高考物理一轮复习专练 机械能

高三加强补短讲义机械能专练功、功率1．（多选）2021年10月25日，如图甲所示的全球最大“转塔起重机”成功首发下线，又树立了一面“中国高端制造”的新旗帜。若该起重机某次从时刻由静止开始向上提升质量为m的物体，其图像如图乙所示，时达到额定功率，时间内起重机保持额定功率运动，重力加速度为g，不计其它阻力，下列说法正确的是（）A．时间内物体处于失重状态B．时间内起重机对物体做功为C．该物体的最大速度为D．时间内起重机对物体做功为2．（多选）在学校科技文化周上，有同学展于了自己研制的球形飞行器。通过了解球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，球形飞行器总质量为，飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比（即为常量）。当发动机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为；当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为。重力加速度大小为，不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的是（）A．发动机的最大推力为B．发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器推力的功率为C．要使飞行器以水平匀速飞行，发动机推力的方向与速度方向夹角的正切D．当飞行器以的速率飞行时，其加速度大小可以达到3．如图所示，水平传送带两端点A、B间的距离为L，传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的A点，某人用恒定的水平拉力F使小物体以速度匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为、功率为，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为。随后让传送带以的速度逆时针匀速运动，此人仍然用相同的恒定的水平拉力F拉物体，使它以相对传送带向左的速度匀速从A滑行到B，这一过程中，拉力F所做的功为、功率为，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为。下列关系中正确的是（

）A．，， B．，，C．，， D．，，二、动能定理、功能关系4．如图所示是某滑梯轨道设计图，其中DO是水平面，AB、AC是倾斜直轨道，AE为一曲线轨道，所有轨道下端均与水平面平滑相切连接。初速度为的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。若已知该物体与所有轨道和水平面之间的动摩擦因数处处相同且不为零，则（）A．该物体从A点由静止出发沿ABD滑动到D点的速度大小为B．该物体从A点由静止出发，分别沿ABD和ACD滑动，最终在同一点停下C．该物体从D点以速度出发，沿DCA滑动，无法滑到顶点AD．该物体从D点以速度出发，沿DEA滑动，能滑到顶点A5．（多选）如图所示，小球以60J的初动能从A点出发，沿粗糙斜面向上运动，从A经B到C，然后再下滑回到A点。已知从A到B点的过程中，小球动能减少了50J，机械能损失了10J，则（）A．上升过程中合外力对小球做功-60JB．整个过程中，摩擦力对小球做功-20JC．下行过程中重力对小球做功48JD．回到A点小球的动能为40J6．（多选）将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能Ek、重力势能Ep与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示．取g＝10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球的质量为0.1kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小为0.5NC．小球动能与重力势能相等时的高度为mD．小球上升到3m时，动能与重力势能之差为0.5J7．一足够长的光滑斜面固定在水平面上，质量为1kg的小物块在平行斜面向上的拉力作用下，以一定初速度从斜面底端沿斜面向上运动，经过时间物块沿斜面上滑了1.2m。小物块在作用下沿斜面上滑过程中动能和重力势能随位移的变化关系如图线Ⅰ和Ⅱ所示。设物块在斜面底端的重力势能为零，重力加速度取10m/s2。由此可求出（）A．斜面的倾角为B．力的大小为20NC．小物块的初速度大小为2m/sD．若时刻撤去拉力，物块沿斜面上滑的最大距离为2.8m8．（多选）一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图像（E—x图像）如图所示，其中0~x1过程的图线为曲线，x1~x2过程的图线为直线。根据该图像，下列判断正确的是（）A．0~x1过程中物体所受拉力一定是变力，且不断变小B．x1~x2过程中物体可能做匀速直线运动C．x1~x2过程中物体可能做非匀变速直线运动D．0~x2过程中物体的动能可能在不断增大9．（多选）如图所示甲、乙两种粗糙面不同的传送带。倾斜于水平地面放置。以同样恒定速率向上运动。现将一质量为的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达处时恰好达到传送带的速率；在乙传送带上到达离竖直高度为的C处时达到传送带的速率。已知处离地面高度为，则在物体从A到的运动过程中（  ）A．两种传送带对小物体做功相等B．将小物体传送到处，乙传送带上的划痕长C．将小物体传送到处，乙系统由于摩擦产生的热量多D．将小物体传送到处，甲上的小物体需要的时间较长10．（多选）如图所示，水平细杆MN、CD长度均为L，两杆间距离也为L，M、C两端与半圆形细杆相连，半圆形细杆与MN、CD在同一竖直平面内，且MN、CD恰为半圆弧在M、C两点处的切线。将质量为m、电荷量为q的带正电小球P穿在细杆上，已知小球P与两水平细杆间的动摩擦因数μ=0.5，且与半圆形细杆之间的摩擦不计，小球P与细杆之间相互绝缘。整个装置处在水平向右、电场强度大小为（g为重力加速度大小）的匀强电场中，小球P以大小为、方向水平向左的初速度从D端向左运动，下列说法正确的是（）

