《微專題小練習(xí)》物理統(tǒng)考版 第五章　機(jī)械能

第五章機(jī)械能做真題明方向1.[2023·新課標(biāo)卷](多選)一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上沿x軸運(yùn)動，出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，拉力做的功W與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示．物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小取10m/s2.下列說法正確的是()A．在x＝1m時(shí)，拉力的功率為6WB．在x＝4m時(shí)，物體的動能為2JC．從x＝0運(yùn)動到x＝2m，物體克服摩擦力做的功為8JD．從x＝0運(yùn)動到x＝4m的過程中，物體的動量最大為2kg·m/s2.[2022·全國甲卷]北京2022年冬奧會首鋼滑雪大跳臺局部示意圖如圖所示．運(yùn)動員從a處由靜止自由滑下，到b處起跳，c點(diǎn)為a、b之間的最低點(diǎn)，a、c兩處的高度差為h.要求運(yùn)動員經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)對滑雪板的壓力不大于自身所受重力的k倍，運(yùn)動過程中將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)并忽略所有阻力，則c點(diǎn)處這一段圓弧雪道的半徑不應(yīng)小于()A．eq\f(h,k＋1)B．eq\f(h,k)C．eq\f(2h,k)D．eq\f(2h,k－1)3.[2022·全國乙卷]固定于豎直平面內(nèi)的光滑大圓環(huán)上套有一個(gè)小環(huán)．小環(huán)從大圓環(huán)頂端P點(diǎn)由靜止開始自由下滑，在下滑過程中，小環(huán)的速率正比于()A.它滑過的弧長B．它下降的高度C．它到P點(diǎn)的距離D．它與P點(diǎn)的連線掃過的面積4.[2022·廣東卷](多選)如圖所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s勻速行駛，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛．已知小車總質(zhì)量為50kg，MN＝PQ＝20m，PQ段的傾角為30°，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的有()A.從M到N，小車牽引力大小為40NB．從M到N，小車克服摩擦力做功800JC．從P到Q，小車重力勢能增加1×104JD．從P到Q，小車克服摩擦力做功700J5.[2021·河北卷]一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示．長度為πR、不可伸長的輕細(xì)繩，一端固定在圓柱體最高點(diǎn)P處，另一端系一個(gè)小球．小球位于P點(diǎn)右側(cè)同一水平高度的Q點(diǎn)時(shí)，繩剛好拉直．將小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細(xì)繩豎直時(shí)，小球的速度大小為(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)()A．eq\r(（2＋π）gR)B．eq\r(2πg(shù)R)C．eq\r(2（1＋π）gR)D．2eq\r(gR)6.[2021·湖南卷]“復(fù)興號”動車組用多節(jié)車廂提供動力，從而達(dá)到提速的目的．總質(zhì)量為m的動車組在平直的軌道上行駛．該動車組有四節(jié)動力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動機(jī)的額定功率均為P，若動車組所受的阻力與其速率成正比(F阻＝kv，k為常量)，動車組能達(dá)到的最大速度為vm.下列說法正確的是()A．動車組在勻加速啟動過程中，牽引力恒定不變B．若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，則動車組從靜止開始做勻加速運(yùn)動C．若四節(jié)動力車廂輸出的總功率為，則動車組勻速行駛的速度為eq\f(3,4)vmD．若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經(jīng)過時(shí)間t達(dá)到最大速度vm，則這一過程中該動車組克服阻力做的功為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)－Pt專題30功1．[2023·江蘇卷]滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回到底端．利用頻閃儀分別對上滑和下滑過程進(jìn)行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示．與圖乙中相比，圖甲中滑塊()A．受到的合力較小B．經(jīng)過A點(diǎn)的動能較小C．在A、B之間的運(yùn)動時(shí)間較短D．在A、B之間克服摩擦力做的功較小2.[2023·廣東省佛山市一中段考]如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中空氣阻力f的大小不變，則下列說法正確的是()A．重力做功為mgLB．懸線拉力做負(fù)功C．