机械能专题十二.

1、大庆超强物理只有不学的，没有学不会的!电话，这时撤去力2 2F，A由静止向下运动到具有最大速度为止，重力对2 2A做的功是A.mAgkB.mBgkC.2mA mA + mB gkD.2mB mA + mB gk【答案】C 当B对地面恰好没有压力时，对 B由平衡条件有mpg k(li lo)= 0;当 A 由静止专题二弹簧的功能关系-错误！未指定书签。、单选题，23个小题，每小题5分，共计115分1、2007年北京崇文错误！未找到引用源。如图所示，一小球从质轻弹簧的上方H高处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩，在压缩的全过程中（在弹性限度内且忽略空气阻力）以下说法正确的是A

2、. 球所受弹力的最大值一定大于二倍的重力值B. 球的加速度的最大值一定大于二倍的重力加速度值C. 球刚接触弹簧上端时动能最大D. 球的加速度为零时重力势能与弹性势能之和最大【答案】A2、错误！未找到引用源。 如图所示，A、B两个物体的质量分别为 mA、mB，用劲度系数为k的轻弹簧相连, 开始时，A、B处于静止状态，现对 A施加一个竖直向上的力 F，缓慢地将A提起，直到使B恰好对地面没有压-3 -开始向下运动到具有最大速度时，A所受的合力为零，对 A由平衡条件有 mAg k（l0 b）= 0，则有 内=Il b =2mBg ,mAgmA + mB gmA mA + mB gk + l0 l0 k

3、 = k，所以重力对 A所做的功为 Wg= mAg A =k.3、2008年太原市月考一错误！未找到引用源。在一次演示实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙的水平面射出一个小球，测得弹簧压缩的距离 x和小球在粗糙的水平滚出的距离s如下表。由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离 x之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能Ep跟弹簧压缩的距离 x之间的关系是（选项中 匕、k2是常量）测量次数1234x/cm0.501.002.004.00s/cm4.9820.0280.01319.95A. s=k1X, Ep= k2X2B. s=k1X, Ep= k2X2C. s=k1X , Ep= k2X2 2D.

4、s=k1X , Ep= k2X【答案】D4、错误！未找到引用源。 如图所示，静止在水平面上质量相等的两物体A、B中间用一轻弹簧相连接，现用一水平力F拉B，经过一段时间后，A、B 一起做匀加速直线运动，速度达到v时它们的意动能为 Ek，此时撤去水平力F，最后系统停止运动，从撤去拉力到系统停止运动的过程中，系统克服阻力做的功为（）A 可能等于系统的动能 Ek B 可能小于系统的动能 Ek C 一定大于系统的动能 EkD .可能等于系统机械能的减少量【答案】C5、错误！未找到引用源。 如图所示，轻质弹簧的一端固定在竖直板P上，另一端与质量为 m1的物体A相连，物体A静止于光滑桌面上，A右边接一细线绕

5、过光滑的定滑轮悬一质量为的物体B，设定滑轮的质量不计，开始时用手托住物体 B，让细线恰好拉直，然后由静止释放B，直到B获得最大速度，下列有关此过程的分析，其中正确的是（）A 物体B机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量B 物体B重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量C 物体B动能的增加量等于细线拉力对物体B做的功与物体 B重力做功之和D .物体B的机械能一直增加与物体A动能的增加量之和，则选项A、B错误；单独对物体B，在达到最大速度前，细线拉力做负功，机械能减少，物体B减少的机械能等于拉力做的功，则选项 C正确、D错误.6、错误！未找到引用源。弹簧到速度减为零时：（A.物体的重力势能最大C.

