功能关系、能量守恒-2025年高考物理复习专练（西北四省专用）解析版

重难点06功能关系、能量守恒

工命题趋势

考点三年考情分析2025考向预测

（1）考点预测：各种功能关系及

重力做功与重力势能机械能守恒的应用（2024•全国甲能量守恒的应用

卷，）

功能关系、机械能守恒定律及其应4（2）考法预测：经常与动量知识

用能量守恒定律的应用（2023.全国乙相互综合。与动量综合时，常以碰

卷，8）撞、板块模型出现。要求体会守恒

观念对认识物理规律的重要性。

重难诠释

◎

【情境解读】

「单个物体：只有重力做功

守不含弹簧：不计一

恒_

「条「切摩擦（系统无热

势能类：产-一重力势能,弹性势机械能

WAEp件

守恒多个能产生）

I能、电势能、分子势能

物体

含弹簧:只有重力、弹

（重力做功，弹力做功，静电力做功，分子

功能簧弹力做功

力做功）

关系:_①Eki+0=后心+七皿

（功是均可

一动能变化量：伍a=A反能摩擦力、-②AEk=-AEp

能量量1表达式_使用

静电力、-③AELAEB

转化机械能变化量：也鼬=白£机必血为除重力和弹守

恒,安培力L④AEgE减

的量一费弹力之外的其他力做功

对系统做功AE诫

度）

摩擦生热（Ax为两物体相对

一路程）

1-内能--E初=E^

能量

焦耳热。=%安（卬“为克服安培力做的

帮亘

功,。为系统的焦耳热）

（不必区分物体和能量形式）

【高分技巧】

一、功能关系的理解和应用

1.常见的功能关系

能量功能关系表达式

重力做的功等于重力势能减少量

弹力做的功等于弹性势能减少量

势能W=Epi—Ep2=-AEp

静电力做的功等于电势能减少量

分子力做的功等于分子势能减少量

=21

动能合外力做的功等于物体动能变化量W=&2-^mv—^mvo

除重力和弹力之外的其他力做的功等

机械能W其他=及一

于机械能变化量

摩擦产生一对相互作用的滑动摩擦力做功之和

Q=Ff-x相对

的内能的绝对值等于产生的内能

电能克服安培力做的功等于电能增加量W电能=E2—EI=AE

2.功的正负与能量增减的对应关系

(1)物体动能的增加与减少要看合外力对物体做正功还是做负功.

(2)势能的增加与减少要看对应的作用力(如重力、弹簧弹力、静电力等)做负功还是做正功.

(3)机械能的增加与减少要看重力和弹簧弹力之外的力对物体做正功还是做负功.

3.摩擦力做功与能量转化

类型

静摩擦力做功滑动摩擦力做功

比较

(1)一部分机械能从一个物体转

只有机械能从一个物体

移到另一个物体

转移到另一个物体，而没

能量的转化(2)一部分机械能转化为内能，

有机械能转化为其他形

此部分能量就是系统机械能的

不同点式的能

损失量

一对滑动摩擦力做功的代数和

一对摩擦力一对静摩擦力所做功的

总是负值，总功W=—Ks相对，

的总功代数和总等于零

即发生相对滑动时产生的热量

两种摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，还可以不

相同点做功情况

做功

二、机械能守恒定律

1.机械能是否守恒的三种判断方法

(1)利用机械能的定义判断：若物体动能、势能之和不变，则机械能守恒.

(2)利用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功(或做功代数

和为0),则机械能守恒.

(3)利用能量转化判断：若物体或系统与外界没有能量交换，物体或系统内也没有机械能与其他形式能的转

化，则机械能守恒.

2.表达式

d守恒观点HEfH要选参考平面I

1『转化观点H△Ek=-A综H不用选参考平面］

式

飞转移观点卜［AE.=-AE“H不用选参考平面］

3.应用机械能守恒定律解题的一般步骤

研究对象可以是单个物体，也可

以是多个物体组成的系统

分析研究对象在运动过程中的受

力情况、明确各力的做功情况，

判断机械能是否守恒

三、能量守恒定律的理解和应用

1.内容

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的

物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变.

