈簧的彈力也做功，但包括彈性勢能在內(nèi)的機(jī)械能也守恒。但在第三種情況下，由于其它形式的能參與了機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)的機(jī)械能就不再守恒了。歸納起來，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問題有以下四個題型：1輕繩連體類2輕桿連體類3在水平面上可以自由移動的光滑圓弧類。4懸點在水平面上可以自

8、由移動的擺動類。1輕繩連體類這一類題目，系統(tǒng)除重力以外的其它力對系統(tǒng)不做功，系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是輕繩的拉力，而拉力只是使系統(tǒng)內(nèi)部的機(jī)械能在相互作用的兩個物體之間進(jìn)展等量的轉(zhuǎn)換，并沒有其它形式的能參與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。例：如圖，傾角為的光滑斜面上有一質(zhì)量為M的物體，通過一根跨過定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m的物體相連，開場時兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且m離地面的高度為h，求它們開場運動后m著地時的速度？分析：對M、m和細(xì)繩所構(gòu)成的系統(tǒng)，受到外界四個力的作用。它們分別是：M所受的重力Mg，m所受的重力mg，斜面對M的支持力N，滑輪對細(xì)繩的作用力F。M、m的重力做功不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，支持

9、力N垂直于M的運動方向?qū)ο到y(tǒng)不做功，滑輪對細(xì)繩的作用力由于作用點沒有位移也對系統(tǒng)不做功，所以滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件，系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是細(xì)繩的拉力，拉力做功只能使機(jī)械能在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)展等量的轉(zhuǎn)換也不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，故滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件。在能量轉(zhuǎn)化中，m的重力勢能減小，動能增加，M的重力勢能和動能都增加，用機(jī)械能的減少量等于增加量是解決為一類題的關(guān)鍵 可得需要提醒的是，這一類的題目往往需要利用繩連物體的速度關(guān)系來確定兩個物體的速度關(guān)系例：如圖，光滑斜面的傾角為，豎直的光滑細(xì)桿到定滑輪的距離為a，斜面上的物體M和穿過細(xì)桿的m通過跨過定滑輪的輕繩相連，開場保持兩物體靜止，連接m的

10、輕繩處于水平狀態(tài)，放手后兩物體從靜止開場運動，求m下降b時兩物體的速度大??？2輕桿連體類這一類題目，系統(tǒng)除重力以外的其它力對系統(tǒng)不做功，物體的重力做功不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是輕桿的彈力，而彈力只是使系統(tǒng)內(nèi)部的機(jī)械能在相互作用的兩個物體之間進(jìn)展等量的轉(zhuǎn)換，并沒有其它形式的能參與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。例：如圖，質(zhì)量均為m的兩個小球固定在輕桿的端，輕桿可繞水平轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，兩小球到軸的距離分別為L、2L，開場桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，放手后兩球開場運動，求桿轉(zhuǎn)動到豎直狀態(tài)時，兩球的速度大小分析：由輕桿和兩個小球所構(gòu)成的系統(tǒng)受到外界三個力的作用，即A球受到的重力

11、、B球受到的重力、軸對桿的作用力。兩球受到的重力做功不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，軸對桿的作用力由于作用點沒有位移而對系統(tǒng)不做功，所以滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件，系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是輕桿的彈力，彈力對A球做負(fù)功，對B球做正功，但這種做功只是使機(jī)械能在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)展等量的轉(zhuǎn)換也不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，故滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件。在整個機(jī)械能當(dāng)中，只有A的重力勢能減小，A球的動能以及B球的動能和重力勢能都增加，我們讓減少的機(jī)械能等于增加的機(jī)械能。有：根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等可知所以：需要強(qiáng)調(diào)的是，這一類的題目要根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等來確定兩球之間的速度關(guān)系3在水平面上可以自由移動的光滑圓弧類。光滑的

