新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第27講 機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用（解析版）

機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用（模擬精練+真題演練）1．（2023·重慶·統(tǒng)考二模）2022年中國空間站已經(jīng)全面建成，目前已經(jīng)轉(zhuǎn)入應(yīng)用與發(fā)展階段。如圖所示，若該空間站僅在地球引力作用下繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動，則運(yùn)動過程中不變的物理量是（）A．動量 B．加速度 C．動能 D．機(jī)械能【答案】D【詳解】AC．空間站繞地球做橢圓運(yùn)動過程中，速度大小和方向不斷改變，故動量時刻改變，動能時刻改變，故AC錯誤；B．空間站到地心的距離不斷改變，由萬有引力提供向心力SKIPIF1<0可知，加速度時刻改變，故B錯誤；D．空間站僅在地球引力作用下運(yùn)動，所以機(jī)械能守恒，故D正確。故選D。2．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，輕彈簧一端連接小球，另一端固定于O點(diǎn)，現(xiàn)將球拉到與O點(diǎn)等高處，彈簧處于自然狀態(tài)，小球由靜止釋放，軌跡如虛線所示，上述運(yùn)動過程中（）A．小球的機(jī)械能守恒B．小球的重力勢能先減小后增大C．當(dāng)球到達(dá)O點(diǎn)的正下方時，彈簧的張力最大D．當(dāng)球到達(dá)O點(diǎn)的正下方時，重力的瞬時功率為0【答案】B【詳解】A．以小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)為研究對象，由于只有重力和彈力做功，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；小球運(yùn)動過程中受到彈簧彈力做功，則小球的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．下擺過程中小球的重力做正功，重力勢能減?。煌ㄟ^最低點(diǎn)后小球上升時重力做負(fù)功，重力勢能增大，故B正確；C．下擺過程中，彈簧的伸長量逐漸增大，小球運(yùn)動的最低點(diǎn)在O點(diǎn)正下方左側(cè)，即張力最大位置在O點(diǎn)正下方左側(cè)，故C錯誤；D．當(dāng)小球到達(dá)O點(diǎn)的正下方時，小球的速度方向?yàn)樽笙路剑俣确较蚺c重力方向不垂直，則重力的瞬時功率不為零，故D錯誤。故選B。3．（2023·山東·模擬預(yù)測）四川西嶺雪山滑雪場是中國南方規(guī)模最大、檔次最高、設(shè)施最完善的大型滑雪場。某段滑道建在一斜坡上，斜坡簡化為一斜面，傾角SKIPIF1<0，示意圖如圖所示。運(yùn)動員從a點(diǎn)由靜止自由滑下，到達(dá)c點(diǎn)飛離滑道，bc為一小段半徑為R的圓弧且b點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)，運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切阻力，若要求運(yùn)動員在b點(diǎn)對滑道沿斜面向下的作用力不超過自身重力的3倍，則a、b點(diǎn)間的高度差（）A．不大于SKIPIF1<0 B．不大于SKIPIF1<0 C．不小于SKIPIF1<0 D．不小于R【答案】A【詳解】運(yùn)動員從a點(diǎn)到b點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒有SKIPIF1<0在b點(diǎn)，由圓周運(yùn)動規(guī)律有SKIPIF1<0SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0故選A。4．（2022·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖甲所示，傾角為30°足夠長的斜面固定在水平地面上，SKIPIF1<0時刻質(zhì)量為m的光滑物塊由斜面底端以一定的初速度v沖上斜面。以水平地面為零勢能面，物塊的重力勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示。已知物塊位移為x=2.5m時速度為0，取SKIPIF1<0，則（）A．物塊的質(zhì)量為0.3kgB．當(dāng)x=1.5m時，物塊的速度大小為SKIPIF1<0C．物塊的重力勢能與動能相等時，物塊的位移大小為0.75mD．當(dāng)x=2m時，物塊的動能為3J【答案】B【詳解】A．根據(jù)SKIPIF1<0物塊的重力勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系中斜率SKIPIF1<0求得SKIPIF1<0，A錯誤；B．對物體從x=1.5m到x=2.5m，由動能定理可得SKIPIF1<0求得SKIPIF1<0，B正確；C．