第一篇專題二第7練動能定理機(jī)械能守恒定律能量守恒定律

第7練動能定理機(jī)械能守恒定律能量守恒定律[保分基礎(chǔ)練]1．(2023·浙江義烏市測試)如圖甲所示，跳跳桿玩具廣受孩子們的喜愛。跳跳桿底部裝有一根彈簧，某次小孩從最低點(diǎn)彈起，以小孩運(yùn)動的最低點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為x軸正方向，小孩與跳跳桿整體的動能與其坐標(biāo)位置的關(guān)系如圖乙所示，圖像0～x3之間為曲線，x2位置為其最高點(diǎn)，x3～x4之間為直線，不計空氣阻力的影響。則下列說法正確的是()A．x1位置小孩處于超重狀態(tài)B．x2位置小孩不受彈簧彈力作用C．x3位置小孩所受合外力為零D．x1～x4小孩的機(jī)械能始終守恒2.(2023·云南昆明一中、銀川一中聯(lián)考)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.2kg的物體P穿在一固定的光滑水平直桿上，直桿右端O1處固定一光滑定滑輪(圖中未畫出)。一繞過兩光滑定滑輪的細(xì)線的一端與物體P相連，另一端與質(zhì)量m2＝0.45kg的物體Q相連。開始時物體P在外力作用下靜止于A點(diǎn)，繩處于伸直狀態(tài)，已知OA＝0.3m，AB＝0.4m，取重力加速度大小g＝10m/s2，兩物體均視為質(zhì)點(diǎn)，不計空氣阻力。某時刻撤去外力，同時給物體P一水平向左的速度v，物體P恰能運(yùn)動到B點(diǎn)，則v的大小為()A．3m/s B．4m/sC．5m/s D．6m/s3.(2023·廣東廣州市一模)如圖所示為速凍食品加工廠生產(chǎn)和包裝餃子的一道工序。將餃子輕放在勻速運(yùn)轉(zhuǎn)的足夠長的水平傳送帶上，不考慮餃子之間的相互作用和空氣阻力。關(guān)于餃子在水平傳送帶上的運(yùn)動，下列說法正確的是()A．餃子一直做勻加速運(yùn)動B．傳送帶的速度越快，餃子的加速度越大C．餃子由靜止開始加速到與傳送帶速度相等的過程中，增加的動能等于因摩擦產(chǎn)生的熱量D．傳送帶多消耗的電能等于餃子增加的動能4.(多選)(2023·遼寧沈陽市三模)如圖所示，一根粗細(xì)均勻的光滑細(xì)桿豎直固定，質(zhì)量為m的小環(huán)C穿在細(xì)桿上，一個光滑的輕質(zhì)小滑輪D固定在豎直墻(圖中未畫出)上。A、B兩物體用輕彈簧相連，豎直放在水平面上。一根沒有彈性的輕繩一端與A連接，另一端跨過小滑輪D與小環(huán)C相連。小環(huán)C位于M點(diǎn)時，輕繩與細(xì)桿的夾角為θ，此時B物體剛好對地面無壓力。現(xiàn)讓小環(huán)C從M點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)下降h到達(dá)N點(diǎn)時，輕繩與細(xì)桿的夾角再次為θ，小環(huán)的速度達(dá)到v，重力加速度為g，下列關(guān)于小環(huán)C下落過程中的描述正確的是()A．小環(huán)C和物體A組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)小環(huán)C落到與小滑輪D同一高度時，小環(huán)C的機(jī)械能最大C．小環(huán)C到達(dá)N點(diǎn)時物體A的速度為vsinθD．小環(huán)C到達(dá)N點(diǎn)時物體A的動能為mgh－eq\f(1,2)mv25.(多選)(2023·廣東茂名市一模)如圖所示，半球形容器ABC固定在水平面上，AC是水平直徑，一個質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)正上方由靜止釋放剛好能從A點(diǎn)進(jìn)入容器，第一次從P點(diǎn)由靜止釋放，P點(diǎn)距A點(diǎn)高度為h，結(jié)果物塊從C點(diǎn)飛出上升的高度為eq\f(h,2)，第二次由Q點(diǎn)由靜止釋放，Q點(diǎn)距A點(diǎn)高度為eq\f(h,2)，物塊與容器內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)恒定，B點(diǎn)為容器內(nèi)壁最低點(diǎn)，容器的半徑為h，重力加速度為g，則下列判斷正確的是()A．第一次，物塊由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)克服摩擦力做的功為eq\f(1,2)mghB．第二次，物塊運(yùn)動到C點(diǎn)的速度剛好為零C．第一次，物塊運(yùn)動到B點(diǎn)的最大動能為eq\f(7,4)mghD．第一次，物塊從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)克服摩擦力做的功大于從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)克服摩擦力做的功6.如圖所示，傾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端平齊。用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達(dá)地面)，在此過程中(重力加速度為g)()A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．