空氣阻力做功為－fLD．空氣阻力f做功為－πfL3．[2023·浙江省浙南名校聯(lián)盟聯(lián)考]如圖甲所示，無人機(jī)航拍影像具有高清晰、大比例尺、小面積等優(yōu)點(diǎn)．一次大型戶外活動要求無人機(jī)從A點(diǎn)飛行到水平距離為16m的目標(biāo)位置O點(diǎn)的上空D點(diǎn)進(jìn)行懸停航拍，如圖乙所示．無人機(jī)先從A點(diǎn)由靜止開始豎直向上勻加速直線飛行2s到達(dá)B點(diǎn)，速度達(dá)到4m/s；隨后勻變速運(yùn)動8s到達(dá)C點(diǎn)，此時(shí)向上速度為零，水平達(dá)到某一速度；接著無人機(jī)水平向右再運(yùn)動8s到達(dá)D點(diǎn)速度恰好為零．已知無人機(jī)質(zhì)量為m＝kg，忽略空氣阻力，則在整個(gè)過程中無人機(jī)受到向上升力的功率最大值及該力所做的功分別為()A.76W，96JB．96W，400JC．89W，624JD．107W，720J4.[2023·湖南省五市十校教改共同體聯(lián)考]某工地建房時(shí)用小車將細(xì)沙從一樓提到七樓(高度為20m)，小車和細(xì)沙總質(zhì)量為10kg.由于小車漏沙，在被勻速提升至七樓的過程中，小車和細(xì)沙的總質(zhì)量隨著上升距離的變化關(guān)系如圖所示．小車可以看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.由圖象可知，在提升的整個(gè)過程中，拉力對小車做的功為()A．2000JB．1800JC．1600JD．180J5.[2023·海南臨高中學(xué)月考]一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面由靜止開始運(yùn)動，在t0時(shí)刻撤去水平恒力F，其v-t圖象如圖所示．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則下列關(guān)于力F的大小和力F做的功W大小的表達(dá)式，正確的是()A．F＝μmgB．F＝2μmgC．W＝μmgv0t0D．W＝eq\f(3,2)μmgv0t06．用鐵錘把小鐵釘釘入木板，設(shè)木板對釘子的阻力與釘進(jìn)木板的深度成正比，已知鐵錘第一次將釘子釘進(jìn)d，如果鐵錘第二次敲釘子時(shí)對釘子做的功與第一次相同，那么，第二次釘子進(jìn)入木板的深度是()A．(eq\r(3)－1)dB．(eq\r(2)－1)dC．eq\f(（\r(5)－1）d,2)D．eq\f(\r(2),2)d專題31功率機(jī)車的啟動問題1．[2023·安徽省太和中學(xué)考試](多選)一質(zhì)量為1kg的物體從某一高度以6m/s的速度水平拋出，落地時(shí)速度大小為10m/s.不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.下列說法正確的是()A．物體在空中的運(yùn)動時(shí)間為sB．物體拋出時(shí)離地面的高度為mC．物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為6mD．物體運(yùn)動過程中重力做功的平均功率為40W2.[2023·廣東省潮州市教學(xué)質(zhì)量檢測](多選)如圖為某同學(xué)在參加引體向上體測，該同學(xué)耗時(shí)1分鐘完成了16次引體向上．已知該同學(xué)質(zhì)量為60kg，完成一次引體向上重心上移約m，下列說法正確的是()A.該同學(xué)引體向上過程機(jī)械能不守恒B．向上運(yùn)動過程，該同學(xué)對杠的作用力大于杠對他的作用力C．完成一次引體向上克服重力做功約為36JD．該同學(xué)克服重力做功的平均功率約為96W3.[2023·湖北省新高考協(xié)作體聯(lián)考](多選)一輛“復(fù)興號”模型小機(jī)車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示．已知汽車的質(zhì)量為m＝1×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的倍，g取10m/s2，則以下說法正確的是()A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×103NB．汽車速度為25m/s時(shí)的加速度為3m/s2C．汽車的額定功率為200kWD．汽車的最大速度為150m/s4．[2023·湖北省武漢市階段性練習(xí)]電動自行車在平直路面上勻速行駛，某一時(shí)刻從車上掉落一貨物，車行駛的功率不變，貨物掉落前后車速隨時(shí)間的變化圖象較符合實(shí)際的是()5.[2023·浙江寧波市高二期末]如圖所示，某地有一臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動時(shí)可形成半徑為R的圓面．某時(shí)間內(nèi)該地區(qū)的風(fēng)速為v，風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，已知空氣的密度為ρ，假設(shè)這風(fēng)力發(fā)電機(jī)將空氣動能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η.則該發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率為()A．eq\f(1,2)πηρR2v2B．eq\f(1,2)πηρR2v3C．