設(shè)位移x處物塊的重力勢能與動能相等，SKIPIF1<0又機(jī)械能守恒SKIPIF1<0求得SKIPIF1<0，C錯誤；D．當(dāng)x=2m時，SKIPIF1<0求得SKIPIF1<0，D錯誤。故選B。5．（2023·安徽滁州·安徽省定遠(yuǎn)中學(xué)校考模擬預(yù)測）如圖所示，一半徑為SKIPIF1<0、內(nèi)壁光滑的四分之三圓形管道豎直固定在墻角處，SKIPIF1<0點(diǎn)為圓心，SKIPIF1<0點(diǎn)為最低點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)處為管口，SKIPIF1<0、A兩點(diǎn)連線沿豎直方向，SKIPIF1<0、B兩點(diǎn)連線沿水平方向。一個質(zhì)量為SKIPIF1<0的小球從管道的頂部A點(diǎn)水平飛出，恰好又從管口B點(diǎn)射入管內(nèi)，重力加速度SKIPIF1<0取SKIPIF1<0，則小球從A點(diǎn)飛出時及從B點(diǎn)射入管內(nèi)經(jīng)過SKIPIF1<0點(diǎn)時對管壁的壓力大小之差為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【詳解】小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動到SKIPIF1<0點(diǎn)，則有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0在A點(diǎn)若小球?qū)ι?、下管壁均無壓力，則SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0因?yàn)镾KIPIF1<0所以管壁對小球有向上的支持力，則SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由牛頓第三定律可知小球?qū)鼙诘膲毫KIPIF1<0小球到SKIPIF1<0點(diǎn)時豎直方向的速度SKIPIF1<0在SKIPIF1<0點(diǎn)與管壁碰撞，水平速度減為零，從SKIPIF1<0點(diǎn)到SKIPIF1<0點(diǎn)的過程由機(jī)械能守恒定律得SKIPIF1<0在SKIPIF1<0點(diǎn)對小球由牛頓第二定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由牛頓第三定律可知小球?qū)鼙诘膲毫KIPIF1<0則小球從A點(diǎn)飛出時及從SKIPIF1<0點(diǎn)射入管內(nèi)經(jīng)過SKIPIF1<0點(diǎn)時對管壁的壓力大小之差為SKIPIF1<0故選B。6．（2023·海南省直轄縣級單位·校考模擬預(yù)測）如圖甲所示，輕繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球。小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動的過程中，繩子的拉力F的大小與小球離最低點(diǎn)的高度h的關(guān)系如圖所示。重力加速度g取10m/s2，則（）

A．圓周半徑為1.0mB．小球質(zhì)量為0.5kgC．輕繩轉(zhuǎn)至水平時拉力為30ND．小球通過最高點(diǎn)時的速度為2m/s【答案】B【詳解】A．由題圖乙可知，當(dāng)h＝0時，繩的拉力為F2＝41N，當(dāng)h＝1.0m時繩的拉力為F1＝11N，可知小球做圓周運(yùn)動的半徑SKIPIF1<0，A錯誤；BD．設(shè)小球通過最高點(diǎn)時的速度為v1，通過最低點(diǎn)時的速度為v2，由機(jī)械能守恒定律可得SKIPIF1<0在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可知SKIPIF1<0在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可知SKIPIF1<0聯(lián)立解得m＝0.5kg；v1＝4m/s，B正確，D錯誤；C．設(shè)輕繩轉(zhuǎn)至水平時小球的速度為v，從最高點(diǎn)到水平時，由機(jī)械能守恒定律可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由牛頓第二定律可知，輕繩轉(zhuǎn)至水平時拉力SKIPIF1<0，C錯誤。故選B。7．（2023·山東泰安·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖，跨過輕質(zhì)滑輪a、b的一根輕質(zhì)細(xì)繩，一端接在天花板上，另一端與小物塊A相接，A放在長為L、傾角為SKIPIF1<0的光滑斜面體上。物塊B用細(xì)線懸掛在滑輪a的下方，細(xì)線Ab段與斜面平行，動滑輪兩側(cè)細(xì)線均豎直。A與B的質(zhì)量分別為m、2m，重力加速度大小為g，不計(jì)動滑輪與繩之間的摩擦以及空氣阻力，忽略A的大小?，F(xiàn)將A從斜面底端由靜止釋放，一段時間后，A沿斜面勻加速上滑到中點(diǎn)，此時B尚未落地，整個過程中斜面體始終靜止在水平地面上。下列說法正確的是（）