A．若，则小球沿杆第一次滑到半圆形细杆最低点C时对杆的压力大小为2mgB．若，则小球沿杆第一次滑到半圆形细杆最低点C时对杆的压力大小为3mgC．若要使小球能运动到MN水平杆上，则小球P的初速度的最小值为D．若要使小球能运动到MN水平杆上，则小球P的初速度的最小值为三、机械能守恒定律能量守恒定律11．如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，斜面倾角为，重力加速度为g，滑轮的质量和摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，C释放后沿斜面下滑，当A刚要离开地面时，B的速度最大。则从释放C到A刚离开地面的过程中（）

A．BC组成的系统机械能守恒B．C的质量为4mC．物体C沿斜面下滑的距离为D．细绳拉力对C物体做的功12．如图所示，在距水平地面高为处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上点固定一轻定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在点的右边，杆上套有一质量的小球A。半径的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心在点的正下方，在轨道上套有一质量也为的小球B，用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现对小球A施加一个水平向右的恒力。（g取），求：（1）小球B被拉到与小球速度大小相等时，小球B距离地面高度；（2）把小球B从地面拉到的正下方时，求小球B的速度大小以及此时小球B对圆形细轨道的压力；（3）在第（2）小题的情况下，此时撤去，求小球B落到地面时的速度大小。

13．如图，倾角为的斜面底部固定有挡板P，顶部固定光滑轻滑轮R。轻弹簧一端固定在P上，另一端连接物块B，B与光滑轻滑轮Q相连。轻绳一端固定在斜面上的O点，绕过滑轮Q和R连接物块A。已知A、B质量均为，B与斜面间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧劲度系数为，弹簧的弹性势能与劲度系数k和形变量x的关系为，重力加速度g取。开始时用手托着A使B保持静止，且此时弹簧处于原长。某时刻将手撤去，B开始沿斜面向上滑动，直至向上运动到最大位移处（B未到O点，且A未着地），弹簧始终处于弹性限度内，斜面保持静止，轻绳与斜面平行（，），下列说法正确的是（）A．将手撤去前手对A的弹力F范围是B．将手撤去后瞬间B的加速度大小为C．B速度最大时弹簧的形变量为0.2mD．A下降的最大位移为0.8m

14．（多选）如图所示，质量为m的光滑大圆环用细轻杆固定在竖直平面内，两个质量均为的小环（可视为质点）套在大圆环上，将两个小环同时从大圆环的最高点a由静止释放，两小环分别沿大圆环两侧下滑。已知重力加速度为g，从两小环开始下滑到运动至大圆环最低点c的过程中，下列说法正确的是（）A．小环从a运动到b的过程中，大圆环对小环的弹力始终指向大圆环的圆心B．小环运动到b点时，大圆环与小环间的作用力一定不为零C．大圆环对轻杆的作用力可能为零D．大圆环对轻杆作用力的最大值为21mg15．如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面．t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动．已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数=0.0