πηρR2v2D．πηρR2v36．[2023·湖南卷](多選)如圖，固定在豎直面內(nèi)的光滑軌道ABC由直線段AB和圓弧段BC組成，兩段相切于B點(diǎn)，AB段與水平面夾角為θ，BC段圓心為O，最高點(diǎn)為C，A與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2R.小球從A點(diǎn)以初速度v0沖上軌道，能沿軌道運(yùn)動恰好到達(dá)C點(diǎn)，下列說法正確的是()A．小球從B到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大B．小球從A到C的過程中，重力的功率始終保持不變C．小球的初速度v0＝eq\r(2gR)D．若小球初速度v0增大，小球有可能從B點(diǎn)脫離軌道專題32動能和動能定理1．[2023·新課標(biāo)卷]無風(fēng)時(shí)，雨滴受空氣阻力的作用在地面附近會以恒定的速率豎直下落．一質(zhì)量為m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的過程中，克服空氣阻力做的功為(重力加速度大小為g)()A．0B．mghC．eq\f(1,2)mv2－mghD．eq\f(1,2)mv2＋mgh2.[2023·江西省七校第一次聯(lián)考]海豚是除了人類之外最聰明的動物了，它能夠和人類完美配合，完成各種精彩的表演．如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的海豚離開水面時(shí)以初速度v0豎直向上運(yùn)動，升到最高點(diǎn)之后，又豎直向下落回水面．若海豚所受空氣阻力大小恒為f，運(yùn)動的最高點(diǎn)比水面高h(yuǎn)，重力加速度大小為g，則()A．海豚整個(gè)過程中空氣阻力做功之和為0B．海豚整個(gè)過程中損失的機(jī)械能為fhC．海豚上升過程中重力勢能增加eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－fhD．海豚下降過程中空氣阻力做功為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－mgh3．[2023·廣西“韜智杯”大聯(lián)考](多選)如圖甲所示，質(zhì)量為m＝kg的物體靜止在水平地面上，在水平推力F作用下開始運(yùn)動，水平推力F隨位移x變化的圖象如圖乙所示(x＝m后無推力存在)，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ＝，取重力加速度g＝10m/s2.下列選項(xiàng)正確的是()A．物體從開始運(yùn)動到距出發(fā)點(diǎn)4m，加速度先減小后增大B．在距出發(fā)點(diǎn)3m位置時(shí)物體的速度達(dá)到最大C．物體的最大速度為3eq\r(5)m/sD．物體在水平地面上運(yùn)動的最大位移是m4．[2023·遼寧卷]如圖(a)，從高處M點(diǎn)到地面N點(diǎn)有Ⅰ、Ⅱ兩條光滑軌道．兩相同小物塊甲、乙同時(shí)從M點(diǎn)由靜止釋放，沿不同軌道滑到N點(diǎn)，其速率v與時(shí)間t的關(guān)系如圖(b)所示．由圖可知，兩物塊在離開M點(diǎn)后、到達(dá)N點(diǎn)前的下滑過程中()A．甲沿Ⅰ下滑且同一時(shí)刻甲的動能比乙的大B．甲沿Ⅱ下滑且同一時(shí)刻甲的動能比乙的小C．乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不變D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大5．[2023·張家口市期末考試]如圖所示，傾角為θ＝37°的足夠長光滑斜面AB與長LBC＝2m的粗糙水平面BC用一小段光滑圓弧(長度不計(jì))平滑連接，半徑R＝m的光滑圓弧軌道CD與水平面相切于C點(diǎn)，OD與水平方向的夾角也為θ＝37°.質(zhì)量為m的小滑塊從斜面上距B點(diǎn)L0＝2m的位置由靜止開始下滑，恰好運(yùn)動到C點(diǎn)．已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝，cos37°＝0.8.(1)求小滑塊與粗糙水平面BC間的動摩擦因數(shù)μ；(2)改變小滑塊從斜面上開始釋放的位置，小滑塊能夠通過D點(diǎn)，求小滑塊的釋放位置與B點(diǎn)的最小距離．專題33機(jī)械能守恒定律1．[2023·遼寧長興島中學(xué)月考]如圖所示，木塊A置于上表面水平的木塊B上，兩木塊一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，斜面傾角為θ，在下滑過程中，A、B始終保持相對靜止，下列說法正確的是()A．B對A的摩擦力不做功B．A和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．B和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．斜面對B的彈力做負(fù)功2．[2023·江西吉水二中月考](多選)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在地面上沿斜向上方向以初速度v0拋出后，能達(dá)到的最大高度為H.當(dāng)它將要落到離地面高度為h的平臺上時(shí)，下列判斷正確的是(不計(jì)空氣阻力且以地面為參考平面)()A．它的總機(jī)械能為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)B．