A．該過程中，B的機(jī)械能不變B．該過程中，地面對斜面體的摩擦力大小為SKIPIF1<0C．A到達(dá)斜面中點(diǎn)的速率為SKIPIF1<0D．該過程中，細(xì)線的拉力大小為SKIPIF1<0【答案】B【詳解】A．由于B沿豎直方向勻加速下降，除重力以外還有繩子拉力做功，所以B機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．A對斜面的壓力大小為SKIPIF1<0對于斜面，在水平方向由平衡條件可得，地面對斜面的摩擦力大小為SKIPIF1<0故B正確；C．A沿斜面勻加速上滑到斜面中點(diǎn)的過程中，A、B機(jī)械能守恒可得SKIPIF1<0又SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故C錯誤；D．設(shè)細(xì)線上的拉力大小為F，設(shè)A的加速度大小為a，由于B的加速度為A的加速度的一半，對A、B分別由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故D錯誤。故選B。8．（2023·山東威?！そy(tǒng)考二模）如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的傾角為30°的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住A，使細(xì)線恰好伸直，保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g。松手后A由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)A速度最大時C恰好離開地面，則A下滑的最大速度為（）

A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】A【詳解】對A、B整體，由平衡條件可得SKIPIF1<0，F(xiàn)為此時彈簧的彈力，因此時C恰好離開地面，則有

SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，C恰好離開地面時，對C則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0此時A、B有最大速度，且A、B速度大小相等。開始時系統(tǒng)靜止，彈簧被壓縮，繩上無拉力，對B則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0從釋放A到C恰好離開地面的運(yùn)動中，彈簧的彈性勢能變化量是零，在此運(yùn)動中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故選A。9．（2023·江蘇常州·江蘇省前黃高級中學(xué)?？级＃┤鐖D所示，兩個完全相同的輕質(zhì)小滑輪P、Q固定在天花板上，一段不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩通過滑輪，兩端分別系住小球A、B，現(xiàn)用一輕質(zhì)光滑小掛鉤將小球C掛在滑輪PQ之間的水平細(xì)繩的中間位置上，靜止釋放小球C，在小球C下降的某時刻，拉小球C的細(xì)繩與水平方向成SKIPIF1<0角。已知三小球ABC的質(zhì)量均為m，A、B小球始終沒有與P，Q相撞，忽略一切阻力，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，則下列關(guān)于小球C在下降過程中說法正確的個數(shù)為（）①ABC三小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒②小球C重力做功的瞬時功率先變大后變小③ABC三小球的速度大小的關(guān)系為SKIPIF1<0④當(dāng)SKIPIF1<0時小球C下降到最低點(diǎn)A．4個 B．3個 C．2個 D．1個【答案】A【詳解】①忽略一切阻力，ABC三小球組成的系統(tǒng)，機(jī)械能沒有向其他形式能量轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。①正確；②小球C在下降過程中，小球C速度先增大后減小，由SKIPIF1<0可知，小球C重力做功的瞬時功率先變大后變小。②正確；③由小球C速度分解如圖所示由對稱性可知SKIPIF1<0，又SKIPIF1<0得SKIPIF1<0③正確；④設(shè)滑輪PQ之間的水平細(xì)繩的長度為SKIPIF1<0，小球C下降到最低點(diǎn)時，下降的高度為SKIPIF1<0，滑輪與小球C之間長度為SKIPIF1<0，如圖所示小球C下降到最低點(diǎn)過程中，三球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒SKIPIF1<0又SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0此時SKIPIF1<0得SKIPIF1<0④正確。說法正確的個數(shù)為4個。故選A。10．（2023·四川成都·統(tǒng)考三模）如圖，圓心為O1的光滑半圓環(huán)固定于豎直面，輕彈簧上端固定在O1正上方的O2點(diǎn)，c是O1O2和圓環(huán)的交點(diǎn)；將系于彈簧下端且套在圓環(huán)上的小球從a點(diǎn)靜止釋放，此后小球在a、b間做往復(fù)運(yùn)動。若小球在a點(diǎn)時彈簧被拉長，在c點(diǎn)時彈簧被壓縮，SKIPIF1<0。則下列判斷正確的是（）