12、圓弧放在光滑的水平面上，不受任何水平外力的作用，物體在光滑的圓弧上滑動，這一類的題目，也符合系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件和內(nèi)部條件，下面用具體的例子來說明例：四分之一圓弧軌道的半徑為R，質(zhì)量為M，放在光滑的水平地面上，一質(zhì)量為m的球不計體積從光滑圓弧軌道的頂端從靜止滑下，求小球滑離軌道時兩者的速度？分析：由圓弧和小球構(gòu)成的系統(tǒng)受到三個力作用，分別是M、m受到的重力和地面的支持力。m的重力做正功，但不改變系統(tǒng)的機(jī)械能，支持力的作用點在豎直方向上沒有位移，也對系統(tǒng)不做功，所以滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件，系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是圓弧和球之間的彈力，彈力對m做負(fù)功，對M做正功，但這種做功只是使機(jī)械能在系統(tǒng)

13、內(nèi)部進(jìn)展等量的轉(zhuǎn)換，不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，故滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件。在整個機(jī)械能當(dāng)中，只有m的重力勢能減小，m的動能以及M球的動能都增加，我們讓減少的機(jī)械能等于增加的機(jī)械能。有：根據(jù)動量守恒定律知 所以：4懸點在水平面上可以自由移動的擺動類。懸掛小球的細(xì)繩系在一個不受任何水平外力的物體上，當(dāng)小球擺動時，物體能在水平面內(nèi)自由移動，這一類的題目和在水平面內(nèi)自由移動的光滑圓弧類形異而質(zhì)同，同樣符合系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件和內(nèi)部條件，下面用具體的例子來說明例：質(zhì)量為M的小車放在光滑的天軌上，長為L的輕繩一端系在小車上另一端拴一質(zhì)量為m的金屬球，將小球拉開至輕繩處于水平狀態(tài)由靜止釋放。求1小球擺動

14、到最低點時兩者的速度？2此時小球受細(xì)繩的拉力是多少？分析：由小車和小球構(gòu)成的系統(tǒng)受到三個力作用，分別是小車、小球所受到的重力和天軌的支持力。小球的重力做正功，但重力做功不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，天軌的支持力，由于作用點在豎直方向上沒有位移，也對系統(tǒng)不做功，所以滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件，系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力是小車和小球之間輕繩的拉力，該拉力對小球做負(fù)功，使小球的機(jī)械能減少，對小車做正功，使小車的機(jī)械能增加，但這種做功只是使機(jī)械能在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)展等量的轉(zhuǎn)換，不會改變系統(tǒng)的機(jī)械能，故滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒的外部條件。在整個機(jī)械能當(dāng)中，只有小球的重力勢能減小，小球的動能以及小車的動能都增加，我們讓減少的機(jī)械

15、能等于增加的機(jī)械能。有：根據(jù)動量守恒定律知所以：當(dāng)小球運動到最低點時，受到豎直向上的拉力T和重力作用，根據(jù)向心力的公式 但要注意，公式中的v是m相對于懸點的速度，這一點是非常重要的 解得：習(xí)題 圖5315如圖5315所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩小球從一光滑直角斜面的頂端同時由靜止釋放，甲小球沿斜面下滑經(jīng)過a點，乙小球豎直下落經(jīng)過b點，a、b兩點在同一水平面上，不計空氣阻力，以下說法中正確的選項是()A甲小球在a點的速率等于乙小球在b點的速率B甲小球到達(dá)a點的時間等于乙小球到達(dá)b點的時間C甲小球在a點的機(jī)械能等于乙小球在b點的機(jī)械能(相對同一個零勢能參考面)D甲小球在a點時重力的功率等于乙小球在b點

16、時重力的功率解析：由機(jī)械能守恒得兩小球到達(dá)a、b兩處的速度大小相等，A、C正確；設(shè)斜面的傾角為，甲小球在斜面上運動的加速度為agsin ，乙小球下落的加速度為ag，由teq f(v,a)可知t甲t乙，B錯誤；甲小球在a點時重力的功率P甲mgvsin ，乙小球在b點時重力的功率P乙mgv，D錯誤答案：AC2圖5316一根質(zhì)量為M的鏈條一半放在光滑的水平桌面上，另一半掛在桌邊，如圖5316(a)所示將鏈條由靜止釋放，鏈條剛離開桌面時的速度為v1.假設(shè)在鏈條兩端各系一個質(zhì)量均為m的小球，把鏈條一半和一個小球放在光滑的水平桌面上，另一半和另一個小球掛在桌邊，如圖5316(b)所示再次將鏈條由靜止釋放，