它的總機(jī)械能為mgHC．它的動能為mg(H－h(huán))D．它的動能為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－mgh3．[2023·江蘇省鹽城市模擬]如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧左端固定，現(xiàn)使滑塊沿光滑水平桌面滑向彈簧，在滑塊接觸到彈簧直到速度減為零的過程中，彈簧的()A．彈力越來越大，彈性勢能越來越大B．彈力越來越小，彈性勢能越來越小C．彈力先變小后變大，彈性勢能越來越小D．彈力先變大后變小，彈性勢能越來越大4.[2023·浙江衢州五校聯(lián)考]利用雙線可以穩(wěn)固小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動而不易偏離豎直面，如一根長為2L的細(xì)線系一質(zhì)量為m的小球，兩線上端系于水平橫桿上，A、B兩點(diǎn)相距也為L，若小球恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，則小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，每根線承受的張力為()A．6mgB．2eq\r(3)mgC．5mgD．eq\f(5\r(3),3)mg5.[2023·江蘇省常州市質(zhì)量調(diào)研]如圖所示，一個(gè)長直輕桿兩端分別固定小球A和B，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿的長度為L.先將桿豎直靠放在豎直墻上，輕輕撥動小球B，使小球B在水平面上由靜止開始向右滑動，當(dāng)小球A沿墻下滑距離為eq\f(L,2)時(shí)，下列說法正確的是(不計(jì)一切摩擦)()A．桿對小球A做功為eq\f(1,2)mgLB．小球A和B的速度都為eq\f(1,2)eq\r(gL)C．小球A、B的速度分別為eq\f(1,2)eq\r(3gL)和eq\f(1,2)eq\r(gL)D．桿與小球A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少了eq\f(1,2)mgL6．[2023·云南省昆明一中雙基檢測](多選)如圖所示，輕彈簧的一端固定在O點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小球連接，小球套在光滑的斜桿上，初始時(shí)小球位于A點(diǎn)，彈簧豎直且長度為原長L.現(xiàn)由靜止釋放小球，當(dāng)小球運(yùn)動至B點(diǎn)時(shí)彈簧水平，且長度再次變?yōu)樵L．關(guān)于小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B的過程，以下說法正確的是()A．小球的機(jī)械能守恒B．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度最大C.小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度為0D．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度為eq\r(2gL)7.[2023·湖北省聯(lián)考](多選)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＝cos(kx＋eq\f(2,3)π)(單位：m)，式中k＝1m－1，將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以v0＝5m/s的初速度沿桿向下運(yùn)動，取重力加速度g＝10m/s2，則下列說法正確的是()A.當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到x＝eq\f(π,3)時(shí)的速度大小v1＝5eq\r(2)m/sB.當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到x＝eq\f(π,3)時(shí)的速度大小v1＝5m/sC．該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運(yùn)動到x＝eq\f(5,6)π處D．該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運(yùn)動到x＝eq\f(7,6)π處8．[2023·山東省濟(jì)寧市期中]如圖甲所示，足夠長的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，以彈簧上端位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿豎直向下建立坐標(biāo)軸Ox.現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球從原點(diǎn)O正上方高度h處由靜止釋放，在小球落到彈簧上向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，小球所受彈力F的大小隨x(x表示小球的位置坐標(biāo))的變化關(guān)系如圖乙所示．若不計(jì)小球與彈簧接觸時(shí)的機(jī)械能損失，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．