新高考物理一輪復習跟蹤練習專題6.3　機械能守恒定律及其應用（原卷版）

專題6.3機械能守恒定律及其應用【練】1、（2022·福建·漳州立人學校模擬預測）如圖，足球被踢出后在空中依次經(jīng)過a、b、c三點的運動軌跡示意圖，b為最高點，a、c兩點等高。則足球（）A．在a點的動能與在c點的相等 B．在a點的機械能比在b點的大C．在b點的加速度方向豎直向下 D．從a運動到b的時間等于從b運動到c的時間2、（2022·山東·高三專題練習）如圖所示，游樂場內(nèi)的扶梯AB和水上滑梯軌道BC在B點相接，滑梯軌道BC是半徑為R的四分之一光滑圓弧，圓心O點和軌道上C點恰好在水面上，整個裝置處在同一豎直平面內(nèi)。小朋友沿著扶梯AB運動到B點靜止，當受到微小擾動時，小朋友將沿著圓弧軌道下滑。已知重力加速度大小為g，不計空氣阻力，小朋友可視為質(zhì)點。（提示∶在圓周運動過程中任一點，質(zhì)點所受的向心力與其速率的關系為SKIPIF1<0），則小朋友滑離圓弧軌道時的速度大小為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<03、（2021·河北·高考真題）一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示，長度為SKIPIF1<0、不可伸長的輕細繩，一端固定在圓柱體最高點P處，另一端系一個小球，小球位于P點右側(cè)同一水平高度的Q點時，繩剛好拉直，將小球從Q點由靜止釋放，當與圓柱體未接觸部分的細繩豎直時，小球的速度大小為（重力加速度為g，不計空氣阻力）（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<04、（2022·廣東·華南師大附中三模）簡易兒童蹦極裝置如圖所示。活動開始前，先給小朋友綁上安全帶，然后將彈性繩拉長后固定在小朋友身上，并通過其它力作用使小朋友停留在蹦床上。當撤去其它力后，小朋友被“發(fā)射”出去沖向高空，小朋友到達最高點，然后下落到B點時，彈性繩恰好為原長，然后繼續(xù)下落至最低點A。若小朋友可視為質(zhì)點，并始終沿豎直方向運動，忽略彈性繩質(zhì)量與空氣阻力，則小朋友（）A．在C點時的加速度大小為0B．在A點時處于平衡狀態(tài)C．在B點時處于失重狀態(tài)D．在下落過程中機械能守恒5、（2022·重慶市育才中學模擬預測）如題圖所示，質(zhì)量SKIPIF1<0的物塊A和質(zhì)量SKIPIF1<0的物塊B通過輕質(zhì)滑輪相連，B放在傾角SKIPIF1<0的固定斜面上，物塊B與斜面間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，其他摩擦均不計。初始時物塊A、B靜止，輕繩不松弛。當物塊A由靜止下降高度SKIPIF1<0的過程中（A未觸地，B未碰到滑輪），重力加速度SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。關于此運動過程的描述，下列說法正確的是（）A．B物體機械能減少 B．B物體重力勢能增加SKIPIF1<0C．繩子對B的拉力大小為SKIPIF1<0 D．A物體的速度為SKIPIF1<06、2022·湖北·華中師大一附中模擬預測）一質(zhì)量為m的煙花彈以初速度SKIPIF1<0從水平地面豎直向上射出，上升到最大高度時恰好爆炸，沿水平方向分裂成質(zhì)量之比為1：4的A、B兩個部分，此時A、B動能之和與煙花彈從地面射出時的動能相等。爆炸時間極短，不計空氣阻力，則（）A．從射出到爆炸的過程中，系統(tǒng)總動能不變，該過程機械能守恒B．爆炸過程釋放的能量與A、B落地時的總動能相等C．A、B兩個部分落地時速度大小之比為2：1D．A、B兩個部分落地時速度大小之比為4：17、（多選）（2022·湖北·恩施市第一中學模擬預測）小明同學想借助一支可伸縮的圓珠筆來看看“圓珠筆的上跳”，筆內(nèi)有一根彈簧，尾部有一個小帽，壓一下小帽，筆尖就伸出。如圖所示，手握筆桿，使筆尖向上，小帽抵在桌面上，在壓下后突然放手，筆桿將豎直向上跳起一定的高度。在某次實驗中，小明用刻度尺測得圓珠筆跳起的高度為12cm，若重力加速度SKIPIF1<0，在圓珠筆由靜止起跳至上升到最大高度的過程中，以下分析正確的是（）A．小明對圓珠筆不做功B．圓珠筆的機械能不守恒C．圓珠筆在彈起過程中對桌面做正功D．