A．小球在b點(diǎn)受到的合力為零B．彈簧在a點(diǎn)的伸長量可能小于彈簧在c點(diǎn)的壓縮量C．彈簧處于原長時，小球的速度最大D．在a、b之間，小球機(jī)械能最大的位置有兩處【答案】D【詳解】A．套在圓環(huán)上的小球從a點(diǎn)靜止釋放，此后小球在a、b間做往復(fù)運(yùn)動，表明小球在a點(diǎn)的合力不等于零，合力的方向沿著a點(diǎn)的切線向上；因?yàn)橄到y(tǒng)的機(jī)械能守恒，a點(diǎn)和b點(diǎn)關(guān)于O1O2對稱，所以小球在b點(diǎn)受到的合力不等于零，合力的方向b點(diǎn)的切線向上，A錯誤；B．小球從a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動的過程中，小球在a點(diǎn)時動能最小等于零，小球在a點(diǎn)時位置最低，小球在a點(diǎn)時的重力勢能最小，那么，小球在a點(diǎn)時的機(jī)械能最??；又因?yàn)樾∏蚝蛷椈山M成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球在a點(diǎn)時，彈簧的彈性勢能最大，那么，小球在a點(diǎn)時彈簧的形變量最大，所以彈簧在a點(diǎn)的伸長量一定大于彈簧在c點(diǎn)的壓縮量，B錯誤；C．小球受到重力、彈簧的拉力、圓環(huán)的支持力，這三個力的合力為零時，小球的速度最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，C錯誤；D．因?yàn)橄到y(tǒng)的機(jī)械能守恒，所以彈簧處于原長時，小球的機(jī)械能最大；在a、b之間，彈簧處于原長的位置有兩處，一處位于a、c之間，另一處位于c、b之間，這兩點(diǎn)關(guān)于O1O2對稱，D正確。故選D。11．（2023·黑龍江哈爾濱·哈九中?？既＃┤鐖D甲，傾角為SKIPIF1<0的光滑斜面上，輕彈簧平行斜面放置且下端固定，一質(zhì)量為m的小滑塊從斜面上O點(diǎn)由靜止滑下。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，作出滑塊從O下滑至最低點(diǎn)過程中的加速度大小a隨位移x變化的關(guān)系如圖乙。彈簧形變始終未超過彈性限度，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）

A．彈簧的勁度系數(shù)為SKIPIF1<0B．下滑過程中，在SKIPIF1<0處，滑塊的機(jī)械能最大C．在SKIPIF1<0和SKIPIF1<0兩段過程中，SKIPIF1<0圖線斜率的絕對值均等于SKIPIF1<0D．在SKIPIF1<0和SKIPIF1<0兩段過程中，彈簧彈性勢能的增量相等【答案】C【詳解】A．由圖可知，當(dāng)小球下落到SKIPIF1<0時，加速度為零，即彈力與重力大小相等，此時彈簧的形變量為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，A錯誤；B．對小滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)進(jìn)行分析，由于只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)彈簧的彈性勢能最小，小滑塊的機(jī)械能最大，故當(dāng)小滑塊下落到SKIPIF1<0時，彈簧處于原長，彈性勢能為零，為最小，則此時小滑塊的機(jī)械能最大，B錯誤；C．在SKIPIF1<0的過程中，重力大于彈力，根據(jù)牛頓第二定律有SKIPIF1<0又由A項(xiàng)可知SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0由圖可知，當(dāng)SKIPIF1<0時SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0即為該段圖線的斜率絕對值；在SKIPIF1<0過程中，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律有SKIPIF1<0又SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0由圖可知，當(dāng)SKIPIF1<0時SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0即為該段圖線的斜率絕對值，故可得在SKIPIF1<0和SKIPIF1<0兩段過程中，SKIPIF1<0圖線斜率的絕度值均等于SKIPIF1<0，C正確；D．由圖可知，SKIPIF1<0的距離差小于SKIPIF1<0兩的距離差，可得彈簧彈性勢能的增量不相等，D錯誤。故選C。12．