當(dāng)x＝x0時(shí)，小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最大B．小球動能的最大值為mgh＋eq\f(mgx0,2)C．當(dāng)x＝2x0時(shí)，小球的速度大小為2eq\r(2gh)D．小球在最低點(diǎn)的加速度大小等于g9．(多選)如圖所示，由長為L的輕桿構(gòu)成的等邊三角形支架位于豎直平面內(nèi)，其中兩個(gè)端點(diǎn)分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B，系統(tǒng)可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力．則()A．系統(tǒng)在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒B．B球運(yùn)動至最低點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)重力勢能最小C．A球運(yùn)動至最低點(diǎn)過程中，動能一直在增大D．?dāng)[動過程中，小球B的最大動能為eq\f(\r(3),4)mgL10.如圖所示，質(zhì)量為m的物體A和質(zhì)量為2m的物體B通過不可伸長的輕繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)．開始用手托著物體A使彈簧處于原長且細(xì)繩伸直，此時(shí)物體A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上．現(xiàn)由靜止釋放A，A與地面即將接觸時(shí)速度恰好為0，此時(shí)物體B對地面恰好無壓力，重力加速度為g，下列說法正確的是()A.物體A下落過程中一直處于失重狀態(tài)B．物體A即將落地時(shí)，物體B處于失重狀態(tài)C．物體A下落過程中，彈簧的彈性勢能最大值為mghD．物體A下落過程中，A的動能和彈簧的彈性勢能之和先增大后減小11.(多選)半徑為R的圓桶固定在小車上，有一光滑小球靜止在圓桶的最低點(diǎn)，如圖所示．小車以速度v向右勻速運(yùn)動．當(dāng)小車遇到障礙物突然停止，小球在圓桶中上升的高度可能為()A．等于eq\f(v2,2g)B．大于eq\f(v2,2g)C．小于eq\f(v2,2g)D．等于2R12．[2023·廣東省普通高中階段性質(zhì)量檢測]如圖所示，半徑R＝m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A.一質(zhì)量m＝kg的小球，以初速度v0＝m/s在水平地面上向左做加速度a＝m/s2的勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動m后，沖上豎直半圓環(huán)．(取重力加速度g＝10m/s2).(1)求小球在A點(diǎn)的速度大小；(2)通過計(jì)算得出小球能否通過B點(diǎn)；(3)若能通過B點(diǎn)，最后小球落在C點(diǎn)，求A、C間的距離．專題34功能關(guān)系能量守恒定律1.[2023·重慶市一中月考]室內(nèi)風(fēng)洞體驗(yàn)是模擬真實(shí)跳傘的一種新型安全的極限運(yùn)動，這項(xiàng)“給你一個(gè)上天機(jī)會，圓你飛行夢”的運(yùn)動項(xiàng)目深受同學(xué)們的喜愛．如圖所示體驗(yàn)者在風(fēng)力作用下漂浮在半空．若減小風(fēng)力，體驗(yàn)者在加速下落過程中()A．動能增加量大于重力勢能減少量B．動能增加量等于重力勢能減少量C．重力勢能減少量小于機(jī)械能減少量D．重力勢能減少量大于機(jī)械能減少量2．[2023·安徽省江淮十校聯(lián)考]一個(gè)傾角θ＝37°的斜面固定于水平地面，斜邊長5m，一物塊從斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中兩直線所示，設(shè)斜面底端所在的水平面為零勢能面，sin37°＝，cos37°＝，重力加速度取10m/s2，則()A．物塊的質(zhì)量m＝2kgB．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為C．物塊下滑到斜面底端時(shí)速度大小為eq\r(5)m/sD．當(dāng)物塊下滑m時(shí)機(jī)械能損失了12J3.[2023·河南省六市聯(lián)考]如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，其加速度大小為eq\f(1,4)g.在他從雪道上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是()A．運(yùn)動員減少的重力勢能為eq\f(1,4)mghB．系統(tǒng)減少的機(jī)械能為eq\f(1,4)mghC.運(yùn)動員克服摩擦力做功為eq\f(1,2)mghD．運(yùn)動員獲得的動能為mgh4．[2023·河南省調(diào)研考試三]小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的稱量物體質(zhì)量的新方法．質(zhì)量為m0的凹槽放置在粗糙程度相同的水平地面上，左邊有一連接固定墻面的輕質(zhì)彈簧，彈簧不與凹槽連接，現(xiàn)用力將凹槽向左推到O點(diǎn)，凹槽靜止時(shí)距左邊墻面的距離為L1，撤去外力后凹槽能運(yùn)動到A點(diǎn)，且A點(diǎn)到墻面的距離為L2.