6、弹簧的弹性势能最大【答案】C7、错误！未找到引用源。在水平面上竖直放置一根轻弹簧，有一物体在它的正上方自由下落，在物体压缩）B.物体的动能最大D.弹簧的弹性势能最小如图所示，一个轻质弹簧左端固定在墙上，一个质量为m的木块以速度V。从右边沿光滑水平面向左运动，与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么整个相互作用过程中弹簧对木快的冲量W分别是（）2B.l=mv0， W=mv/22D.l=2mv0， W=mv/2I的大小和弹簧对木块做的功2A.I=0，W=mvC.l=2mv0， W=0【答案】C8、错误！未找到引用源。如右图所示，一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑,进

7、入光滑水平面又压缩弹簧.在此过程中，小球重力势能和动能的最大值分别为Ep和Ek，弹簧弹性势能的最大值为Ep，则它们之间的关系为（A . Ep= Ek = EpEpEk EpC . Ep= Ek + EpEp+ Ek = Ep【答案】A选A.9、 错误！未找到引用源。 如图轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上，质量为 m的小球，由离地面高度为 H处, 由静止开始下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x,在下落过程中，小球受到的空气阻力恒为f，则弹簧在最短时具有的弹性势能为-r-A. mg -f H -L xB. mg H - L x - f H -LC. mgH -f H -LD. mg L -

8、x f H -L xZ Z X Z Z ZZ X z z【答案】A10、错误！未找到引用源。 如图所示，一根轻弹簧竖立在地面上，其下端与地面固定连结，另 物体从弹簧的正上方、距弹簧一定高处自由下落，则：A. 物体和弹簧刚接触时，物体动能最大；B. 接触弹簧后，物体动能和弹性势能不断增加；C. 接触弹簧以后，下降阶段物体动能先增加后减小；D. 物体在反弹阶段，动能一直增加直到物体脱离弹簧时为止。【答案】Coil11、 11年高考南京市联考三错误！未找到引用源。如图所示，质量 m=10kg和M=20kg的两物块，叠放在光滑水平面上，其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处

9、于原长状态，弹簧的劲度系数k=250N/m.现用水平力F作用在物块 M上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动40cm时，两物块间开始相对滑动，在相对滑动前的过程中，下列说法中正确的是：A. M受到的摩擦力保持不变B. 物块m受到的摩擦力对物块m不做功C. 推力做的功等于弹簧增加的弹性势能D. 开始相对滑动时，推力F的大小等于200NM mB的机械能减少量等于弹簧弹性势能的增加量【答案】C 物体A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，物体大庆超强物理只有不学的，没有学不会的！电话答案】C12、错误！未找到引用源。 如图所示，轻弹簧一端系一个质量为 m的小球，另一端固定于 O 点，弹

10、簧的劲度系数为k，将小球拉到与O点等高处，弹簧恰为原长时，将小球由静止释放 ，达到最 低点时，弹簧的长度为I，对于小球的速度v和弹簧的伸长量厶I有（）.A. l= mg / kB. l=3mg/k C. . =. 2gl D. 2gl 【答案】D13、错误！未找到引用源。 在 探究弹性势能的表达式”的活动中.为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过 程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做 微元法”下面几个实例中应用到这一思想方法的是A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点B. 根据加速度的定义，

11、当-t非常小，二V就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度加AtC. 在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加 速度与质量的关系D. 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加【答案】D14、 错误！未找到引用源。 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（）：A. 重力势能和动能之和总保持不变B. 重力势能和弹性势能之和总保持不变C. 动能和弹性势能之和总保持不变D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变【答案】

12、D15、 错误！未找到引用源。质量为m勺物体以初速度V0沿水平面向左开始运动。起始点A与一轻弹簧O端相距s，到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为:B.mg(s+x)。如图所示。已知物体与水平面间的滑动摩擦系数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞A. 1 m 2 Jmg(s 亠x);C. -mgs;D.【答案】A16、2008年河南省月考一错误！未找到引用源。如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为 A的简谐运动，当物体振动到最高点时弹簧正好为原长，则物体在振动过程中A. 物体最大动能应等于 mgAB. 弹簧的弹性势能和物体动能总和保持不变C.

13、 弹簧最大弹性势能等于 2mgAD. 物体在最低点时的弹力大于2mg【答案】C17、错误！未找到引用源。A、B两个物体用轻弹簧相连，竖直地放在水平地面上.物块C从B的正上方自m的小球，从轻弹簧由落下，落到B上后立即与B有相同的速度v （但不与B相粘连），一起向下运动，如图所示.C和B 一起运动， 将弹簧压缩到最短，再反弹，直到C离开B，然后C继续上升.在这个过程中B的最大速度vB以及C离开B时的速度Vc的大小A.VBV，VCvB.VB二V,VcVC.VBV，Vc=VD.VBV，vc:V【答案】D18、错误！未找到引用源。 竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为的正上方某一高处自由落下，并将弹簧

