第5章 第3单元

1、第五章 第三单元(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1如图所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是()A物体的重力势能减少，动能增加B斜面的机械能不变C斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D物体和斜面组成的系统机械能守恒解析：物体下滑过程中，由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力，使斜面加速运动，斜面的动能增加；物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动，又随斜面向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，且夹角大于90°，所以物体克服弹力做功，物体的机械能减少，但动能增加，重力势能减少，故A项正确，

2、B、C项错误对物体与斜面组成的系统内，只有动能和重力势能之间的转化，故系统机械能守恒，D项正确答案：AD2下列几种情况，系统的机械能守恒的是()A图(a)中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动B图(b)中运动员在蹦床上越跳越高C图(c)中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)D图(c)中如果小车振动时，木块相对小车有滑动解析：A选项弹丸只受重力与支持力，支持力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒B选项中运动员做功，其机械能越来越大C选项中只有弹簧弹力做功，机械能守恒D选项中有滑动摩擦力做功，所以机械能不守恒答案：AC32013&#

3、183;郑州模拟如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O点，O与O点在同一水平面上分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上，则()A两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大C两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大D两球到达各自悬点的正下方时，A球损失的重力势能较多解析：A球下摆过程中，因机械能守恒mgLmvB球下摆过程中，因机械能守恒mgLEP弹mv由得mvEP弹mv可见mv>mv，B正确答案：

4、B4某物体做变速直线运动，则下列说法中不正确的是()A若改变物体速度的是重力，物体的机械能不变B若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能必定减少C若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加D在物体速度增加的过程中，物体的机械能必定增加解析：若改变物体速度的是重力，只引起动能和重力势能的转化，物体的机械能不变，A正确；若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能不一定减少，如摩擦力可以使物体加速，B错，C正确；物体的速度增加，动能增加，物体的机械能不一定增加，D错本题选择的是不正确的选项答案：BD5如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上其正上方A位置有一只小球小球从静止开始下落，在B位置接触弹

5、簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零小球下降阶段下列说法中正确的是()A在B位置小球动能最大B在C位置小球动能最大C从AC位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加D从AD位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加解析：小球动能的增加用合外力做功来量度，AC小球受的合力一直向下，对小球做正功，使动能增加；CD小球受的合力一直向上，对小球做负功，使动能减小，所以B正确从AC小球重力势能的减少等于小球动能的增加和弹性势能之和，所以C正确A、D两位置动能均为零，重力做的正功等于弹力做的负功，所以D正确答案：BCD62012·广东卷下图是滑道压力测试的示意图，

6、光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有()AN小于滑块重力BN大于滑块重力CN越大表明h越大 DN越大表明h越小解析：滑块在轨道上滑动，只有重力做功，机械能守恒，则有：mghmv，解得：vB，滑块到B点时，支持力NB与重力的合力提供向心力，即：NBmgm，联立以上两式得：NBmg，由牛顿第三定律知NNB，故B、C正确答案：BC72013·唐山模拟如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m.开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且

7、A与地面的距离为h，物体B静止在地面上放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是()A弹簧的劲度系数为B此时弹簧的弹性势能等于mghmv2C此时物体B的速度大小也为vD此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上解析：A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，所以B物体受力平衡，有mgkh，所以弹簧的劲度系数为，选项A正确；由机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能等于mghmv2，选项B错误；此时物体B的速度为零，A的加速度为零，选项C、D错误答案：A8如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球给小球一足够大

8、的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中()A小球的机械能守恒B重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少解析：小球做圆周运动的过程中，因有摩擦力做功，故小球机械能不守恒，选项A错误；在斜面内上升过程，重力做负功，下降过程，重力做正功，选项B错误；因绳张力总与速度垂直(指向圆心)，故绳的张力不做功，选项C正确；由功能关系可知，小球克服摩擦力做功等于机械能的减少，故选项D错误答案：C9如图所示，将倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O.已知A的质

9、量为m，B的质量为4m.现用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时物块B恰好静止不动将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体与物块B始终保持静止，下列判断中正确的是()A物块B受到的摩擦力先减小后增大B物块B受到的摩擦力方向不变C小球A与地球组成的系统机械能守恒D小球A与地球组成的系统机械能不守恒解析：由小球A在下摆过程中斜面体与B保持静止，则小球A在该过程中只有重力做功，机械能守恒，故C对，D错设OA间距离为lOA，斜面与物块B间最大静摩擦力为Ffm4mgsin30°2mg，方向沿斜面向上当小球摆到最低点时对绳有最大拉力Fm，由机械能守恒mglO

10、Amv2，Fmmg，联立得Fm3mg.此时物块B受摩擦力FfFmFfm3mg2mgmg，方向沿斜面向下. 故A对，B错答案：AC10一物块从如图所示的弧形轨道上的A点由静止开始滑下，由于轨道不光滑，它仅能滑到B点由B点返回后，仅能滑到C点，已知A、B高度差为h1，B、C高度差为h2，则下列关系正确的是()Ah1h2Bh1<h2Ch1>h2 Dh1、h2大小关系不确定解析：由能的转化和守恒定律可知，物块由A到B的过程中重力势能减少mgh1，全部用于克服摩擦力做功，即WfABmgh1，同理：WfBCmgh2，又随着小滑决最大高度的降低，运动过程中的同位置处滑块对轨道的压力变小，必有Wf

11、AB>WfBC，所以mgh1>mgh2，得：h1>h2，C项正确答案：C二、非选择题(共30分)11(10分)2013·佛山调研山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R5 m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差h18.8 m运动员连同滑雪装备总质量为80 kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10 m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8)求：(1)运动员到达C点的速度大小；(2)运动员经过C点时轨道

12、受到的压力大小解析：(1)AC过程，由机械能守恒定律得：mg(h1R)mvRR(1cos37°)vC14 m/s.(2)在C点，由牛顿第二定律有：FCmgFC3936 N由牛顿第三定律知，运动员在C点时轨道受到的压力大小为3936 N.答案：(1)14 m/s(2)3936 N12(10分)如图所示，在光滑平台上，有一劲度系数为k的轻质弹簧，其一端固定在固定挡板上，另一端连接一质量为m的物体A.有一细绳通过定滑轮，细绳的一端系在物体A上(细绳与平台平行)，另一端系有一细绳套，物体A处于静止状态当在细绳套上轻轻挂上一个质量为m的物体B后，物体A将沿平台向右运动，试求：物体A的最大速度值

13、(已知弹簧的弹性势能Epkx2，x是弹簧的形变量)解析：当A的速度最大时，设弹簧的伸长量为x，则有kxmg所以x对A、B和弹簧组成的系统，从刚挂上B到A的速度达到最大的过程，由机械能守恒定律得：mg·x·2mvkx2解得vm.答案： 13(10分)2013·福州测试AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨道相切，如图所示，一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为R，小球的质量为m，不计各处摩擦，求：(1)小球运动到B点时的动能；(2)小球下滑到距水平轨道的高度为R时速度的大小和方向；(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力FNB、F