2024屆高考一輪復(fù)習(xí)物理課件(新教材人教版浙江專用)：機(jī)械能守恒定律-機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用

機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用第3講目標(biāo)要求1.知道機(jī)械能守恒的條件，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容.2.會用機(jī)械能守恒定律解決單個物體或系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問題.

內(nèi)容索引考點(diǎn)一機(jī)械能守恒的判斷考點(diǎn)二單物體機(jī)械能守恒問題考點(diǎn)三系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題課時精練考點(diǎn)一機(jī)械能守恒的判斷梳理必備知識1.重力做功與重力勢能的關(guān)系(1)重力做功的特點(diǎn)①重力做功與

無關(guān)，只與始末位置的

有關(guān).②重力做功不引起物體

的變化.(2)重力勢能①表達(dá)式：Ep＝

.②重力勢能的特點(diǎn)重力勢能是物體和

所共有的，重力勢能的大小與參考平面的選取

，但重力勢能的變化與參考平面的選取

.路徑高度差機(jī)械能mgh地球有關(guān)無關(guān)(3)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力對物體做正功，重力勢能

；重力對物體做負(fù)功，重力勢能_____.即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.2.彈性勢能(1)定義：發(fā)生

的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢能.(2)彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系：彈力做正功，彈性勢能

；彈力做負(fù)功，彈性勢能

.即W＝

.減小增大彈性形變減小增大－ΔEp3.機(jī)械能守恒定律(1)內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，

與

可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能

.動能勢能保持不變1.物體所受的合外力為零，物體的機(jī)械能一定守恒.(

)2.物體做勻速直線運(yùn)動，其機(jī)械能一定守恒.(

)3.物體的速度增大時，其機(jī)械能可能減小.(

)××√機(jī)械能是否守恒的三種判斷方法(1)利用機(jī)械能的定義判斷：若物體動能、勢能之和不變，則機(jī)械能守恒.(2)利用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈簧的彈力)做功，雖受其他力，但其他力不做功(或做功代數(shù)和為0)，則機(jī)械能守恒.(3)利用能量轉(zhuǎn)化判斷：若物體或系統(tǒng)與外界沒有能量交換，物體或系統(tǒng)內(nèi)也沒有機(jī)械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能守恒.提升關(guān)鍵能力例1忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動過程中滿足機(jī)械能守恒的是A.電梯勻速下降B.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C.物體沿著斜面勻速下滑D.拉著物體沿光滑斜面勻速上升√電梯勻速下降，說明電梯處于受力平衡狀態(tài)，并不是只有重力做功，機(jī)械能不守恒，所以A錯誤；物體在光滑斜面上，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物體位移的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以B正確；物體沿著斜面勻速下滑，物體處于受力平衡狀態(tài)，摩擦力和重力都要做功，機(jī)械能不守恒，所以C錯誤；拉著物體沿光滑斜面勻速上升，物體處于受力平衡狀態(tài)，拉力和重力都要做功，機(jī)械能不守恒，所以D錯誤.例2

(多選)一蹦極運(yùn)動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點(diǎn)時距水面還有數(shù)米距離.假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是A.運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢能始終減小

B.蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力做負(fù)功，彈性勢能增加C.蹦極過程中，運(yùn)動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.蹦極過程中，重力勢能的改變量與重力勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)√√√在運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)前，運(yùn)動員一直向下運(yùn)動，根據(jù)重力勢能的定義可知重力勢能始終減小，故選項(xiàng)A正確；蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，而運(yùn)動員向下運(yùn)動，所以彈力做負(fù)功，彈性勢能增加，故選項(xiàng)B正確；對于運(yùn)動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，蹦極過程中只有重力和彈力做功，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C正確；重力做功是重力勢能轉(zhuǎn)化的量度，即WG＝－ΔEp，而蹦極過程中重力做功只與初末位置的高度差有關(guān)，與重力勢能零點(diǎn)的選取無關(guān)，所以重力勢能的改變量與重力勢能零點(diǎn)的選取無關(guān)，故選項(xiàng)D錯誤.例3

(多選)如圖所示，將一個內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一固定的豎直墻壁(不與槽粘連).現(xiàn)讓一小球自左端槽口A點(diǎn)的正上方由靜止開始下落，從A點(diǎn)與半圓形槽相切進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說法正確的是A.小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，只有重

力對它做功B.小球從A點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動的過程中，

小球的機(jī)械能守恒C.小球從A點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動的過程中，小球與半圓形槽組成