（2022·重慶·模擬預(yù)測）如圖所示，總長為L，質(zhì)量分布均勻的鐵鏈放在高度為H的光滑桌面上，有長度為a的一段下垂，SKIPIF1<0，重力加速度為g，則鐵鏈剛接觸地面時速度為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】D【詳解】設(shè)鐵鏈單位長度的質(zhì)量為m，設(shè)地面為零勢能面，由機(jī)械能守恒定律可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故ABC錯誤，D正確。故選D。13．（2022·山東煙臺·統(tǒng)考一模）如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管固定在傾角為θ的斜面上，其半徑為R，A、C分別為細(xì)管的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D為細(xì)管上與圓心O處于同一水平高度的兩點(diǎn)，細(xì)管內(nèi)有一直徑稍小于細(xì)管內(nèi)徑的質(zhì)量為m的小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。開始時小球靜止在A點(diǎn)，某時刻對小球施加輕微擾動，使小球自A向B沿著細(xì)管開始滑動。以過直線BOD的水平面為重力勢能的參考平面，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球不能返回到A點(diǎn)B．小球自A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重力的瞬時功率一直增大C．小球在C點(diǎn)時的機(jī)械能為2mgRsinθD．小球到達(dá)D點(diǎn)時，細(xì)管對小球的作用力大小為SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】A．小球在運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒，所以小球能返回到A點(diǎn)，故A錯誤B．小球在A點(diǎn)時速度為零，重力的瞬時功率為零，小球從A到B的過程中，速度逐漸增大，速度沿斜面的分量（v1）也逐漸增大，根據(jù)瞬時功率表達(dá)式SKIPIF1<0可知小球自A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重力的瞬時功率一直增大，故B正確；C．小球在運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒，所以小球在C點(diǎn)時的機(jī)械能為mgRsinθ，故C錯誤；D．根據(jù)機(jī)械能守恒可得小球到達(dá)D點(diǎn)時的速度為SKIPIF1<0根據(jù)牛頓第二定律可得側(cè)壁對小球的支持力為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0管的底部對小球的支持力為SKIPIF1<0小球到達(dá)D點(diǎn)時，細(xì)管對小球的作用力大小為SKIPIF1<0故D正確。故選BD。14．（2023·湖北·模擬預(yù)測）如圖所示，不計(jì)質(zhì)量的細(xì)桿兩端分別通過鉸鏈固定有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，質(zhì)量均為m，桿的長度為l。開始時A、B均靠在光滑豎直墻面上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，A在光滑水平地面上。當(dāng)有輕微擾動后，可能A球開始沿水平面向右滑動，B球隨之下降，也可能B球先向右運(yùn)動。兩球始終在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動，細(xì)桿與水平方向的夾角為SKIPIF1<0（SKIPIF1<0），重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．不管A先向右運(yùn)動還是B先向右運(yùn)動，當(dāng)SKIPIF1<0時，A和B的動能都達(dá)到最大B．不管A先向右運(yùn)動還是B先向右運(yùn)動，當(dāng)SKIPIF1<0時，都會離開豎直墻面C．A先向右運(yùn)動時，A球的機(jī)械能先增大后減小D．B先向右運(yùn)動時，B球的機(jī)械能先增大后減小【答案】BC【詳解】B．若A先向右運(yùn)動時，假設(shè)小球B能一直沿著墻面向下運(yùn)動，設(shè)細(xì)桿與水平方向的夾角為SKIPIF1<0時，兩小球的速度大小分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，根據(jù)連接體關(guān)聯(lián)速度之間的關(guān)系可得SKIPIF1<0即SKIPIF1<0則由動能定理有SKIPIF1<0整理結(jié)合數(shù)學(xué)知識可得SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0時取等號，說明小球A的動能先增大后減小，即桿中先存在擠壓的內(nèi)力，之后出現(xiàn)拉伸的內(nèi)力，故此后B會離開墻面，直至B落地，B的重力始終對AB組成的系統(tǒng)做正功，因此B的動能始終增大；若