高考物理能力梯级提升思维高效练习3.6机械能守恒定律功能关系

hhhh高考物理能梯级提升思高效练习3.6械能守恒律功能关系一单选题（2018·苏北四市模拟）如下，一物体从斜面上高h处点由止滑下，滑至斜面底端B时与平面碰撞仅保留了水平分速度而进入水平轨道水面上滑行一段距离后停在点测得A、两点的水平距离为，设物体与斜面、水平面间的动摩擦因数均为,则)A.

B.xxC.

hx

无确定2.（2018·扬州模拟）年州亚运会上，刘翔重归赛场，以打破亚运记录的成绩夺得110米跨栏的冠军他用蹲踞起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体的重心，如下.假设质量为运动员，在起跑时前进的距离为s，重心升高h，获得的速度为v，阻力功为，则在此过程中)阻

22A.运员的机械能增加了B.运员的机械能增加了

1212

mvmv

22

C.运员的重力做功为W＝mgh重D.运员自身做功

1W＝

2

W3.（·海模拟）如下图，置于足够长斜面的盒子内放有光滑球B，B恰与子前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上轻质弹簧的端与固定在斜面上的木板P拴，另一端与A相连．今用力推A使弹簧处于压缩状态然由静止释放则从释放子直至其获得最大速度的过程中)A．弹簧的弹性势能一直减小直为零B．对B做功等于B机械的增加量C．弹簧弹性势能的减小量等于A和B动能的增加量D．所受力和弹簧弹力做功的数和小于A动能增加量二多选题4.（2018·南京模拟）如下图，度系数为k的质弹簧，一端系在竖直放置的半径为的圆顶点P另一系一质量为的小球穿在圆环上做无摩擦的运动设开始时小球置于A点弹簧处于自然状态，当小球运动到最低点时速率为，对圆环恰好没有压.以下分析正确的选项()A．从到B的程，小球的机械能守恒B．从到B的程，小球的机械能减少C．小球过B点，弹簧的弹力为

mg

D．小球过B点，弹簧的弹力为

mgm

v2（新课标全国卷一极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距.假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，以下说法正确的选项是（）A.运员到达最低点前重力势能终减小B.蹦绳张紧后的下落过程中，性力做负功，弹性势能增加C.蹦过程中，运动员、地球和极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦过程中，重力势能的改变重力势能零点的选取有关6.(2018·东高)如下图，倾θ=30的粗糙斜面固定在地面上，长为

、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐.用细线将物块与软绳连接块静止释放后向下运动到软绳刚好全部离开斜(此时物块未到达地面在此过程中()A.物的机械能逐渐增加B.软重力势能共减少了

14

mgC.物重力势能的减少等于软克服摩擦力所做的功D.软重力势能的减少小于其动的增加与克服摩擦力所做功之和三计题7.（2018·舟山模拟）如下图，竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下与光滑的圆弧轨道BCD相切于BC是低点圆角∠BOC=37D与心高圆弧轨道半径R=1.0m，

现有一个质量为m=0.2kg可为质点的小物体，从D点的正上方E点自由下落，距离h＝m，物体与斜面AB之的动摩擦因μ=0.5.取sin37°=0.6，cos37°，g=10m/s.求：(1)物体第一次通过C点时轨道物体的支持力F的大小；(2)要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度至要多长；(3)若斜面已经满足2)要从E点开下落最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量大.8.（2018·南模拟）如下图，光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平上，其末端切线水平.另有一长木板两端分别搁轨道末端点和水平地面间成倾角为=37的斜面个装置固定在竖直平面内，一个可视作质点的质量为m=0.1kg的球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取m/s，sin37°=0.6cos37°=0.8）（）小球从高h=0.45m处止下滑，求小球离开平台时速度的大；

,又,故有：mgh=BCBC22,又,故有：mgh=BCBC22（）小球下滑后正好落在木板末端，求释放小球的高度h；（导球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的系表达式出E-h图象.答解【析选B.设物体滑至斜面底端B，因与水平面碰撞，损失的机械能E，由能量守恒定律可知，

hhcosx.故B正确.ΔE+μmgxmghhmgxx【析选B.起跑过程中，运员的重力势能增加了gh动能增加了

12

mv

2

，故运动员的机械能增加了

12

mv

A错B正确运员的重力做负功小为mgh错误设运动员自身做功为W,由动能理得，

1WWmghmv

2

，故1W＝mv

2

，错误.【解析选B.对于盒子A，由止释放直至其获得最大速度的过程中，弹簧弹力总大于重力沿斜面向下的分力且做正功到最大速度时弹弹力等于重力沿斜面向下的分力因此，达到最大速度时，弹簧仍被压缩，弹性势能不等于零，选A错误对于B，除了重力做功外，盒子A对B的力也做功，由功能关系可得B的械能的增加量等于A对B做的功，选项正；对于弹簧、盒子和光滑B成的系统，机械能守恒，弹簧减小的弹性

势能等于和B机能的增加量而不是A和动能增加量，选项C错；对于A，根据动能定理，其所受重力、弹簧弹力及其的弹力做的总功等于A的动的增加量，而B对A的力做了负功，因此A所重力和弹簧弹力做功的代数和大于动能增加量，选项D错.【析选B、小从A至过程中，除了小球的重力做功外，弹簧弹力对小球也做了功，因此，小球的机械能不守恒，因为弹力做负功，小球的机械能减少，选错，选项B对球运动到位时圆恰好没有压力据牛顿第二定律得

F

vR

，F为簧上的弹力，选项C正,误【析选A、B、运员在下落过程中，重力做正功，重力势能减小，故A正确蹦极绳张紧后的下落过程中弹性力上移向下性力做负功弹势能增加故B正确.选取运动员、地球和蹦极绳为一系统，在蹦极过程中，只有重力和系统内弹力做功，这个系统的机械能守恒，故C正.重势能改变的表达式ΔE=-mgΔh，由于Δh是对的，与选取的重力势能零点无关，故D错【析选BD.因物块所受细线的拉力做负功，所以物块的机械能逐渐减少错；软绳重力势能共减少

11mg(lsinlmgl2

，正确；物块和软绳组成的系受重力和摩擦力作用动定可得力做包括物块和软绳)减软绳克服摩擦力做功等于系统包物块和软绳动的增加，设物块的质量为，即W+W-W=ΔE+E，物块重力势能的减少等于W以C错.对软绳有W-W+WΔE,W表细线对软绳的拉力做的功，软绳重力势能的减少等于W，显小于其动能的增加与克服摩擦力所做的功之和D正确.7.【析）物体从E到C，机械能守恒得：

12

mv

C

2

①在C点由牛顿第二定律:

1111FmgN

2

②联立①、②解得=12.4N③(2)从E～～～～过，由动能定理得W-W=0④W=mg［°)-Lsin37°⑤W=mgcos37°

⑥联立④、⑤、⑥解得L=2.4m(3)因为mgsin37°＞μmgcos37（或＜tan37°所以物体不会停在斜面上体后以为中为侧最高点沿圆弧轨道做往返运.从E点始直至稳定，系统因摩擦所产生的热量Q=ΔE

⑦ΔE=mg（h+Rcos37°）⑧联立⑦、⑧解得Q=4.8J答案：(1)12.4N(2)2.4(3)4.8J8.【析(1)小从曲面上滑，只有重力做功，机械能守恒，以平为零重力势能面，则有

12

mv

20vm/s（）球离开平台后做平抛运动，小球正好落到水平地面木板的末端，则1HHgtt12解得v=4又,mv22

v