現(xiàn)在凹槽里面放置一質(zhì)量未知的物體，物體與凹槽之間無相對滑動，再次讓凹槽從O點(diǎn)彈出，凹槽能運(yùn)動到B點(diǎn)，且B點(diǎn)距墻面的距離為L3，則放在凹槽中的物體的質(zhì)量為()A．eq\f(L2,L3)m0B．eq\f(L2－L3,L3－L1)m0C．eq\f(L2－L1,L3－L1)m0D．eq\f(L3－L1,L2－L1)m05．[2023·廣東肇慶市檢測](多選)如圖甲所示為某景區(qū)內(nèi)的高空滑索運(yùn)動，游客可利用輕繩通過輕質(zhì)滑環(huán)懸吊下滑．假設(shè)某段加速下滑過程中鋼索與水平方向的夾角為θ，示意圖如圖乙所示，以游客、滑環(huán)、輕繩為整體，不計(jì)空氣阻力，在這一階段下滑過程中()A．整體的機(jī)械能守恒B．整體損失的機(jī)械能與系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量相等C.整體增加的動能與整體所受合外力做的功相等D.整體增加的動能與整體減少的重力勢能相等6.[2023·廣西“韜智杯”大聯(lián)考](多選)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，圓環(huán)套在傾斜的粗糙固定桿上，桿與水平面之間的夾角為α，圓環(huán)在A處時(shí)彈簧豎直且處于原長．將圓環(huán)從A處靜止釋放，到達(dá)C處時(shí)速度為零．若圓環(huán)在C處獲得沿桿向上的速度v，恰好能回到A．已知AC＝L，B是AC的中點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，重力加速度為g，則()A.下滑過程中，環(huán)受到的合力不斷減小B．下滑過程中，環(huán)與桿摩擦產(chǎn)生的熱量為eq\f(1,4)mv2C．從C到A過程，彈簧對環(huán)做功為mgLsinα－eq\f(1,4)mv2D.從C到A過程，彈簧對環(huán)做功為eq\f(1,4)mv2－mgsinα7.[2023·河南省部分名校質(zhì)量檢測]如圖所示，輕質(zhì)細(xì)線跨過輕質(zhì)定滑輪，兩端分別懸掛質(zhì)量m1＝4kg、m2＝kg的甲、乙兩球，兩球由靜止釋放時(shí)高度差h＝6m，經(jīng)過一段時(shí)間Δt，甲、乙正好處于同一高度，甲、乙均可視為質(zhì)點(diǎn)，所受的空氣阻力大小相同均恒為4N，滑輪與軸、細(xì)線之間摩擦忽略不計(jì)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)Δt的值；(2)該過程中系統(tǒng)機(jī)械能的變化量．8．[2022·浙江卷1月]如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置，由傾角α＝37°的光滑直軌道AB、圓心為O1的半圓形光滑軌道BCD、圓心為O2的半圓形光滑細(xì)圓管軌道DEF、傾角也為37°的粗糙直軌道FG組成，B、D和F為軌道間的相切點(diǎn)，彈性板垂直軌道固定在G點(diǎn)(與B點(diǎn)等高)，B、O1、D、O2和F點(diǎn)處于同一直線上．已知可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量m＝kg，軌道BCD和DEF的半徑R＝m，軌道AB長度lAB＝3m，滑塊與軌道FG間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(7,8)，滑塊與彈性板作用后，以等大速度彈回，sin37°＝，cos37°＝0.8.滑塊開始時(shí)均從軌道AB上某點(diǎn)靜止釋放．(1)若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長度l＝m，求滑塊到最低點(diǎn)C時(shí)軌道對其支持力FN的大??；(2)設(shè)釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長度為lx，求滑塊第1次經(jīng)F點(diǎn)時(shí)的速度v與lx之間的關(guān)系式；(3)若滑塊最終靜止在軌道FG的中點(diǎn)，求釋放點(diǎn)距B點(diǎn)長度lx的值．9．[2023·江蘇卷]如圖所示，滑雪道AB由坡道和水平道組成，且平滑連接，坡道傾角均為45°.平臺BC與緩沖坡CD相連．若滑雪者從P點(diǎn)由靜止開始下滑，恰好到達(dá)B點(diǎn)．滑雪者現(xiàn)從A點(diǎn)由靜止開始下滑，從B點(diǎn)飛出．已知A、P間的距離為d，滑雪者與滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．(1)求滑雪者運(yùn)動到P點(diǎn)的時(shí)間t；(2)求滑雪者從B點(diǎn)飛出的速度大小v；(3)若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上，求平臺BC的最大長度L.專題35傳送帶模型和滑塊—木板模型中的能量問題1.(多選)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動．已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離為L，子彈進(jìn)入木塊的深度為s，若木塊對子彈的阻力F視為恒定，則下列關(guān)系中正確的是()A．FL＝eq\f(1,2)Mv2B．Fs＝eq\f(1,2)mv2C．