14、压缩，直到小球的速度变为零。对于小球、轻弹簧和地球组成的系统，在 小球开始与弹簧接触到小球速度变为零的过程中，有A. 小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动能和弹性势能的总和越来越大B. 小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动能和弹性势能的总和越来越小C. 小球的动能和重力势能的总和越来越大，小球的动能和弹性势能的总和越来越大D. 小球的动能和重力势能的总和越来越大，小球的动能和弹性势能的总和越来越小【答案】A佃、错误！未找到引用源。 如图所示，物体放在轻弹簧上，沿竖直方向在A、B之间做简谐运动。在物体沿DC方向由D点运动到C点（D、C两点未在图上标出） 物体的重力势能增加了1.0

15、J。则这段过程中（）A 物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的B .物体的动能增加了 4.0JC . D点的位置一定在平衡位置以上D .物体的运动方向可能是向下的【答案】A的过程中，弹簧的弹性势能减少了3.0J，20、11年高考浙江省联考一错误！未找到引用源。如图所示，两质量相等的物块A、B，A通过一轻质弹簧与一竖直的墙面连接，B足够长，并放置在水平面上, A与B间动摩擦因数为 w，B与地面间的动摩擦因数为血，且m Hi）处自由落下，速度达最大时离地面高度为h2，最大速度为、.2，由此可知（不计空气阻力）（）A. v1 v2B.v1 = v2C.h-i = h2D.h1 h2【答案】C22、

16、错误！未找到引用源。 在轻质弹簧的末端挂一个质量为m的小球，另一端悬挂起来，把小球拉到使弹簧处于水平位置，这时弹簧的长度等于它的原长Lo,然后释放小球，使小球在竖直平面内运动，当小球摆到最低点时，弹簧长为L，则A. v0.2gLB. v ：、. 2gLC. v f ;2gLD.无法确定【答案】B23、错误！未找到引用源。 如图所示，轻弹簧一端固定在墙上，另一端连一挡板，挡板的质量为m，物体沿光滑水平面以一定的速度撞向挡板，物体质量为M，物体与挡板相接触的一面都装有尼龙搭扣，使得它们相撞后立即粘连在一起， 若碰撞时间极短（即极短时间内完成粘连过程），则对物体M、挡板m和弹簧组成的系统， 下面说法

17、中正确的是A .在M与m相撞的过程中，系统的动量守恒而机械能不守恒B.从M与m开始接触到弹簧被压缩到最短的过程中，系统的动量不守恒而机械 能守恒C .从M与m开始接触到弹簧恢复原长的过程中，系统的动量守恒而机械能不守 恒D .以上三种说法都不正确【答案】A二错误！未指定书签。、多选题，31个小题，每小题5分，共计155j几月24、错误！未找到引用源。 如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现将重球从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置 d，以下关于重球运动过程正确的说法应是（重球可视为质点

18、）A. 重球下落压缩弹簧由 a至 d的过程中，重球作减速运动B. 重球下落至b处获得最大速度C. 由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由C下落至d处时重力势能减少量D. 重球在b位置处具有的动能等于小球由 C下落至b处减少的重力势能【答案】BC25、2011新课标高考物理错误！未找到引用源。一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，至慷低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，F列说法正确的是A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D. 蹦极

19、过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关【答案】ABC运动员到达最低点过程中，重力做正功，所以重力势能始终减少，A项正确。蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加，B项正确。蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹性力做功，所以机械能守恒，C项正确。重力势能的改变与重力势能零点选取无关，D项错误。26、2008年广东省月考一错误！未找到引用源。如图所示，物体 P与竖直放置的轻质弹簧相连处于静止,现对P施一竖直向上的拉力 F，使其向上运动至弹簧恢复原长的过程中A. 力F对物体做的功等于物体动能的增量B. 力F对物体做的功等于物体动能和重力势能的增量之和C. 力