17、鏈條剛離開桌面時的速度為v2，以下判斷中正確的選項是()A假設(shè)M2m，則v1v2B假設(shè)M2m，則v1v2C假設(shè)M2m，則v1v2D不管M和m大小關(guān)系如何，均有v1v2答案：D3.圖5317在奧運比賽工程中，高臺跳水是我國運發(fā)動的強(qiáng)項質(zhì)量為m的跳水運發(fā)動進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運動，設(shè)水對他的阻力大小恒為F，則在他減速下降高度為h的過程中，以下說法正確的選項是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?()A他的動能減少了FhB他的重力勢能增加了mghC他的機(jī)械能減少了(Fmg)hD他的機(jī)械能減少了Fh解析：由動能定理，EkmghFh，動能減少了Fhmgh，A選項不正確；他的重力勢能減少了mgh，B選項錯誤；

18、他的機(jī)械能減少了EFh，C選項錯誤，D選項正確答案：D4圖5318如圖5318所示，靜止放在水平桌面上的紙帶，其上有一質(zhì)量為m0.1 kg的鐵塊，它與紙帶右端的距離為L0.5 m，鐵塊與紙帶間、紙帶與桌面間動摩擦因數(shù)均為0.1.現(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出，當(dāng)紙帶全部抽出時鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣，鐵塊拋出后落地點離拋出點的水平距離為s0.8 mg10 m/s2，桌面高度為H0.8 m，不計紙帶質(zhì)量，不計鐵塊大小，鐵塊不滾動求：(1)鐵塊拋出時速度大??；(2)紙帶從鐵塊下抽出所用時間t1；(3)紙帶抽出過程產(chǎn)生的內(nèi)能E.解析：(1)水平方向：svt豎直方向：Heq f(1,2)gt2由聯(lián)立解

19、得：v2 m/s.(2)設(shè)鐵塊的加速度為a1，由牛頓第二定律，得mgma1紙帶抽出時，鐵塊的速度va1t1聯(lián)立解得t12 s.(3)鐵塊的位移s1eq f(1,2)a1teq oal(2,1)設(shè)紙帶的位移為s2；由題意知，s2s1L由功能關(guān)系可得Emgs2mg(s2s1)由聯(lián)立解得E0.3 J.答案：(1)2 m/s(2)2 s(3)0.3 J5.圖5319如圖5319所示為*同學(xué)設(shè)計的節(jié)能運輸系統(tǒng)斜面軌道的傾角為37，木箱與軌道之間的動摩擦因數(shù)0.25.設(shè)計要求：木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量m2 kg的貨物裝入木箱，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，自動裝貨裝置立

20、刻將貨物御下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，接著再重復(fù)上述過程假設(shè)g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)離開彈簧后，木箱沿軌道上滑的過程中的加速度大??；(2)滿足設(shè)計要求的木箱質(zhì)量解析：(1)設(shè)木箱質(zhì)量為m，對木箱的上滑過程，由牛頓第二定律有：mgsin 37mgcos 37ma代入數(shù)據(jù)解得：a8 m/s2.(2)設(shè)木箱沿軌道下滑的最大距離為L，彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能為Ep，根據(jù)能量守恒定律：貨物和木箱下滑過程中有：(mm)gsin 37L(mm)gcos 37LEp木箱上滑過程中有Epmgsin 37Lmgcos 37L聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：mm2 kg.答

21、案：(1)8 m/s2(2)2 kg圖5320如圖5320所示，一個質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時，軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，則此過程中鐵塊損失的機(jī)械能為()A.eq f(1,8)mgRB.eq f(1,4)mgRC.eq f(1,2)mgRD.eq f(3,4)mgR解析：設(shè)鐵塊在圓軌道底部的速度為v，則1.5mgmgmeq f(v2,R)，由能量守恒有：mgREeq f(1,2)mv2，所以Eeq f(3,4)mgR.答案：D2.圖5321如圖5321所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止下滑，在物體下滑過程中，以下說法正確