2.理解

（1）某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等；

（2）某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等.

3.系统有热量产生（摩擦生热、焦耳热等）、电势能发生变化时，优先选用能量守恒解决问题较为简便。

<1

:限时提升练

（建议用时：40分钟）

【考向一：功能关系】

1.（2024•山西省名校联考•二模）如图1所示，质量均为m的小物块A、B紧靠在一起放置在水平地面

上，劲度系数为左的轻弹簧一端与A拴接，另一端固定在竖直墙壁上，开始时弹簧处于原长，小物块A、B

保持静止。现给B施加一方向水平向左，大小为歹=6〃〃归的恒力，使A、B一起向左运动，当A、B的

速度为零时，立即撤去恒力，以此时为计时起点，计算机通过传感器描绘出小物块B的y—f图像如图2所

示，其中。必段为曲线，儿段为直线。已知A、B与地面间的动摩擦因数均为〃，最大静摩擦力等于滑动摩

擦力，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能可表示为纥=一62（%为弹簧的形变量），重力加速度为

P2

A.彳时刻弹簧刚好恢复原长B.时刻物块A、B刚要分离

C.弹簧的最大压缩量为也蹩-—机

—=27工

k

【答案】B

【解析】AB.由题意结合题图2可知，/1时刻弹簧弹力与B所受的摩擦力大小相等，弹簧处于压缩状态，

时刻弹簧刚好恢复原长，A、B刚要分离，故A错误，B正确；

C.从开始到A、B向左运动到最大距离的过程中，以A、B和弹簧为研究对象，由功能关系

12

Fx0=2jumgx0+—

解得

_Sjumg

xo=；

k

故C错误；

D.弹簧恢复原长时A、B分离，从弹簧压缩至最短到A、B分离，以A、B和弹簧为研究对象，根据能量

守恒定律得

gkx^=2jumgx0+2xgmv：

联立解得

vb=4〃g

故D错误。

故选B。

2.（2024•宁夏吴忠市•一模）（多选）如图甲所示，质量为，〃的物块静止在竖直放置的轻弹簧上（不相连）,

弹簧下端固定，劲度系数为鼠7=0时刻，对物块施加一竖直向上的外力尸，使物块由静止向上运动，当弹

簧第一次恢复原长时，撤去外力凡从0时刻到尸撤去前，物块的加速度a随位移x的变化关系如图乙所示。

重力加速度为g，忽略空气阻力，则在物块上升过程（）

A.外力厂为恒力

B.物块的最大加速度大小为2g

C.外力厂撤去后物块可以继续上升的最大高度为警

2k

22

D.弹簧最大弹性势能纥

P2k

【答案】ACD

【解析】A.物块静止在竖直放置的轻弹簧上时，弹簧的压缩量为

mg

在物块上升阶段，当物块的位移为x时，由牛顿第二定律得

F+k^xQ-x）-mg-ma

解得

Fkx

a=---------

mm

FF

由图像可知一等于纵轴截距，则一为定值，所以尸是恒力。故A正确;

mm

B.当x=xo时，a=0,则有

£_班=0

mm

则

F=kx0=mg

Fkx

由a=----------可知，当x=0时，a最大，且最大值为

mm

F

々max=—=g

故B错误;