B先向右運(yùn)動時，當(dāng)桿與水平方向成SKIPIF1<0角時，球B的速度大小為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0對于小球B，由牛頓第二定律有SKIPIF1<0由上兩式解得SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0時SKIPIF1<0，即此時A離開墻面，此后AB及桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，B的動能繼續(xù)增大，但B的機(jī)械能減小，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了A的動能，故B正確；A．根據(jù)以上分析可知，B的動能一直在增大，直至落地時動能達(dá)到最大，故A錯誤；C．根據(jù)以上分析可知，桿對A的作用力對A先做正功后做負(fù)功，故A球的機(jī)械能先增大后減小，故C正確；D．根據(jù)以上分析可知，當(dāng)B先向右運(yùn)動時，B球機(jī)械能先不變后減小，故D錯誤。故選BC。15．（2023·山西朔州·懷仁市第一中學(xué)校三模）如圖所示，長度為SKIPIF1<0的輕桿上等距離固定質(zhì)量均為SKIPIF1<0的SKIPIF1<0個小球，輕桿一端連接轉(zhuǎn)動點(diǎn)O，將輕桿撥動到與轉(zhuǎn)動點(diǎn)O等高的水平位置后自由釋放，忽略一切阻力，重力加速度為SKIPIF1<0，則從釋放到輕桿擺至豎直位置的過程中是（）A．SKIPIF1<0時，輕桿對小球不做功B．SKIPIF1<0時，輕桿對第1個小球做功為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0時，輕桿對第7個小球不做功D．當(dāng)輕桿對第k個小球做正功時，應(yīng)滿足SKIPIF1<0【答案】ACD【詳解】對整體由機(jī)械能守恒有SKIPIF1<0線速度關(guān)系SKIPIF1<0；SKIPIF1<0對第k個小球由動能定理有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0A．當(dāng)SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0，故A正確；B．當(dāng)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0時SKIPIF1<0故B錯誤；C．當(dāng)SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時SKIPIF1<0故C正確；D．當(dāng)輕桿對第k個小球做正功時，應(yīng)滿足SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故D正確。故選ACD。16．（2023·陜西西安·西安中學(xué)校考模擬預(yù)測）用輕桿通過鉸鏈相連的小球A、B、C、D、E處于豎直平面上，各段輕桿等長，其中小球A，B的質(zhì)量均為2m，小球C、D、E的質(zhì)量均為m現(xiàn)將A、B兩小球置于距地面高h(yuǎn)處，由靜止釋放，假設(shè)所有球只在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動，不計(jì)一切摩擦，則在下落過程中（）A．小球A、B、C、D、E組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球A、B、C、D、E組成的系統(tǒng)動量守恒C．小球B落地的速度大小為SKIPIF1<0D．當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時，地面對小球C的支持力大小為mg【答案】ACD【詳解】AB．小球A、B、C、D、E組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒但動量不守恒，故A正確，B錯誤；C．由于D球受力平衡，所以D球在整個過程中不會動，所以輕桿DB對B不做功，而輕桿BE對B先做負(fù)功后做正功，所以小球B的機(jī)械能先減小后增加；當(dāng)B落地時小球E的速度等于零，根據(jù)功能關(guān)系SKIPIF1<0可知小球B的速度為SKIPIF1<0，故C正確；D．當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時，輕桿AC沒有力，小球C豎直方向上的力平衡，所以支持力等于重力，故D正確，故選ACD。17．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）打樁機(jī)是基建常用工具。某種簡易打樁機(jī)模型如圖所示，重物A、B和C通過不可伸長的輕質(zhì)長繩跨過兩個光滑的等高小定滑輪連接，C與滑輪等高（圖中實(shí)線位置）時，C到兩定滑輪的距離均為L。重物A和B的質(zhì)量均為m，系統(tǒng)可以在如圖虛線位置保持靜止，此時連接C的繩與水平方向的夾角為60°。某次打樁時，用外力將C拉到圖中實(shí)線位置，然后由靜止釋放。設(shè)C的下落速度為SKIPIF