2020届高考物理全优二轮复习集训：专题2第1讲能量观点在力学中的应用

1、专题二第1讲、选择题：每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求，第 56题有多项符合题目要求.1. （2019年浙江卷）奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是（）-7 -A.加速助跑过程中，运动员的动能增加B.起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加C.起跳上升过程中，运动员的重力势能增加D.越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少，动能增加【答案】B2.（2019年豫北豫南名校联考）如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的光滑的直杆上, 一根轻质弹簧一端固定于 O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内.将小球沿 杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位

2、于竖直位置时，小球速度恰好为 零，此时小球下降的竖直高度为h,若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法不正确的（）A .小球和弹簧组成的系统机械能守恒B.弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大C.弹簧对小球始终做负功D .小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh【答案】C3. （2019年广西防城港模拟）小球从地面竖直向上抛出，到达最高点后竖直下落，与地面 碰撞后向上反弹回到原高度再次下落，重复上述运动，以抛出点为原点建立竖直向上为正的一维坐标系，上升速度 v及动能Ek随位置坐标y变化的关系图像正确的是（）【答案】C4. （2018年山东实验中学二模）

3、如图所示，a为放在地球赤道上随地球一起转动的物体，b、c、d为在圆轨道上运行的卫星，轨道平面均在地球赤道面上，其中 b是近地卫星，c是地球同 步卫星.若a、b、c、d的质量相同，地球表面附近的重力加速度为g,则下列说法中正确的是（）B. a、b、c、d的周期大小关系为 Ta Tb Tc 0根据牛顿第三定律，小球对外管壁有压力，为 6.4 N.9. 如图所示，质量 M=1.0 kg的木块随传送带一起以 v=2.0 m/s的速度向左匀速运动， 木块与传送带间的动摩擦因数尸0.5.当木块运动至最左端 A点时，一颗质量为m = 20 g的子弹以V0 =3.0X102 m/s水平向右的速度击穿木块，穿出

4、时子弹速度 vi = 50 m/s.设传送带的速度恒定，子弹击穿木块的时间极短，且不计木块质量的变化，取g=10 m/s2.求：(1)在被子弹击穿后，木块向右运动距A点的最大距离；(2)子弹击穿木块过程中产生的内能；(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中，木块与传送带间由于摩擦产生 的内能.【答案】(1)0.9 m (2)872.5 J (3)12.5 J【解析】(1)设木块被子弹击穿时的速度为u,子弹击穿木块过程动量守恒mv0 Mv= mv1+ Mu解得 u= 3.0 m/s设子弹穿出木块后，木块向右做匀减速运动的加速度为a,根据牛顿第二定律m g= ma解得 a= 5.0 m

5、/s2木块向右运动到离 A点最远时，速度为零，设木块向右移动最大距离为s1u2= 2asi解得 si = 0.9 m.(2)根据能量守恒定律可知子弹射穿木块过程中产生的内能为12 12 1212E=2mv2+ 2Mv 2mv1 2Mu解得 E = 872.5 J.(3)设木块向右运动至速度减为零所用时间为t1,然后再向左做加速运动，经时间t2与传送带达到相对静止，木块向左移动的距离为S2.根据运动学公式v2=2as2解得 S2= 0.4 mt = =0.6 s, t2 = = 0.4 s aa木块向右减速运动的过程中相对传送带的位移为s = vt+ S1= 2.1 m产生的内能 Q1=科MgS

6、 = 10.5 J木块向左加速运动的过程中相对传送带的位移为s = vt2 s2= 0.4 m产生的内能Q2=科Mgs =2.0 J所以整个过程中木块与传送带摩擦产生的内能Q=Qi + Q2= 12.5 J.U V 2或直接算出相对位移As= = 2.5 m2 a一 0摩擦热Q=科M0s= 12.5 J.10. (2019年衡阳三模)如图所示，电动机带动倾角为0= 37的传送带以v=8 m/s的速度逆时针匀速运动，传送带下端点C与水平面CDP平滑连接，B、C间距L=20 m；传送带在上端点B恰好与固定在竖直平面内的半径为R= 0.5 m的光滑圆弧轨道相切，一轻质弹簧的右端固定在P处的挡板上，质

7、量 M = 2 kg可看做质点的物体靠在弹簧的左端D处，此时弹簧处于原长，C、D间距x=1 m, PD段光滑，DC段粗糙.现将M压缩弹簧一定距离后由静止释放， M经过DC冲上传送带，经B点冲上光滑圆弧轨道，通过最高点A时对A点的压力为8 N.上 述过程中，M经C点滑上传送带时，速度大小不变，方向变为沿传送带方向.已知 M与传送 带间的动摩擦因数为 也=0.8、与CD段的动摩擦因数为 区=0.5,重力加速度大小g=10 m/s2 求：(1)在圆弧轨道的B点时物体的速度；(2)M在传送带上运动的过程中，带动彳送带的电动机由于运送M多输出的电能E;(3)M释放前，系统具有的弹性势能Ep.【答案】(1

8、)5.0 m/s (2)512 J (3)19 J【解析】(1)M过A点时，由牛顿第二定律得vAMg + FA = M R解得va =巾m/s从B到A由机械能守恒1cle-Mg (R+ Rcos 9 = 2MvA 2MvB解得 vb = 5.0 m/s.(2)M在传送带上运动时由于 vb小于皮带速度，可知物体一直做加速运动由 wMgcos 0 Mgsin 0= Ma解得 a= 0.4 m/s2由公式vBvC=2aL解得 vc= 3 m/s由 vb = vc+ at解得t=5 s传送带在t时间内的位移X1 = vt = 40 m由于物体对皮带有沿皮带向下的摩擦力，要维持皮带匀速运动，故电动机要额外给皮带一个沿皮带向