的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.小球從下落到從右側(cè)離開半圓形槽的過程中，機(jī)械能守恒√√當(dāng)小球從半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動到半圓形槽右側(cè)的過程中，小球?qū)Π雸A形槽的力使半圓形槽向右運(yùn)動，半圓形槽對小球的支持力對小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能不守恒，A、D錯誤；小球從A點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動的過程中，半圓形槽靜止，則只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，B正確；小球從A點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動的過程中，小球與半圓形槽組成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，C正確.考點(diǎn)二單物體機(jī)械能守恒問題1.表達(dá)式梳理必備知識2.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟例4

(2022·全國乙卷·16)固定于豎直平面內(nèi)的光滑大圓環(huán)上套有一個小環(huán)，小環(huán)從大圓環(huán)頂端P點(diǎn)由靜止開始自由下滑，在下滑過程中，小環(huán)的速率正比于A.它滑過的弧長B.它下降的高度C.它到P點(diǎn)的距離D.它與P點(diǎn)的連線掃過的面積√例5

(2021·浙江1月選考·20改編)如圖所示，豎直平面內(nèi)由傾角α＝60°的斜面軌道AB、半徑均為R的半圓形細(xì)圓管軌道BCDE和

圓周細(xì)圓管軌道EFG構(gòu)成一游戲裝置固定于地面，B、E兩處軌道平滑連接，軌道所在平面與豎直墻面垂直.軌道出口處G和圓心O2的連線，以及O2、E、O1和B等四點(diǎn)連成的直線與水平線間的夾角均為θ＝30°，G點(diǎn)與豎直墻面的距離d＝

現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球從斜面的某高度h處靜止釋放.小球只有與豎直墻面間的碰撞可視為彈性碰撞，不計(jì)小球大小和所受阻力.(1)若釋放處高度h＝h0，當(dāng)小球第一次運(yùn)動到圓管最低點(diǎn)C時，求速度大小vC；答案見解析從A到C，小球的機(jī)械能守恒，有(2)求小球在圓管內(nèi)與圓心O1點(diǎn)等高的D點(diǎn)所受彈力FN與h的關(guān)系式；答案見解析小球從A到D，由機(jī)械能守恒定律有滿足的條件h≥R(3)若小球釋放后能從原路返回到出發(fā)點(diǎn)，高度h應(yīng)該滿足什么條件？答案見解析第1種情況：不滑離軌道原路返回，由機(jī)械能守恒定律可知，此時h需滿足的條件是第2種情況：小球與墻面垂直碰撞后原路返回，小球與墻面碰撞后，進(jìn)入G前做平拋運(yùn)動，則考點(diǎn)三系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題1.解決多物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的注意點(diǎn)(1)對多個物體組成的系統(tǒng)，要注意判斷物體運(yùn)動過程中系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒.一般情況為：不計(jì)空氣阻力和一切摩擦，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.(2)注意尋找用繩或桿相連接的物體間的速度關(guān)系和位移關(guān)系.(3)列機(jī)械能守恒方程時，一般選用ΔEk＝－ΔEp或ΔEA＝－ΔEB的形式.2.幾種實(shí)際情景的分析(1)速率相等情景注意分析各個物體在豎直方向的高度變化.(2)角速度相等情景①桿對物體的作用力并不總是沿桿的方向，桿能對物體做功，單個物體機(jī)械能不守恒.②由v＝ωr知，v與r成正比.(3)某一方向分速度相等情景(關(guān)聯(lián)速度情景)兩物體速度的關(guān)聯(lián)實(shí)質(zhì)：沿繩(或沿桿)方向的分速度大小相等.(4)含彈簧的系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題①由于彈簧發(fā)生形變時會具有彈性勢能，系統(tǒng)的總動能將發(fā)生變化，若系統(tǒng)除重力、彈簧彈力以外的其他力不做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒.②彈簧兩端物體把彈簧拉伸至最長(或壓縮至最短)時，兩端的物體具有相同的速度，彈性勢能最大.③對同一彈簧，彈性勢能的大小由彈簧的形變量決定，彈簧的伸長量和壓縮量相等時，彈簧的彈性勢能相等.例6

如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長的細(xì)軟輕線連接，跨過固定在地面上、半徑為R的光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍.當(dāng)B位于地面上時，A恰與圓柱軸心等高.將A由靜止釋放，B上升的最大高度是考向1速率相等情景√多個物體組成的系統(tǒng)，應(yīng)用機(jī)械能守恒時，先確定系統(tǒng)中哪些能量增加、哪些能量減少，再用ΔE增＝ΔE減(系統(tǒng)內(nèi)一部分增加的機(jī)械能和另一部分減少的機(jī)械能相等)解決問題.方法點(diǎn)撥例7