Fs＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)(M＋m)v2D．F(L＋s)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)mv22.如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ，為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對木板靜止的過程中，須對木板施一水平向右的作用力F，那么力F對木板做功的數(shù)值為()A．eq\f(mv2,4)B．eq\f(mv2,2)C．mv2D．2mv23.[2023·廣東肇慶市統(tǒng)一檢測](多選)如圖所示是某地鐵站的安檢設(shè)施，該設(shè)施中的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)動，乘客將質(zhì)量為m的物品放在傳送帶上，物品由靜止開始加速至速率為v后勻速通過安檢設(shè)施，下列說法正確的是()A．物品先受滑動摩擦力作用，后受靜摩擦力作用B．物品所受摩擦力的方向與其運(yùn)動方向相同C．物品與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，產(chǎn)生熱量越多D.物品與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，物品與傳送帶相對位移越小4.[2023·全國乙卷](多選)如圖，一質(zhì)量為M、長為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從木板上的左端以速度v0開始運(yùn)動．已知物塊與木板間的滑動摩擦力大小為f，當(dāng)物塊從木板右端離開時(shí)()A．木板的動能一定等于flB．木板的動能一定小于flC．物塊的動能一定大于eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－flD．物塊的動能一定小于eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－fl5．[2023·吉林省頂級名校期中考試](多選)如圖甲所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動．在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ.圖乙為小木塊運(yùn)動的速度—時(shí)間圖象．根據(jù)以上信息可以判斷出()A．μ＞tanθB．μ<tanθC．t0時(shí)刻，物體的速度為v0D．傳送帶始終對小木塊做正功6．[2023·云南省昆明市摸底](多選)如圖所示，傾角為θ＝37°的傳送帶在電動機(jī)帶動下沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，將一質(zhì)量為m＝10kg的木箱(尺寸可忽略)輕輕放到傳送帶底端A，木箱運(yùn)動的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，t＝10s時(shí)刻木箱到達(dá)傳送帶上端B(g取10m/s2).則()A．木箱與傳動帶之間的動摩擦因數(shù)為B．木箱與傳動帶之間的動摩擦因數(shù)為C．木箱從A到B的過程中，電動機(jī)消耗的電能為920JD．木箱從A到B的過程中，電動機(jī)消耗的電能為1240J7．如圖甲，長木板A質(zhì)量為2kg放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝2kg的另一物體B(可看作質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面．由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，則下列說法正確的是(g取10m/s2)()A.木板獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為4JC．木板A的最小長度為2mD．A、B間的動摩擦因數(shù)為8．[2023·遼寧卷]如圖，質(zhì)量m1＝1kg的木板靜止在光滑水平地面上，右側(cè)的豎直墻面固定一勁度系數(shù)k＝20N/m的輕彈簧，彈簧處于自然狀態(tài)．質(zhì)量m2＝4kg的小物塊以水平向右的速度v0＝eq\f(5,4)m/s滑上木板左端，兩者共速時(shí)木板恰好與彈簧接觸．木板足夠長，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能Ep與形變量x的關(guān)系為Ep＝eq\f(1,2)kx2.取重力加速度g＝10m/s2，結(jié)果可用根式表示．(1)求木板剛接觸彈簧時(shí)速度v1的大小及木板運(yùn)動前右端距彈簧左端的距離x1；(2)求木板與彈簧接觸以后，物塊與木板之間即將相對滑動時(shí)彈簧的壓縮量x2及此時(shí)木板速度v2的大??；(3)已知木板向右運(yùn)動的速度從v2減小到0所用時(shí)間為t0.求木板從速度為v2時(shí)到之后與物塊加速度首次相同的過程中，系統(tǒng)因摩擦轉(zhuǎn)化的內(nèi)能ΔU(用t0表示).9．[2023·河北省邢臺市“五岳聯(lián)盟”聯(lián)考]如圖所示，一傾角θ＝30°的光滑斜面(足夠長)固定在水平面上，斜面下端有一與斜面垂直的固定擋板，用手將一質(zhì)量m＝1kg的木板放置在斜面上，木板的上端有一質(zhì)量也為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))，物塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(2\r(3),5)，初始時(shí)木板下端與擋板的距離L＝m．