20、F与弹簧弹力对物做功之和等于物体动能和重力势力能的增量之和D. 力F做的功等于整个系统机械能的增量【答案】CD27、错误！未找到引用源。如图所示，一质量为 m的物体放在水平地面上，上端用一根原长为L、劲度系数为k的轻弹簧相连.现用手拉弹簧的上端P缓慢向上移动.当 P点位移为H时，物体离开地面一段距离h，则在此过程中A .拉弹簧的力对系统做功为 mgH ?B .拉弹簧的力对系统做功为 mgh+iC .物体增加的重力势能为mgH-_mg_D .弹簧增加的弹性势能为mg（H h）【答案】BC 整个过程中手拉弹簧的力不恒定，只有在物体离开地面时，拉力才等于因此拉弹簧的力对系统做功不等于mgH，A、D错

21、误；当P点位移为H时，物体离开地面的距离为 h，故该过程中弹簧的形变量 x = H h，该过程中物体重力势能增加量为AE = mgh，物体离开地面时 mg = kx，故弹簧弹性势能增加量为AEp= ；kx2=律半，因此拉弹簧的力对系统做功为mgh+，B正确；物体上升高度h= H x，故物体增加的重力势能还可以写成mg（H x） = mg H 罟，C正确.28、11年高考汕头市联考一错误！未找到引用源。蹦床运动员与床垫接触的过程可简化为下 述模型：运动员从高处落到处于自然状态的床垫（ A位置）上，随床垫一同向下做变速运动到达最 低点（B位置），如图有关运动员从 A运动至B的过程，说法正确是：B.

22、运动员的速度一直减小D.运动员先失重后超重A. 运动员的机械能守恒C.合力对运动员做负功【答案】CD29、错误！未找到引用源。一个质量为m的物体位于一根放在水平桌面上直立的轻弹簧h上方h高处，如图所示.物体由静止自由落向弹簧，弹簧原长L，劲度系数为k，取桌面为零势能位置（空气阻力不计），则大庆超强物理只有不学的，没有学不会的！电话17 -A 物体获得最大动能时，重力势能为mg（L _空）kB. 从物体开始下落到弹簧具有最大压缩量，物体的机械能守恒C. 物体在最低点时机械能最小D. 物体被弹簧弹回的高度大于h【答案】AC30、错误！未找到引用源。 如图所示，一根轻弹簧下

23、端固定，竖立在水平面上其正上方A位置有一只小球小 球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球A处，物体开始跟弹速度减小到零，小球下降阶段下列说法中正确的是A. 在B位置小球动能最大B. 在C位置小球动能最大C. 从At C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加D. 从At D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加【答案】BCD31、错误！未找到引用源。 物体从某一高处自由落下，落到直立在地面的轻弹簧上，在 簧接触，到B处物体的速度为零，然后被弹回。下列说法正确的是A. 物体从A下降到B的过程中，动能逐渐减小B. 物体从B上升到A的过程中，动

24、能逐渐增大C. 物体从A下降到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先增大后减小D. 物体从A下降到B的过程中，动能和重力势能的总和逐渐减小【答案】CD32、错误！未找到引用源。如图所示，一轻弹簧上、下两端各连接两木块A、B，A、B质量均为m，开始，系统静止在水平面上.，用一恒力F向上拉木块A，恰好能提起木块 B，则A. F = 2mgB.F；mv2，即重力势能减小量大 于；mv2，B错误；W0，所以x a，2弹簧的弹性势能小于W 一； 5ga，故A错；将物块从0点拉倒A点，然后到0点，再到B点，根据功能关系有，wmgx-.mga =Epb，x a，弹簧3的弹性势能小于 W-一mga，故B对；将

25、物块从0点拉倒A点，然后到0点，根据动能定理有，w/pmgx=EK2-。， 2k 物体A重力势能增大，AEpa = mAg(X1 + x0= 36J. 因开始时弹簧的压缩量与末时刻弹簧的伸长量相等，2mAVA= 49.5J.x a，物块的动能小于 W -mga，故C对；物块动能最大时弹簧的弹性势能为kxi= mg时，w -mgxgx二e，xia，物块动能最大时弹簧的弹性势能大于物块在B点时弹簧的弹性势能，故 D错。三错误！未指定书签。、计算题，24个小题，每小题5分，共计120分。54、错误！未找到引用源。一劲度系数k= 800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B,将它们