圓珠筆起跳的初速度約為1.55m/s8、（多選）（2022·江蘇·南京外國語學校模擬預測）如圖，豎直平面內(nèi)放一直角桿，水平和豎直部分套有質(zhì)量均為1kg的滑塊A、B，兩滑塊之間用長0.5m的輕繩連接，桿的水平部分粗糙，滑塊與桿的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，桿的豎直部分光滑。圖示時刻，輕繩與豎直桿的夾角為45°，物塊A在恒為F＝20N的水平拉力作用下從靜止開始向右運動。從圖示時刻起在A向右運動的過程中，下列說法正確的是（）A．F的功率一直增大B．滑塊B的機械能不變C．滑塊A受到的摩擦力逐漸增大D．運動過程中滑塊B的速率不可能比滑塊A的速率小9、（2022·江蘇揚州·模擬預測）如圖所示，圓環(huán)用細線a懸掛著，將兩個質(zhì)量均為m的有孔小球套在此環(huán)上，兩球間用細繩b連接，SKIPIF1<0。剪斷細繩b后兩小球可在環(huán)上無摩擦的滑動，兩球碰后粘在一起，圓環(huán)始終靜止，重力加速度為g。試求：（1）細繩b剪斷前后瞬間圓環(huán)對A球的作用力大小SKIPIF1<0、SKIPIF1<0；（2）碰撞過程A球?qū)球所做的功W；（3）圓環(huán)能始終靜止，其質(zhì)量M至少多大？（結(jié)果用小球質(zhì)量m表示）10、（2022·山東·高三專題練習）如圖所示，細繩AB和BC連接著一質(zhì)量為m的物體P，其中繩子的A端固定，C端通過大小不計的光滑定滑輪連接著一質(zhì)量也為m的物體Q（P、Q均可視為質(zhì)點）。開始時，用手托住物體P，使物體P與A、C兩點等高在一條水平直線上，且繩子處于拉直的狀態(tài)，把手放開，P下落到圖示位置時，夾角如圖所示。已知AB=L，重力加速度為g。則由開始下落到圖示位置的過程中，下列說法正確的是（）A．物體Q與物體P的速度大小始終相等B．釋放瞬間P的加速度小于gC．圖示位置時，Q的速度大小為SKIPIF1<0D．圖示位置時，Q的速度大小為SKIPIF1<011、（2022·上?！ど贤飧街心M預測）如圖所示，表面粗糙的半圓形軌道MN豎直放置，MN兩點等高，一個小滑塊m從M點正上方高h處自由下落，恰好進入半圓軌道，從N點豎直上升的高度為SKIPIF1<0，空氣阻力不計。當小球再次進入軌道后（）A．滑塊回到M點后豎直上升一段距離B．滑塊恰好能達到M點后回落C．滑塊未能到達M點即開始回落D．滑塊最后一定靜止在半圓軌道的最低點12、（2022·江蘇·南京外國語學校模擬預測）如圖所示，將一個小球從A點以速度SKIPIF1<0水平拋出，小球垂直落在傾角為SKIPIF1<0的斜面上P點，若將小球拋出點移到圖中的B點速度SKIPIF1<0以水平拋出后小球垂直落在斜面上的Q點（圖中未標出），下列說法正確的是（）A．Q點在斜面上P點下方 B．Q點在斜面上可能與P點重合C．水平初速度SKIPIF1<0一定大于SKIPIF1<0 D．兩次小球落在斜面上動能可能相等13、（2022·北京海淀·高三期末）如圖所示，一條輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，用手托住球SKIPIF1<0，當繩剛好被拉緊時，球SKIPIF1<0離地面的高度為SKIPIF1<0，球SKIPIF1<0靜止于地面。已知球SKIPIF1<0的質(zhì)量為SKIPIF1<0，球SKIPIF1<0的質(zhì)量為SKIPIF1<0，重力加速度為SKIPIF1<0，定滑輪的質(zhì)量及輪與軸間的摩擦均不計。若無初速度釋放球SKIPIF1<0，則下列判斷正確的是（）A．經(jīng)過時間SKIPIF1<0，球SKIPIF1<0恰好落地B．在球SKIPIF1<0下落過程中，球SKIPIF1<0所受拉力大小為SKIPIF1<0C．在球SKIPIF1<0下落過程中，球SKIPIF1<0的機械能保持不變D．球SKIPIF1<0落地前瞬間速度大小為SKIPIF1<014、（2022·全國·高三課時練習）如圖，總長為l、質(zhì)量為m的均勻軟繩對稱地掛在輕小滑輪上，用細線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接。將物塊由靜止釋放，直到軟繩剛好全部離開滑輪，不計一切摩擦，重力加速度為g，則（）A．剛釋放時細線的拉力大小為mgB．該過程中物塊的機械能減少了SKIPIF1<0C．該過程中軟繩的重力勢能減少了SKIPIF1<0D．