(多選)(2023·安徽滁州市定遠(yuǎn)縣第三中學(xué)模擬)輪軸機(jī)械是中國古代制陶的主要工具.如圖所示，輪軸可繞共同軸線O自由轉(zhuǎn)動，其輪半徑R＝20cm，軸半徑r＝10cm，用輕質(zhì)繩纏繞在輪和軸上，分別在繩的下端吊起質(zhì)量為2kg、1kg的物塊P和Q，將兩物塊由靜止釋放，釋放后兩物塊均做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，不計(jì)輪軸的質(zhì)量及軸線O處的摩擦，重力加速度g取10m/s2.在P從靜止下降1.2m的過程中，下列說法正確的是A.P、Q速度大小始終相等B.Q上升的距離為0.6mC.P下降1.2m時Q的速度大小為D.P下降1.2m時的速度大小為4m/s考向2角速度相等情景√√例8

有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長的輕細(xì)繩相連，A、B質(zhì)量相等，均可看作質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，開始時細(xì)繩水平伸直，A、B靜止.由靜止釋放B后，已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，重力加速度為g，則連接A、B的繩長為√考向3關(guān)聯(lián)速度情景例9

(多選)如圖所示，一根輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一個帶有孔的小球，小球套在固定的豎直光滑桿上，小球位于圖中的A點(diǎn)時，彈簧處于原長，現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球向下運(yùn)動，經(jīng)過與A點(diǎn)關(guān)于B點(diǎn)對稱的C點(diǎn)后，小球能運(yùn)動到最低點(diǎn)D點(diǎn)，OB垂直于桿，則下列結(jié)論正確的是A.小球從A點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中，其最大加速度一定大于

重力加速度gB.小球從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程，小球的重力勢能和彈簧的

彈性勢能之和可能增大C.小球運(yùn)動到C點(diǎn)時，重力對其做功的功率最大D.小球在D點(diǎn)時彈簧的彈性勢能一定最大考向4含彈簧的系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題√√在B點(diǎn)時，小球的加速度為g，在BC間彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球在豎直方向除受重力外還有彈簧彈力沿豎直方向向下的分力，所以小球從A點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中，其最大加速度一定大于重力加速度g，故A正確；由機(jī)械能守恒定律可知，小球從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程，小球做加速運(yùn)動，即動能增大，所以小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和一定減小，故B錯誤；小球運(yùn)動到C點(diǎn)時，由于彈簧的彈力為零，合力為重力G，所以小球從C點(diǎn)往下還會加速一段，所以小球在C點(diǎn)的速度不是最大，即重力的功率不是最大，故C錯誤；D點(diǎn)為小球運(yùn)動的最低點(diǎn)，速度為零，小球機(jī)械能最小，由小球和彈簧組成的系統(tǒng)運(yùn)動過程中只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球在D點(diǎn)時彈簧的彈性勢能最大，故D正確.例10

如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上.現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行.已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì).開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時，C恰好離開地面.求：(1)斜面的傾角α；答案30°