D.弹簧最大弹性势能为

mg+0mgmgm2g2

Ep-F弹飞-----=----x--=----

2°2k2k

故D正确；

C.设外力厂撤去后物块可以继续上升的最大高度为瓦从开始到物块上升到最高点的过程，由功能关系可

得

%+与=wg（xo+/z）

解得

hl

2k

故C正确。

故选ACD。

3.（2024•宁夏银川一中•三模）（多选）水平面有一粗糙段A3长为s,其动摩擦因数与离A点距离x满

足〃=近（%为恒量）。一物块（可看作质点）第一次从A点以速度％向右运动，到达B点时速率为阴第

二次也以相同速度%从B点向左运动，则（）

/_//口/////././/.//.//././/.//././/.//././/.//./

AB

A.第二次也能运动到A点，且速率一定为v

B.第二次也能运动到A点，但第一次的时间比第二次时间长

C.两次运动因摩擦产生的热量相同

D,两次速率相同的位置只有一个，且距离A为变s

2

【答案】ACD

【解析】AC.根据题意可知，物体在两次运动过程中，在相同位置受到的摩擦力大小相等，两次运动的距

离相等，摩擦力做功相同，两次运动因摩擦产生的热量相同，由动能定理可知，第二次到达B点的速率也

为v,故AC正确；

B.根据题意可知，第一次运动时，摩擦力越来越大，加速度越来越大，第二次运动时，摩擦力越来越小，

加速度越来越小，两次运动的位移相等，结合AC分析和y-r图像中，图像的斜率表示加速度和图像的面

积表示位移，画出两次运动的V—。图像，如图所示

由图可知，第一次的时间比第二次时间短，故B错误;

D.根据题意，设两次速率相同的位置距离A点的距离为X,相同的速率设为匕，根据动能定理，第一次有

kxmg1212

---x=—mvi--mv0

第二次有

ksmg+kxmg(5-%)=|wvi2-|mvo

2

联立解得

0

x=---s

2

则两次速率相同的位置只有一个，且距离A为亚5,故D正确。

2

故选ABDO

4.（2024•山西省太原市•一模）（多选）如图所示，正方体的棱起竖直，可视为质点的带正电小球从。点

沿ab方向水平抛出，仅在重力的作用下，恰好经过/点。若空间中增加沿ad方向的匀强电场，小球仍从。

点沿方向水平抛出，恰好经过底面中心左点。下列说法正确的是（）

A.小球两次运动的时间相等

B.小球两次抛出的初速度相同

C.小球经过f点的动能与经过k点的动能之比为20:21

D.小球从。到左，机械能增加量是重力势能减少量的一半

【答案】AC

【解析】A.设正方体边长为L小球两次在竖直方向的受力情况相同，则竖直方向的加速度相同，根据

L=gg/

可知，两次运动的时间相等，选项A正确；

B.小球两次沿初速度方向均不受力，即沿初速度方向均做匀速运动，第一次抛出的初速度

而第二次抛出的初速度

VO后

选项B错误；

C.第二次沿ad方向

L_1心/

22m

解得

1

F电=5〃

第一次小球经过了点的动能

Ek=\mvl+mgL=5r

fiz-mgL

2

第二次小球经过无点的动能

12L21,

Ekk=-mv+mgL+F^-—=——meL

02216

可知小球经过f点的动能与经过左点的动能之比为20:21,选项C正确;