軟繩離開滑輪時速度大小為SKIPIF1<015、（多選）（2022·安徽師范大學附屬中學模擬預測）如圖所示，光滑斜面傾角θ=60°，其底端與豎直平面內(nèi)半徑R的光滑圓弧軌道平滑對接，位置D為圓弧軌道的最低點。兩個質(zhì)量均為m的小球A和小環(huán)B（均可視為質(zhì)點）用L=1.5R的輕桿通過輕質(zhì)鉸鏈相連。B套在固定豎直光滑的長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿過軌道圓心，初始輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A，假設在運動過程中兩桿不會碰撞，小球通過軌道連接處時無能量損失（速度大小不變），重力加速度為g，下列判斷正確的是（）A．小球A由靜止釋放運動到最低點時，機械能一直減小B．小環(huán)B速度最大時輕桿彈力為mgC．剛釋放時，小球A的加速度大小為SKIPIF1<0D．小球運動到最低點時的速度大小為SKIPIF1<016、（多選）（2022·寧夏六盤山高級中學模擬預測）如圖甲所示，輕彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一端與物塊P栓接?，F(xiàn)用外力將P緩慢壓至SKIPIF1<0點，此時彈簧的壓縮量為SKIPIF1<0，撤去外力后P向右運動；換用質(zhì)量較小的物塊Q完成同樣的過程。在兩物塊第一次向右運動至最遠的過程中，它們的加速度SKIPIF1<0與位移SKIPIF1<0的關系如圖乙所示。已知兩物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)相同。下列說法正確的是（）A．釋放瞬間Q的加速度是P的4倍 B．P的質(zhì)量是Q的SKIPIF1<0倍C．P的最大動能是Q的SKIPIF1<0倍 D．Q向右運動的最大距離是P的SKIPIF1<0倍17、（2022·廣東中山·高三期末）如圖所示，不可伸長的細繩一端固定在O點，另一端系住小球1，將小球1拉到A點由靜止釋放，OA與豎直方向成θ=60°。同時將一個與球1大小相同、兩倍質(zhì)量的小球2以初速度和水平面成θ=60°從C點拋出。小球1擺到最低點B點時，小球2恰到達軌跡的最高點，且兩球在同一水平線上發(fā)生對心碰撞。碰撞后，小球1靜止在B點，小球2落回拋出點。已知細繩長度為l=0.9m，重力加速度g=10m/s2。不計空氣阻力，求：（1）碰撞前瞬間小球1的速度大小；（2）小球2拋出的初速度v0的大小。18、（2022·江蘇連云港·三模）如圖所示，半球形光滑圓弧槽固定在水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺可繞豎直軸SKIPIF1<0轉(zhuǎn)動，圓弧槽半徑為R，圓心為O。質(zhì)量為SKIPIF1<0的小球A通過長L=3R的細線連接小球B，兩球靜止時，A球恰在槽內(nèi)壁P點，PO與水平方向間夾角SKIPIF1<0現(xiàn)將A球移至圓弧槽的左端點Q由靜止釋放，轉(zhuǎn)臺保持靜止。已知重力加速度為g。（1）求B球的質(zhì)量SKIPIF1<0；（2）求A球運動到P點時的動能SKIPIF1<0；（3）若將A球固定在P點，使轉(zhuǎn)臺繞SKIPIF1<0軸從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，直到細線QB與豎直方向間夾角SKIPIF1<0，求此過程中轉(zhuǎn)臺對兩球做的功W。19、（2022·全國·高考真題）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點的距離D．它與P點的連線掃過的面積20、（2022·湖北·高考真題）打樁機是基建常用工具。某種簡易打樁機模型如圖所示，重物A、B和C通過不可伸長的輕質(zhì)長繩跨過兩個光滑的等高小定滑輪連接，C與滑輪等高（圖中實線位置）時，C到兩定滑輪的距離均為L。重物A和B的質(zhì)量均為m，系統(tǒng)可以在如圖虛線位置保持靜止，此時連接C的繩與水平方向的夾角為60°。某次打樁時，用外力將C拉到圖中實線位置，然后由靜止釋放。設C的下落速度為SKIPIF1<0時，與正下方質(zhì)量為2m的靜止樁D正碰，碰撞時間極短，碰撞后C的速度為零，D豎直向下運動SKIPIF1<0距離后靜止（不考慮C、D再次相碰）。A、