由題意可知，當(dāng)A沿斜面下滑至速度最大時，C恰好離開地面，A的加速度此時為零.由牛頓第二定律得4mgsinα－2mg＝0(2)A球獲得的最大速度vm的大小.初始時系統(tǒng)靜止且細(xì)線無拉力，彈簧處于壓縮狀態(tài)，設(shè)彈簧壓縮量為Δx，對B：kΔx＝mg因α＝30°，則C球離開地面時，彈簧伸長量也為Δx，故彈簧彈性勢能變化量為零，A、B、C三小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，四課時精練1.如圖所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止在水平面上.現(xiàn)將一小球從圖示位置由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法中正確的是A.斜劈對小球的彈力不做功B.斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.斜劈的機(jī)械能守恒D.小球重力勢能的減少量等于斜劈動能的增加量123456789101112√基礎(chǔ)落實(shí)練13123456789101112不計(jì)一切摩擦，小球下滑時，小球和斜劈組成的系統(tǒng)只有小球的重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，B正確；斜劈動能增加，重力勢能不變，故斜劈的機(jī)械能增加，C錯誤；由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，小球重力勢能的減少量等于斜劈動能的增加量和小球動能的增加量之和，D錯誤；斜劈對小球的彈力與小球位移的夾角大于90°，故彈力做負(fù)功，A錯誤.132.(2023·浙江臺州市模擬)如圖所示是“抓娃娃機(jī)”的照片，使用者可憑自己的技術(shù)操控機(jī)械爪抓住透明箱內(nèi)的玩具，提升至一定高度后水平移動到出口就可取得玩具.關(guān)于這一操作過程，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是A.機(jī)械爪抓到玩具勻速上升時，玩具的機(jī)械能守恒B.玩具從機(jī)械爪中掉下，玩具的動能增加，機(jī)械能增加C.機(jī)械爪抓到玩具水平勻速移動時，重力對玩具不做功D.機(jī)械爪抓到玩具勻速上升時，機(jī)械爪對玩具做的功等于零√12345678910111213123456789101112機(jī)械爪抓到玩具勻速上升時，機(jī)械爪對玩具做正功，玩具的動能不變，重力勢能增加，所以玩具的機(jī)械能增加，選項(xiàng)A、D錯誤；玩具掉落過程中，動能增加，重力勢能減少，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯誤；玩具水平勻速移動時，重力方向與運(yùn)動方向垂直，重力對玩具不做功，選項(xiàng)C正確.133.(多選)(2023·浙江省寧波五校聯(lián)考)輪滑等極限運(yùn)動深受青少年喜愛，輪滑少年利用場地可以進(jìn)行各種炫酷的動作表演.為了研究方便，把半球形下沉式場地簡化成半圓形軌道，兩輪滑少年可以看作完全相同的光滑小球A和B，如圖所示.兩小球分別從半圓形軌道邊緣無初速度滑下，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是A.A、B兩小球在最低點(diǎn)速度大小相等B.A、B兩小球在最低點(diǎn)受到軌道的支持力大小相等C.A、B兩小球在最低點(diǎn)的加速度大小相等D.若以水平地面為零勢能面，兩小球分別滑到各自最低點(diǎn)時，A小球的

機(jī)械能小于B小球的機(jī)械能123456789101112√√1312345678910111213123456789101112兩球下滑過程中的機(jī)械能守恒，若以水平地面為零勢能面，則開始時的機(jī)械能相同，則兩小球分別滑到各自最低點(diǎn)時機(jī)械能相等，D錯誤.134.(2021·浙江6月選考·10)空間站在地球外層的稀薄大氣中繞行，因氣體阻力的影響，軌道高度會發(fā)生變化.空間站安裝有發(fā)動機(jī)，可對軌道進(jìn)行修正.圖中給出了國際空間站在2020.02～2020.08期間離地高度隨時間變化的曲線，則空間站A.繞地運(yùn)行速度約為2.0km/sB.繞地運(yùn)行速度約為8.0km/sC.在4月份繞行的任意兩小時內(nèi)機(jī)械能可視為守恒D.在5月份繞行的任意兩小時內(nèi)機(jī)械能可視為守恒123456789101112√1312345678910111213123456789101112在4月份軌道半徑出現(xiàn)明顯的變大，可推知發(fā)動機(jī)做功，則機(jī)械能不守恒，故C錯誤；在5月份任意兩小時內(nèi)軌道半徑基本不變，故可視為機(jī)械能守恒，故D正確.135.(2021·海南卷·2)水上樂園有一末段水平的滑梯，人從滑梯頂端由靜止開始滑下后落入水中.如圖所示，滑梯頂端到末端的高度H＝4.0m，末端到水面的高度h＝1.0m.取重力加速度g＝10m/s2，將人視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)摩擦和空氣阻力.則人的落水點(diǎn)到滑梯末端的水平距離為A.4.0m B.4.5mC.5.0m D.5.5m123456789101112√13123456789101112136.質(zhì)量為m的小球從距離水平地面高H處由靜止開始自由落下，取水平地面為參考平面，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球的動能等于重力勢能的2倍時，經(jīng)歷的時間為123456789101112√13123456789101112137.(2023·浙江衢州市模擬)如圖所示，一小球以一定的初速度從圖示位置進(jìn)入光滑的軌道，小球先進(jìn)入圓軌道1，再進(jìn)入圓軌道2，圓軌道1的半徑為R，圓軌道2的半徑是軌道1的1.8倍，小球的質(zhì)量為m，若小球恰好能通過軌道2的最高點(diǎn)B，則小球在軌道1上經(jīng)過其最高點(diǎn)A時對軌道的壓力大小為(重力加速度為g)A.2mg B.3mgC.4mg D.5mg√12345678910111213123456789101112138.(多選)如圖，一個質(zhì)量為0.9kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時無機(jī)械能損失).已知圓弧的半徑R＝0.3m，θ＝60°，小球到達(dá)A點(diǎn)時的速度vA＝4m/s.(取g＝10m/s2)下列說法正確的是A.小球做平拋運(yùn)動的初速度v0＝B.P點(diǎn)和C點(diǎn)等高C.小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C點(diǎn)時對軌道的壓力大小為12ND.P點(diǎn)與A點(diǎn)的豎直高度h＝0.6m123456789101112√能力綜合練√13123456789101112小球到A點(diǎn)時的豎直分速度vy＝vAsin

