江蘇專(zhuān)版2023-2024學(xué)年新教材高中物理第八章機(jī)械能守恒定律重難專(zhuān)題16動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用分層作業(yè)新人教版必修第二冊(cè)

重難專(zhuān)題16動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用分層作業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)練1.如圖所示，質(zhì)量為的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過(guò)定滑輪一端固定在物體上，另一端在力作用下，物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到繩與水平方向的夾角時(shí)繩以速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中，繩的拉力對(duì)物體做的功為()A. B. C. D.2.[2022江蘇東臺(tái)練習(xí)]如圖所示，豎直面內(nèi)光滑圓軌道半徑，有一質(zhì)量為的小球從最低點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，初速度,方向水平向右，重力加速度取，下列說(shuō)法正確的是()A.在點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫锽.小球可能脫離圓軌道C.在點(diǎn)時(shí)，小球重力的瞬時(shí)功率為D.小球在點(diǎn)的速率為3.[2022江蘇鹽城期末]如圖所示，輕質(zhì)動(dòng)滑輪下方懸掛重物,輕質(zhì)定滑輪下方懸掛重物,懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)線均豎直。開(kāi)始時(shí),重物、處于靜止?fàn)顟B(tài),距地面高度均為。釋放后、開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知、的質(zhì)量相等、摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計(jì)，重力加速度為。下列對(duì)重物的說(shuō)法正確的是()A.重力做負(fù)功B.重力勢(shì)能增加C.重力做的正功等于重物克服重力做的功D.機(jī)械能的減少量等于重物機(jī)械能的增加量4.[2022江蘇南通期末]如圖所示，小球沿豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的機(jī)械能、重力勢(shì)能（取圓軌道的最低點(diǎn)重力勢(shì)能為零）和動(dòng)能的相對(duì)大小（用柱形高度表示），可能正確的是()A. B. C. D.能力提升練5.[2022江蘇南京期末]如圖所示，、兩個(gè)小球穿在一根與水平面成角的光滑固定桿上，并用一細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪相連。初始時(shí)兩球靜止，繩與桿的夾角也為,繩沿豎直方向?，F(xiàn)沿桿緩慢向上拉動(dòng)球,至與桿垂直后靜止釋放，則()A.球質(zhì)量是球的2倍B.從釋放至球返回到初始位置,球重力勢(shì)能減小量小于球返回初位置時(shí)的動(dòng)能C.從釋放至球返回到初始位置,兩球重力勢(shì)能變化量D.球返回到初始位置時(shí)，其動(dòng)能是球動(dòng)能的倍6.一條長(zhǎng)為的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量的小球，懸點(diǎn)距離水平地面的高度，開(kāi)始時(shí)小球處于點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)正下方一個(gè)固定的光滑小釘子時(shí)立刻斷裂，不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度，不計(jì)空氣阻力。（1）求當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）繩斷裂后小球從點(diǎn)拋出并落在水平地面的點(diǎn)，求小球落到點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度的大小。7.如圖所示，斜面下端與圓軌道相切于點(diǎn)，整個(gè)裝置豎直固定，是圓軌道的最低點(diǎn)，斜面的傾角，與圓心等高，圓軌道半徑，斜面高?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上端點(diǎn)由靜止下滑，經(jīng)豎直圓軌道回到最低點(diǎn)以后經(jīng)直軌道沖上兩個(gè)半徑均為的圓管軌道,所有軌道均光滑,取,，取，忽略空氣阻力。（1）求物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。（2）若物塊要在不脫離軌道的基礎(chǔ)上能通過(guò)圓管軌道最高點(diǎn)，則物塊釋放的高度（距離斜面底端的高度）至少為多少？8.[2022江蘇儀征調(diào)研]一勁度系數(shù)為的輕彈簧下端固定于傾角為的光滑斜面底端,上端連接物塊。一輕繩跨過(guò)定滑輪,一端與物塊連接,另一端與套在光滑豎直桿上的物塊連接,定滑輪到豎直桿的距離為。初始時(shí)在外力作用下,物塊在點(diǎn)靜止不動(dòng),輕繩與斜面平行,繩子張力大小為。已知物塊質(zhì)量為,物塊質(zhì)量為,不計(jì)滑輪大小及摩擦,取,,。現(xiàn)將物塊由靜止釋放，求：（1）物塊位于點(diǎn)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量；（2）物塊上升至與滑輪等高的點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）物塊上升至點(diǎn)過(guò)程中，輕繩拉力對(duì)其所做的功。重難專(zhuān)題16動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用分層作業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)練1.C2.D3.D4.D能力提升練5.D6.（1）[解析]設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小為，由機(jī)械能守恒定律得：，解得小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小為。（2）[解析]小球從點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，小球只受重力，全過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律有，可得。7.（1）[解析]物塊從到的過(guò)程，由動(dòng)能定理得，物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有，聯(lián)立解得，根據(jù)牛頓第三定律知，物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為。（2）[解析]因點(diǎn)高于圓軌道半徑，若物塊要在不脫離軌道的基礎(chǔ)上能通過(guò)點(diǎn)，則物塊必須能通過(guò)點(diǎn)，則物塊在點(diǎn)的速度必須滿(mǎn)足。從開(kāi)始到點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得，解得，所以物塊釋放的高度至少為。8.（1）[解析]物塊位于點(diǎn)，假設(shè)彈簧伸長(zhǎng)量為，對(duì)受力分析，有，解得。（2）[