22、的選項是()物體的重力勢能減少，動能增加B斜面的機(jī)械能不變C斜面對物體的作用力垂直于接觸面，不對物體做功D物體和斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析：物體下滑過程中，由于物體與斜面相互間有垂直于斜面的作用力，使斜面加速運動，斜面的動能增加；物體沿斜面下滑時，既沿斜面向下運動，又隨斜面向右運動，其合速度方向與彈力方向不垂直，且夾角大于90，所以物體克制相互作用力做功，物體的機(jī)械能減少，但動能增加，重力勢能減少，故A項正確，B、C項錯誤對物體與斜面組成的系統(tǒng)內(nèi)，只有動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，D項正確答案：AD3.圖5322如圖5322所示，一根跨越光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員(可

23、視為質(zhì)點)，演員a站于地面，演員b從圖示的位置由靜止開場向下擺，運動過程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當(dāng)演員b擺至最低點時，演員a剛好對地面無壓力，則演員a與演員b質(zhì)量之比為()A11 B21 C31 D41解析：由機(jī)械能守恒定律求出演員b下落至最低點時的速度大小為v. eq f(1,2)mv2mgl(1cos 60)，v22gl(1cos 60)gl.此時繩的拉力為Tmgmeq f(v2,l)2mg，演員a剛好對地壓力為0.則magT2mg.故mam21.答案：B4.圖5323如圖5323所示，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，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3

24、m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊從靜止開場釋放b后，a可能到達(dá)的最大高度為()AhB1.5hC2hD2.5h解析：考察機(jī)械能守恒定律在b球落地前，a、b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且a、b兩球速度大小相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：3mghmgheq f(1,2)(m3m)v2，veq r(gh)，b球落地時，a球高度為h，之后a球向上做豎直上拋運動，在這個過程中機(jī)械能守恒，eq f(1,2)mv2mgh，heq f(v2,2g)eq f(h,2)，所以a球可能到達(dá)的最大高度為1.5h，B項正確答案：B5.圖5324如圖5324所示，在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3 kg的物體被一

25、個勁度系數(shù)為120 N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3 m才停下來，以下說法正確的選項是(g取10 m/s2)()A物體開場運動時彈簧的彈性勢能Ep7.8 物體的最大動能為7.8 JC當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時物體的速度最大D當(dāng)物體速度最大時彈簧的壓縮量為*0.05 m解析：物體離開彈簧后的動能設(shè)為Ek，由功能關(guān)系可得：Ekmg*17.8 J，設(shè)彈簧開場的壓縮量為*0，則彈簧開場的彈性勢能Ep0mg(*0*1)7.8 Jmg*07.8 J，A錯誤；當(dāng)彈簧的彈力k*2mg時，物體的速度最大，得*20.05 m，D正確，C錯誤；物體在*20.05 m到彈簧的壓縮量*20的

26、過程做減速運動，故最大動能一定大于7.8 J，故B錯誤答案：D6.圖5325如圖5325所示，電梯由質(zhì)量為1103 kg的轎廂、質(zhì)量為8102 kg的配重、定滑輪和鋼纜組成，轎廂和配重分別系在一根繞過定滑輪的鋼纜兩端，在與定滑輪同軸的電動機(jī)驅(qū)動下電梯正常工作，定滑輪與鋼纜的質(zhì)量可忽略不計，重力加速度g10 m/s2.在轎廂由靜止開場以2 m/s2的加速度向上運行1 s的過程中，電動機(jī)對電梯共做功為()A2.4103 J B5.6103 JC1.84104 J D2.16104 J解析：電動機(jī)做功：W(Mm)gheq f(1,2)(Mm)v2(1 000800)101eq f(1,2)(1 00