θ＝

由平拋運(yùn)動規(guī)律得vy2＝2gh，解得h＝0.6m，而AC的豎直距離為R＋Rcos

θ＝0.45m，可知P點(diǎn)高于C點(diǎn)，選項(xiàng)B錯誤，D正確；小球恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，則小球到A點(diǎn)時的速度與水平方向的夾角為θ，所以v0＝vx＝vAcos

θ＝2m/s，選項(xiàng)A錯誤；13123456789101112139.(多選)如圖所示，質(zhì)量為M的小球套在固定傾斜的光滑桿上，原長為l0的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi).圖中AO水平，BO間連線長度恰好與彈簧原長相等，且與桿垂直，O′在O的正下方，C是AO′段的中點(diǎn)，θ＝30°.現(xiàn)讓小球從A處由靜止釋放，重力加速度為g，下列說法正確的有A.下滑過程中小球的機(jī)械能守恒B.小球滑到B點(diǎn)時的加速度大小為C.小球下滑到B點(diǎn)時速度最大D.小球下滑到C點(diǎn)時的速度大小為123456789101112√√13123456789101112下滑過程中小球的機(jī)械能會與彈簧的彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，因此小球的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；因?yàn)樵贐點(diǎn)，彈簧恢復(fù)原長，因此重力沿桿的分力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律可得mgcos30°＝ma，解得a＝

故B正確；到達(dá)B點(diǎn)時加速度與速度方向相同，因此小球還會加速，故C錯誤；131234567891011121310.(2023·廣東省深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校、湖南省長沙一中高三聯(lián)考)如圖所示，一根長為3L的輕桿可繞水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動，兩端固定質(zhì)量均為m的小球A和B,A到O的距離為L，現(xiàn)使桿在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，B運(yùn)動到最高點(diǎn)時，恰好對桿無作用力，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，重力加速度為g.當(dāng)B由最高點(diǎn)第一次轉(zhuǎn)至與O點(diǎn)等高的過程中，下列說法正確的是A.桿對B球做正功B.B球的機(jī)械能守恒123456789101112√13123456789101112131234567891011121311.如圖所示，在傾角為θ＝30°的光滑斜面上，一勁度系數(shù)為k＝

200N/m的輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板C上，另一端連接一質(zhì)量為m＝4kg的物體A，一輕細(xì)繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長，B距地面足夠高.用手托住物體B使繩子剛好伸直且沒有拉力，然后由靜止釋放.取重力加速度g＝

10m/s2.求：12345678910111213(1)彈簧恢復(fù)原長時細(xì)繩上的拉力大小；123456789101112答案30N

彈簧恢復(fù)原長時，對B：mg－FT＝ma對A：FT－mgsin30°＝ma代入數(shù)據(jù)可求得：FT＝30N.13(2)物體A沿斜面向上運(yùn)動多遠(yuǎn)時獲得最大速度；123456789101112答案20cm當(dāng)A速度最大時有FT′＝mg＝kx2＋mgsin30°所以A沿斜面向上運(yùn)動x1＋x2＝20cm時獲得最大速度.13(3)物體A的最大速度的大小.123456789101112答案1m/s因x1＝x2，故彈簧彈性勢能的改變量ΔEp＝0由機(jī)械能守恒定律有解得v＝1m/s.1312.(2023·浙江溫州市模擬)如圖為一游戲裝置的示意圖，在水平軌道的左側(cè)有一豎直墻面P，PA、AC段均為光滑的水平面，在水平面上有一半徑R＝0.4m的光滑圓軌道，圓軌道與水平軌道相切于A點(diǎn)，傾角為θ＝30°的傾斜軌道CD與水平軌道平滑連接于C點(diǎn).現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m＝2kg的滑塊放置于彈簧的一端，彈簧的另一端固定于墻面上，彈射時讓滑塊由靜止釋放，彈簧的彈性勢能與滑塊動能相互轉(zhuǎn)化時無能量損耗，由于受彈簧限制，彈性勢能最大值不能超過120J，重力加速度g取10m/s2.12345678910111213