2023版高考物理一轮总复习专题5机械能热点强化7课后提能演练

欢迎阅读本文档，希望本文档能对您有所帮助！欢迎阅读本文档，希望本文档能对您有所帮助！欢迎阅读本文档，希望本文档能对您有所帮助！欢迎阅读本文档，希望本文档能对您有所帮助！欢迎阅读本文档，希望本文档能对您有所帮助！欢迎阅读本文档，希望本文档能对您有所帮助！专题五热点强化7知识巩固练1．如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一质量为m的小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设小球在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则小球从A到C的过程中弹簧弹力做功是()A．mgh－eq\f(1,2)mv2 B．eq\f(1,2)mv2－mghC．－mgh D．－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(mgh＋\f(1,2)mv2))【答案】A2．如图，水平地面上有一固定光滑斜面AB，其底端B点与半径为R的四分之一光滑圆弧连接，圆弧的端点C与圆心在同一水平线上，M、N为C点正上方两点，距离C点分别为2R和R，现将一小球从M点静止释放，小球在AB上能到达最高处D点，距水平面的高度为2R，接着小球沿斜面滑下返回进入圆弧轨道，若不考虑空气阻力，则()A．小球返回轨道后沿轨道运动可能到不了C点B．小球返回轨道后能沿轨道一直运动，并上升到N点C．小球返回轨道后沿轨道运动到C点时，速度一定大于零D．若将小球从N点静止释放，则小球在AB上能到达最高处距水平面的高度等于R【答案】C【解析】小球从M静止释放能到达D点，据此可知在B点损失的能量为mgR(在B点能量的损失与在B点的速度有关)；当小球从D点返回时，在B点损失的能量小于mgR，据能量守恒可知，小球返回时能到达C点以上N点以下，故A、B错误，C正确；若将小球从N点静止释放，在B点损失能量小于mgR，所以小球在AB上能到达最高处距水平面的高度h满足R＜h＜2R，故D错误．3．如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，OM水平，ON竖直且光滑，用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上，B球的质量为2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B两球均处于静止状态，此时OA＝0.3m，OB＝0.4m，改变水平力F的大小，使A球向右加速运动，已知A球向右运动0.1m时速度大小为3m/s，则在此过程中绳的拉力对B球所做的功为(取g＝10m/s2)()A．11J B．16JC．18J D．9J【答案】C【解析】A球向右运动0.1m时，vA＝3m/s，OA′＝0.4m，OB′＝0.3m，设此时∠B′A′O＝α，则有tanα＝eq\f(3,4)．由运动的合成与分解可得vAcosα＝vBsinα，解得vB＝4m/s．以B球为研究对象，此过程中B球上升高度h＝0.1m，由动能定理，W－mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)，解得轻绳的拉力对B球所做的功为W＝mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)＝2×10×0.1J＋eq\f(1,2)×2×42J＝18J，C正确．4．(2021届四川名校联考)如图所示，水平粗糙滑道AB与竖直面内的光滑半圆形导轨BC在B处平滑相接，导轨半径为R．一轻弹簧的一端固定在水平滑道左侧的固定挡板M上，弹簧自然伸长时另一端N与B点的距离为L．质量为m的小物块在外力作用下向左压缩弹簧(不拴接)到某一位置P处，此时弹簧的压缩量为d．由静止释放小物块，小物块沿滑道AB运动后进入半圆形轨道BC，且刚好能到达半圆形轨道的顶端C点处，已知小物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，小物块可视为质点，则()A．小物块在C点处的速度刚好为零B．当弹簧的压缩量为eq\f(μmg,2k)时，小物块速度达到最大C．小物块刚离开弹簧时的速度大小为eq\r(5gR＋2μgL)D．刚开始释放物块时，弹簧的弹性势能为2mgR＋μmg(L＋d)【答案】C【解析】因为小物块刚好能到达半圆形轨道的顶端C点处，故在C点处由重力提供向心力，有mg＝meq\f(v\o\al(2,C),R)，得到vC＝eq\r(gR)，A错误；小物块合力为零时，速度最大，则有μmg＝kΔx，可得小物块速度最大时，弹簧的压缩量为Δx＝eq\f(μmg,k)，B错误；设小物块刚离开弹簧时的速度大小为v，小物块从N点到C点的过程中，由动能定理－μmgL－mg·2R＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)－eq\f(1,2)mv2，解得v＝eq\r(5gR＋2μgL)，C正确；从物块刚开始释放至达到C点，根据能量守恒可得，Ep＝μmg(L＋d)＋mg·2R＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)＝μmg(L＋d)＋eq\f(5,2)mgR，故D错误．5．(多选)如图所示，物块A、B、C、D的质量都是m，并都可看作质点，四个物块用细线通过轻质滑轮连接．物块B与C、C与D、D与地面的距离都是L．现将物块A下方的细线剪断，若物块A距离滑轮足够远且不计一切阻力，则()A．A上升的最大速度是eq\r(\f(5gL,3)) B．A上升的最大速度是eq\r(\f(17gL,6))C．A上升的最大高度是eq\f(53L,12) D．A上升的最大高度是eq\f(23L,6)【答案】AD【解析】设物块D落地时速度为v1，在D落地过程中，对四个物块应用动能定理有3mgL－mgL＝eq\f(1,2)×4mveq\o\al(2,1)；在物块C落地过程中，对三个物块应用动能定理有2mgL－mgL＝eq\f(1,2)×3mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)×3mveq\o\al(2,1)，联立解得v2＝eq\r(\f(5gL,3))，A正确，B错误；之后物块B匀速下降直到落地，A匀速上升，至此A已上升了3L的高度；再往后物块A做竖直上抛运动，还可以上升h＝eq\f(v\o\al(2,2),2g)＝eq\f(5,6)L，A上升的最大高度H＝h＋3L＝eq\f(23,6)L，C错误，D正确．6．应急滑梯是飞机的救生设施之一，意外情况发生时打开紧急出口放出滑梯并自动充气，短时间内生成一条连接出口与地面的滑梯，旅客(可视为质点)可沿滑梯滑行到地面上安全逃生．如图所示，若紧急出口下沿距地面的高度约为h＝3.375m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．(1)若将滑梯通道看成几乎无形变的斜直面，且对地面的倾角为37°，旅客从斜面顶端由静止开始经2.5s滑到底端．求旅客刚要接触地面时的速度大小及其与滑梯之间的动摩擦因数．(结果保留三位有效数字)(2)实际下滑过程中气囊构成的滑梯会发生弹性形变，滑道并不是标准的斜直面．若质量为m＝60kg的某乘客刚好要滑到地面时速