軟繩的重力勢能共減少了eq\f(1,4)mglC．物塊減少的重力勢能等于軟繩克服摩擦力所做的功D．軟繩減少的重力勢能大于其增加的動能與克服摩擦力所做的功之和7.(多選)(2023·河南新鄉(xiāng)市二模)如圖所示，在長為L的輕桿中點(diǎn)和一端點(diǎn)分別固定質(zhì)量為m、2m的小球A、B，桿可繞光滑的軸O轉(zhuǎn)動，將桿從水平位置由靜止釋放。重力加速度大小為g，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，不計空氣阻力。下列說法正確的是()A．當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，兩球的速度大小相等B．當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，B球的速度大小為eq\f(2,3)eq\r(5gL)C．桿在轉(zhuǎn)動的過程中，A球的機(jī)械能守恒D．桿從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，桿對B球做的功為eq\f(2,9)mgL[爭分提能練]8．(多選)(2023·江西景德鎮(zhèn)市二模)如圖甲，在豎直平面內(nèi)固定一光滑的半圓形軌道ABC，小球以一定的初速度從最低點(diǎn)A沖上軌道，圖乙是小球在半圓形軌道上從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，其速度平方與其對應(yīng)高度的關(guān)系圖像。已知小球在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為2.5N，空氣阻力不計，B點(diǎn)為軌道ABC的中點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是()A．圖乙中x＝36m2/s2B．小球質(zhì)量為0.2kgC．小球在A點(diǎn)時重力的功率為10WD．小球在B點(diǎn)受到軌道的作用力為8.5N9.(2023·湖北卷·14)如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板，其半徑為2R、內(nèi)表面光滑，擋板的兩端A、B在桌面邊緣，B與半徑為R的固定光滑圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，過C點(diǎn)的軌道半徑與豎直方向的夾角為60°。小物塊以某一水平初速度由A點(diǎn)切入擋板內(nèi)側(cè)，從B點(diǎn)飛出桌面后，在C點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè)，并恰好能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)D。小物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為eq\f(1,2π)，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)小物塊到達(dá)D點(diǎn)的速度大?。?2)B和D兩點(diǎn)的高度差；(3)小物塊在A點(diǎn)的初速度大小。10．(2023·福建泉州市檢測)如圖為某科技興趣小組制作的重力投石機(jī)示意圖。支架固定在水平地面上，輕桿AB可繞水平軸上的O點(diǎn)在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。A端小凹槽內(nèi)裝有一質(zhì)量為m的石子，B端固定一配重?，F(xiàn)將桿轉(zhuǎn)至水平方向由靜止釋放，桿在配重作用下轉(zhuǎn)到豎直位置時石子被水平拋出，擊中前方豎直靶上的P點(diǎn)，P與O點(diǎn)恰好在同一水平線上。已知OA＝2L，OB＝L，OP＝4L，重力加速度大小為g，不計一切摩擦及空氣阻力。求：(1)石子被水平拋出時的速度大?。?2)桿由水平轉(zhuǎn)到豎直的過程中凹槽對石子做的功W，以及配重的質(zhì)量M；(3)石子拋出前瞬間，桿對水平軸的作用力大小。[尖子生選練]11.(多選)(2023·全國乙卷·21)如圖，一質(zhì)量為M、長為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從木板上的左端以速度v0開始運(yùn)動。已知物塊與木板間的滑動摩擦力大小為f，當(dāng)物塊從木板右端離開時()A．木板的動能一定等于flB．木板的動能一定小于flC．物塊的動能一定大于eq\f(1,2)mv02－flD．物塊的動能一定小于eq\f(1,2)mv02－fl12.(2023·山東省新高考聯(lián)合質(zhì)量測評3月聯(lián)考)如圖所示，傾角為θ＝37°的斜面AB固定在水平桌面上，豎直面內(nèi)的半圓軌道CD與桌面相切于C點(diǎn)。小物塊甲、乙用輕質(zhì)細(xì)繩連接，跨過輕質(zhì)光滑的定滑輪，與乙相連的輕繩豎直，與甲相連的輕繩平行于斜面。開始將乙按在桌面上靜止不動，甲位于斜面頂端；釋放乙，當(dāng)甲滑至斜面AB中點(diǎn)時剪斷細(xì)繩。已知斜面AB長lAB＝2m，水平桌面BC段長lBC＝0.95m，甲的質(zhì)量m1＝5kg、乙的