D.小球从。到左，机械能增加量等于电场力做功，即

―L1

KE=R,一=一〃igL

电24

重力势能减少量

△Ep-mgL

选项D错误。

故选AC。

5.（2024•陕西省宝鸡市•三模）（多选）如图所示，竖直墙面和水平地面均光滑，质量分别为机A=6kg、

;〃B=2kg的A、B两物体用质量不计的轻弹簧相连，其中A紧靠墙面。现对B物体缓慢施加一个向左的力,

使A、B间弹簧被压缩且系统静止，该力对物体B做功W=16J。现突然撤去向左的力，则（）

A.00000000.B<—

///////////////////////////

A.撤去外力后，两物体和弹簧组成的系统动量守恒

B.撤去外力后，两物体和弹簧组成的系统机械能守恒

C.从撤去外力至A与墙面刚分离，弹簧对B的冲量/=8N-s,方向水平向右

D.A与墙面分离后弹簧首次恢复原长时，两物体速度大小均是2.5m/s,方向相反

【答案】BC

【解析】A.撤去外力后，弹簧在恢复原长的过程中，墙对A物体还有弹力的作用，所以两物体和弹簧组成

的系统动量不守恒。恢复原长后，系统动量才守恒。故A错误；

B.撤去外力后，系统内只有动能和弹性势能互相转换，机械能守恒。故B正确；

C.压缩弹簧时，外力做功完全转化为弹性势能。撤去外力后，弹簧恢复原长，弹性势能完全转化为B的动

能，则有

1,

W=Ep=-mBv-

代入数据可得

%=4m/s

墙壁对A的冲量大小等于弹簧对A的冲量大小，同时也等于弹簧对B的冲量大小，由动量定理可知

I==8N-s

故C正确；

D.弹簧恢复原长的瞬间，A速度最小，速度为0。A、B都运动后，B减速，A加速。A、B速度相等时弹

簧拉伸最长。此后，B继续减速，A继续加速，再次恢复原长时，设向右为正，由系统机械能守恒和动量守

恒可知

mBV0=mAVA+mBVB

5mB得=Q加A4+5mB氏

可求得

vA=2m/s

vB=-2m/s

故D错误。

故选BC。

6.（2024•陕西省西安市西北工业大学附属中学•二模）如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平

地面上，自然伸长时弹簧上端处于A点。/=0时将小球从A点正上方。点由静止释放，4时到达A点，芍

时弹簧被压缩到最低点及以。为原点，向下为正方向建立x坐标轴，以8点为重力势能零点；弹簧形变

始终处于弹性限度内。小球在运动过程中的动能及、重力势能耳1、机械能瓦及弹簧的弹性势能耳2变化图

像可能正确的是（）

OfoO

【答案】B

【解析】AB.以B点为重力势能零点，可知小球在下降的过程中有

Epi=mgx,-mgx

可知EPI-x图像为一条直线，接触弹簧前小球机械能不变，接触后，设弹簧的劲度系数为鼠根据弹簧的

弹性势能公式有

1,12

E.=-k-Ax~=-k\x-x)

p222i

小球机械能

12

Eo=E-Ep2=E--k\x-x1)