現(xiàn)將手拿開，同時(shí)由靜止釋放物塊和木板，物塊和木板一起沿斜面下滑．木板與擋板碰撞的時(shí)間極短，且碰撞后木板的速度大小不變，方向與碰撞前的速度方向相反，最終物塊恰好未滑離木板．取重力加速度大小g＝10m/s2，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：(1)木板第一次與擋板碰撞前瞬間，物塊的速度大小v0；(2)從拿開手到木板第二次與擋板碰撞前瞬間，物塊相對木板的位移大小x；(3)木板的長度s以及從拿開手到木板和物塊都靜止的過程中，物塊木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q.專題36實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系1．某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系．(ⅰ)小物塊在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點(diǎn)記為M1；(ⅱ)在釘子上分別套上2條、3條、4條……同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致，重復(fù)步驟(ⅰ)，小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4……；(ⅲ)測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．(1)(多選)為求出小物塊拋出時(shí)的動能，需要測量下列物理量中的________(填正確答案標(biāo)號).A.小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量ΔxD．桌面到地面的高度hE.小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L(2)將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3…，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L1、L2、L3….若功與速度的平方成正比，則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、以________為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線．(3)由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于________(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”).2．[2023·安徽省九師聯(lián)盟檢測]實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置，既可以測量物體的加速度，也可以驗(yàn)證動能定理，氣墊導(dǎo)軌與細(xì)線都水平，可由氣墊導(dǎo)軌下端的刻度尺測出光電門1、2之間的距離為L，可通過計(jì)時(shí)器分別讀出遮光片通過光電門1、2的時(shí)間t1、t2，同時(shí)計(jì)時(shí)器也測出滑塊從光電門1到光電門2的時(shí)間t，可以通過鉤碼上端的拉力傳感器讀出細(xì)線的拉力F，遮光片和滑塊的總質(zhì)量為M，打開氣墊導(dǎo)軌，讓滑塊在鉤碼的重力作用下做勻加速直線運(yùn)動，遮光片的寬度d由游標(biāo)卡尺來測量，示數(shù)如圖乙所示，回答下列問題：(1)遮光片的寬度讀數(shù)如圖乙所示．則d＝________mm.(2)滑塊的加速度a＝________(用t1、t2、t、d來表示).(3)驗(yàn)證動能定理的表達(dá)式為________(用F、t1、t2、L、d、M來表示).3．[2023·安徽省A10聯(lián)盟階段性考試]某物理小組利用氣墊導(dǎo)軌探究系統(tǒng)動能的變化，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m；②將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度適當(dāng)，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；③測量擋光條的寬度d；④由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離s；⑤將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待托盤靜止不動時(shí)，釋放滑塊，托盤落地前擋光條已通過光電門2；⑥從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間t1和t2.回答下列問題：(1)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平時(shí)，________(選填“應(yīng)該”或“不應(yīng)該”)掛上托盤；(2)由圖中標(biāo)尺的讀數(shù)可知兩光電門中心之間的距離s＝_