教科版物理高考第一轮复习——机械能守恒定律问题归纳 （同步练习）

1、.【模拟试题】答题时间：45分钟*1. 如下图，质量为m的物体，在沿斜面方向的恒力F的作用下，沿粗糙的斜面匀速地由A点运动到B点，物体上升的高度为h。那么运动过程中A. 物体所受各力的合力做功为零B. 物体所受各力的合力做功为mghC. 恒力F与摩擦力的合力做功为mghD. 物体抑制重力做功为mgh*2. 2020年5月12日，我国汶川发生了特大地震，神州各地心系灾区。在抗震救灾中，一架直升机通过绳索用恒力F竖直向上拉起一个放在地面上的木箱，使其由静止开场加速上升到某一高度，假设考虑空气阻力而不考虑空气浮力，那么在此过程中力F所做的功减去抑制阻力所做的功等于重力势能的增加量；木箱抑制重力所做的

2、功等于重力势能的增加量；力F、重力、阻力，三者的合力所做的功等于木箱重力势能的增加量；力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增加量。上述说法中正确的有A. 只有B. C. D. 只有*3. 在以下选项中，A、B、C、D四图中的小球以及所在的斜面完全一样，现从同一高度h处由静止释放小球，小球下落同样的高度，便进入不同的轨道：除去底部一小段圆弧，A图中的轨道是一段斜面，且高于h；B图中的轨道与A图中轨道相比只是短了一些，斜面高度低于h；C图中的轨道是一个内径大于小球直径的管，其上部为直管，下部为圆弧形，底端与斜面衔接，管的高度高于h；D图中的轨道是半个圆轨道，其直径等于h。假如不计任何摩擦阻力和

3、拐弯处的能量损失，小球进入轨道后能运动到h高度的是*4. 如下图，质量为M，长度为L的木板静止在光滑的程度面上，质量为m的小物块可视为质点放在木板的最左端。现用一程度恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开场做匀加速直线运动。小物块和木块之间的摩擦力为f。当小物块滑到木板的最右端时，木板运动的间隔 为s，那么在此过程中A. 小物块到达木板最右端时具有动能为B. 小物块到达木板最右端时，木板具有的动能为fsC. 小物块抑制摩擦力所做的功为fLD. 小物块和木板增加的机械能为Fs*5. 青岛依山傍水，是著名的避暑胜地。如下图，青岛旅游景点之一的滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB，都可看作斜面。甲、

4、乙两名旅游者分乘两个滑沙橇从插有红旗的A点由静止出发同时沿AB和AB滑下，最后都停在程度沙面BC上。设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处一样，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动。以下说法中正确的选项是A. 甲在B点的速率等于乙在B点的速率B. 甲的滑行总路程比乙短C. 甲全部滑行过程的程度位移一定比乙全部滑行过程的程度位移大D. 甲、乙停顿滑行后回头看A处的红旗时视线的仰角一定一样*6. 如下图，光滑的半球固定在程度面上，其半径为R，有一小球可视为质点静止在半球的最高点，小球受一扰动沿球面向下滚动，初速度忽略不计，重力加速度为g。求：1小球落到地面时的速度大小；2小球落到地面时速度的程度分量和竖直

5、分量。*7. 某跳伞运动训练研究所为进展研究，让一名跳伞运发动从悬停在高空的直升飞机中跳下，跳离飞机一段时间后翻开降落伞减速下落。研究人员利用运发动随身携带的仪器记录下了他的运动情况和受力情况。分析这些数据知道：该运发动翻开伞的瞬间，高度为1000m，速度为20m/s。此后的运动过程中所受阻力f与速度v2成比，即。数据还显示，下降到某一高度时，速度稳定为10m/s直到落地一直竖起下落，人与设备的总质量为100kg，g取。1作出这段时间内的vt图像；翻开伞时为计时起点2求阻力系数k和翻开伞瞬间的加速度a各为多大？3求从翻开降落伞到落地的全过程中，空气对人和设备的作用力所做的总功。*8. 如下图，

6、轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的程度转动轴上，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时对杆恰好无作用力。求：1球B在最高点时，杆对程度轴的作用力大小；2球B转到最低点时，球A和球B对杆的作用力分别是多大？方向如何？*9. 半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为m和2m的小球A、B，A、B之间用一长为R的轻杆相连，如下图。开场时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，求：1A到达最低点时的速度大小；2第1问过程中杆对B球做的功。【试题答案】1. ACD 由于物体匀速上升，其合力为零，所以合力做功为零，物体匀速

7、上升过程中，共受四个力：重力、支持力、摩擦力和恒力F，由于支持力方向垂直斜面向上，与位移垂直，所以不做功，其余三个力做功且总功为零，A正确B错误；那么由动能定理得可知恒力F与摩擦力的合力做功为mgh，C正确；物体上升高度为h时，抑制重力做功为mgh，D正确。2. B 物体受重力mg，空气阻力F，拉力F，设物体上升高度为h，由动能定理知，错误，木箱抑制重力做功为mgh，即为木箱重力势能增量，正确。同理由，正确错误，答案选B。3. AC A图中小球沿轨道上滑直到速度为零，由于机械能守恒，因此小球能上升到h高度，A正确；B图中小球到达轨道顶端后分开轨道做斜上抛运动，到达抛物线最高点时速度不为零，因此

8、动能不为零，那么小球不能上升到h高度，B错误；C图中小球沿竖直管向上运动，直到速度减小到零，小球可上升到h高度，C正确；D图中小球进入圆轨道后做圆周运动，能到达最高点的条件是在最高点时重力等于向心力，即，动能不能为零，所以D也不行。4. AB 对小物块，受到拉力F和摩擦力f，运动位移L+s，那么合外力做功为，A正确，C错误；木板程度方向受到摩擦力f，那么合外力对木板做功fs，B正确；小物块与木板增加的机械能，D错误。5. D 由于机械能不守恒，所以，甲、乙两人分别在B点和B点的速度不一样，A错误；作为一般性问题来讨论，如下图，物体从斜面上A点滑下，停在C点，A点相对程度面的高度是h，全程利用动

9、能定理得从上式可以看到C点的位置与斜面的倾角无关，且是定值。这样甲滑行的路程应比乙长，B错误；甲全部滑行过程的程度位移一定等于乙全部滑行过程的程度位移，C错误；AC的连线与程度面的夹角一样。所以D正确。6. 1由机械能守恒定律得解得2如下图，球分开球面时满足由机械能守恒定律得解得，分开球面后，小球的程度速度不变，所以7. 1vt图像如下图。2设人与设备的总质量为M，翻开伞瞬间的加速度为a，由牛顿第二定律有匀速下降阶段时有联立式代入数据解得3由能量守恒定律可知，所求的功应等于系统损失的机械能代入数据解得8. 1球B在最高点时速度为v0，有，得。此时球A的速度为 ，设此时杆对球A的作用力为FA，那么A球对杆的作用力为程度轴对杆的作用力与A球对杆的作用力平衡，再由牛顿第三定律可知，杆对程度轴的作用力大小为。2设球B在最低点时的速度为vB，取O点所在程度面为参考平面，由机械能守恒定律可得解得对A球有，解得杆对A球的作用力，方向竖直向下。故A球对杆的作用力为0.3mg，方向竖直向上。对B