27、0800)225 600 J.答案：B7.圖5326來自*省體操隊的運發(fā)動黃珊汕是第一位在奧運會上獲得蹦床獎牌的中國選手蹦床是一項好看又驚險的運動，如圖5326所示為運發(fā)動在蹦床運動中完成*個動作的示意圖，圖中虛線PQ是彈性蹦床的原始位置，A為運發(fā)動抵達(dá)的最高點，B為運發(fā)動剛抵達(dá)蹦床時的位置，C為運發(fā)動抵達(dá)的最低點不考慮空氣阻力和運發(fā)動與蹦床作用時的機(jī)械能損失，A、B、C三個位置運發(fā)動的速度分別是vA、vB、vC，機(jī)械能分別是EA、EB、EC，則它們的大小關(guān)系是()AvAvCBvAvB，vBEC DEAEB，EBECA機(jī)械能守恒，EAEB，BA機(jī)械能守恒，EAEB，BC彈力對人做負(fù)功，機(jī)械能減

28、小，EBEC.答案：AC8.圖5327如圖5327所示，小球從A點以初速度v0沿粗糙斜面向上運動，到達(dá)最高點B后返回A，C為AB的中點以下說法中正確的選項是()A小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，合外力做功為零B小球從A到C過程與從C到B過程，減少的動能相等C小球從A到B過程與從B到A過程，損失的機(jī)械能相等D小球從A到C過程與從C到B過程，速度的變化量相等解析：小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，重力做功為零，支持力不做功，摩擦力做負(fù)功，所以A選項錯誤；從A到B的過程與從B到A的過程中，位移大小相等，方向相反，損失的機(jī)械能等于克制摩擦力做的功，所以C選項正確；小球從A到C過程與從C到

29、B過程，位移相等，合外力也相等，方向與運動方向相反，所以合外力做負(fù)功，大小相等，所以減少的動能相等，因此，B選項正確；小球從A到C過程與從C到B過程中，減少的動能相等，而動能的大小與質(zhì)量成正比，與速度的平方成正比，所以D錯誤答案：BC9.圖5328在2008奧運會上，俄羅斯著名撐桿跳運發(fā)動伊辛巴耶娃以5.05 m的成績第24次打破世界記錄圖5328為她在比賽中的幾個畫面，以下說法中正確的選項是()A運發(fā)動過最高點時的速度為零B撐桿恢復(fù)形變時，彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為動能C運發(fā)動要成功躍過橫桿，其重心必須高于橫桿D運發(fā)動在上升過程中對桿先做正功后做負(fù)功解析：撐桿跳運發(fā)動過最高點時豎直速度為零，水平速度

30、不為零，選項A錯誤；當(dāng)運發(fā)動到達(dá)最高點桿恢復(fù)形變時，彈性勢能轉(zhuǎn)化為運發(fā)動的重力勢能和動能，選項B錯誤；運發(fā)動可以背躍式躍過橫桿，其重心可能低于橫桿，選項C錯誤；運發(fā)動在上升過程中對桿先做正功轉(zhuǎn)化為桿的彈性勢能后做負(fù)功，桿的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運發(fā)動的重力勢能和動能，選項D正確答案：D10.圖5329如圖5329所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個光滑小球，現(xiàn)給小球一個沖擊使其在瞬間得到一個水平初速度v0，假設(shè)v0大小不同，則小球能夠上升到的最大高度(距離底部)也不同以下說法中正確的選項是()A如果v0eq r(gR)，則小球能夠上升的最大高度為eq f(R,2)B如果v0eq r(2gR)，則小球能夠上升的最大高度為eq f(R,2)C如果v0eq r(3gR)，則小球能夠上升的最大高度為eq f(3R,2)D如果v0eq r(5gR)，則小球能夠上升的最大高度為2R解析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律，當(dāng)速度為v0eq r(gR)，由mgheq f(1,2)mveq oal(2,0)解出heq f(R,2)，A項正確，B項錯誤；當(dāng)v0eq r(5gR)，小球正好運動到最高點，D項正確；當(dāng)v0eq r(3gR)時