26、竖直静止放在水平面上，如右图所示现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运 动，经0.40s物体B刚要离开地面.g = 10.0m/s2，试求：(1) 物体B刚要离开地面时，A物体的速度va；(2) 物体A重力势能的改变量；弹簧的弹性势能公式：Ep= kx2, x为弹簧的形变量，则此过程中拉力F做的功为多少?【解析】(1)开始时mAg= kx1当物体B刚要离地面时kx2= mBg可得：X1= x2= 0.15m1X1 + X2 = ?atva= at得: va= 1.5m/s.1对应弹性势能相等，由功能关系可得： Wf = AEpa + 2(1) 1.5m/s(2)36J(3)4

27、9.5J55、11年高考江苏省联考一错误！未找到引用源。 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在 A点, 自然状态时其右端位于 B点.D点位于水桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R = 0.8 m的圆环剪去了左上角 135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离为 R, P点到桌面右侧边缘的水平距离为 2R.用质量m1= 0.4 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点.用同种材料、质量为m2 = 0.2 kg的物块将弹簧缓慢压缩到为s= 6t 2t2，物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道.g= 10 m/s2,求

28、：(1) BD间的水平距离.C点释放，物块过 B点后其位移与时间的关系(2) 判断m2能否沿圆轨道到达 M点.(3)m2释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功.【解析】设物块N由D点以初速Vd做平抛，落到P点时其竖直速度为 Vy=Q2gR 总=tan 45。得vd=4 m/s或设平抛用时为t，则在竖直方向上：R = ；gt 2 1 2(2)(2m)vc kx 2mgx (2 分) 2 xm=3m(4 分)57、错误！未找到引用源。如图所示,质量为m=1kg的木块放在倾角为30的斜面上，木块与斜面间的摩擦系数为.二=0.25 ,木块与一轻弹簧相连，轻弹簧另一端固定在墙上，木块在位置A时,弹簧

29、 处于原长.现用平行斜面的力F将木块从静止开始沿斜面拉到位置B, AB=0.2m,然后无初速释放,测得木块回到A处时，速度Va=2米/秒,求上述过程中F做的功以及木块从B 位置回到A位置的过程中弹簧弹力做的功.若又测得弹簧第一次被压缩到最短时，木块在水平方向上：2R= VDt可得 vd = 4 m/s在桌面上过 B点后初速V0= 6 m/s，加速度a= 4 m/s22 2 VD V0BD间位移为SBD =2a=2.5 m.若物块能沿轨道到达 M点，其速度为VM，由机械能守恒定律得：$2vM = *m2vD #m2gR2轨道对物块的压力为 Fn，则Fn + m2g= 口2琴 解得Fn= (1 2

30、)m2g v 0即物块不能到达 M点.(3) 设弹簧长为AC时的弹性势能为 Ep，物块与桌面间的动摩擦因数为 释放 m1 时，Ep= mgscB释放 m2 时，Ep= ymgscB + 2m2V且 m1 = 2m2，得 Ep = m2v0= 7.2m2释放后在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf，1 2则由能量转化及守恒定律得：Ep= Wf+ 2m2vD可得Wf = 5.6 J.(1) 2.5 m (2)不能(3)5.6 J56、2008年苏州市月考错误！未找到引用源。如图所示，质量均为m的物块A和B用轻弹簧连结起来,将它们悬于空中静止,弹簧处于原长状态，A距地面高度h=0.90m.同时释放两

31、物块，A与地面碰撞后速度立即变为零，由于B的反弹，使A刚好能离开地面.若将B物块换为质量为2m的物块C(图中未画出)， 仍将它们悬于空中静止且弹簧为原长，从A距地面高度为h处同时释放，A也刚好能离开地面.已知弹簧的弹性势能 Ep与弹簧的劲度系数 k和形变量x的关系是：Ekx2。试求：p 2(1) B反弹后，弹簧的最大伸长量(2) h的大小(3) 连结物块C时弹簧的最大形变量【解析】(1) A 落地时，vb= 2gh (1 分)B弹回最高点时，kx=mg (1分)丄mvB亠2 2mgx(2分) 解得x=0.6m(1分)h = 0.75m(1 分)大庆超强物理只有不学的，没有学不会的！电话置C距位置A0.06m,求第一次回到位置 A