因此A错误，B正确；

CD.当弹簧弹力等于重力时动能最大，但小于小球初始时的机械能，压缩到最短时小球的机械能完全转化

成弹簧的弹性势能，因此C错误，D错误。

故选B。

7.（2024•陕西省西安市西北工业大学附属中学•二模）（多选）如图所示，甲、乙两传送带，倾斜于水平

地面放置，传送带上表面以同样恒定速率v向上运动，现将一质量为，"的小物体（视为质点）轻轻放在A

处，小物体在甲传送带上到达8处时恰好达到传送带的速率v小物块在乙传送带上到达离B竖直高度为h

的C处时达到传送带的速率v,已知3处离A处的竖直高度皆为则在小物体从A到2的过程中（）

A.两种传送带对小物体做功相等

B.将小物体传送到8处，甲图所示的系统中传送带消耗的电能比乙多

C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同

D,将小物体传送到8处，甲图所示的系统中因摩擦而产生的热量比乙少

【答案】ABC

【解析】A.在小物体从A到B的过程中，根据功能关系可知，传送带对小物体做的功等于小物体机械能的

增加量，因机械能增量相同，故传送带对小物体做功相等，故A正确；

C.小物体在两种传送带上均做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小

a=cos0-gsin0

在速度达到v的过程中，小物体在甲传送带上的位移s较大，根据公式

v2

u——

2s

可知小物体在甲传送带上时的加速度较小，根据

a=cos0-gsin0

可得

a八

〃=--------1-tan0

gcos0

即小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小，故C正确；

D.在小物体从A到8的过程中，只有小物体相对传送带发生滑动时，即只有在加速过程中，系统才发生“摩

擦生热”，根据公式

Q=△相对

计算系统产生的热量，可选取做匀速运动的传送带为惯性参考系，小物体在惯性参考系里做初速度大小为V,

加速度大小为

a=cos0-gsin0

末速度为零的匀减速直线运动，可求出

_v2

S相对=五

可见，S相对等于小物体相对于地面速度从。加速到丫过程中的位移，即系统产生的热量等于小物体加速过

程中摩擦力对小物体做的功，对于甲传送带，在加速过程中摩擦力做正功设为%,克服重力做功为7照”,

动能改变量为一机寸，根据动能定理可求得

2

同理可求出小物体在乙传送带上加速过程中摩擦力做的功为

2

W2=—mv+mg（H-h）

显然叱＞叱，所以Qi〉2,即甲系统产生的热量多，故D错误；

B.在将小物体传送到B处的过程中，传送带消耗的电能等手系统增加的机械能和产生的内能，两种系统增

加的机械能相等，产生的内能0〉。2,所以甲图所示的系统中传送带消耗的电能比乙多，故B正确。

故选ABC„

【考向二：机械能守恒定律】

1.（2024•青海省海东市•二模）如图所示，半径为人质量不计的均匀圆盘竖直放置，可以绕过圆心。且

与盘面垂直的水平光滑固定轴转动，在盘面的最右边边缘处固定了一个质量为m的小球A,在圆心。的正

下方离。点。处固定了一个质量为相的小球B。现从静止开始释放圆盘让其自由转动，重力加速度大小为

2

g,则小球B上升的最大高度为（）

【答案】C

【解析】取圆心所在处的水平面势能为零，小球B上升到最大高度时如图

A

根据初始位置重力势能与B球最大高度时的系统重力势能相等可得到

rr.

—mg—=—mgrcose+mgx—sin0

则

rcos6*-^(l+sin6>)=0

4^1-sin23^=1+sin26)+2sin6,

5sin26»+2sin61-3=0

解得

3

sin6*=-,sin0--1(舍去)

所以

6=37°

设B球上升的最大高度为

rr4

7z=—+—sin370=-r

225

故选C。

2.（2024•青海省西宁市•二模）（多选）如图所示，有两个物块，质量分别为机1、m2,机2是叫的两倍，

用轻绳将两个物块连接在滑轮组上，滑轮的质量不计，轻绳与滑轮的摩擦也不计。现将两滑块从静止释放,

外上升一小段距离九高度。在这一过程中，下列说法正确的是（）

加2口

上

A.叫和加2重力势能之和不变

B.㈣上升到〃位置时的速度为栏看

2

C.轻绳的拉力大小为

D.轻绳对网和m2的功率大小不相等

【答案】BC

【解析】A.下落过程中，加2减小的重力势能一部分转化为㈣的重力势能，一部分转化为二者的动能，故

A错误；

B.由滑轮原理知

2匕=v2

m1升高时，加2下降2/z,根据能量守恒有

2

m2gx2h=m1gh+；7%丫：+A./n2v2

联立解得

匕=

故2正确;

C.两物体均同时做初速度为零的匀加速直线运动，根据2匕=%知

%=2al

对两物体分别使用牛顿第二定律得

m2g-T=m2a2

2T-m1g-m1al

联立方程解得

T2

T=~mlg

故C正确；

D.绳子上各处拉力大小相等，设机2所受绳子拉力为T,则㈣所受绳子拉力为2T,又因2匕=岭，根据

知，绳子对两物体做功功率大小相等，故。错误。

故选BC。

3.（2024•青海省海南藏族自治州•二模）（多选）蹦极是一项极限运动，某人身系原长为30m的弹性绳自

尸点无初速度落下，其运动轨迹为图中的虚线，人在最低点。时的动能恰好与弹性绳的弹性势能相等。已

知人的质量为75kg,OP=30m,OQ=40m,弹性绳（满足胡克定律）具有的弹性势能,式

中左为弹性绳的劲度系数，x为弹性绳的形变量，不计空气阻力及弹性绳的质量，人可视为质点，取重力加

速度大小g=10m/s2,下列说法正确的是（）

—r__^一一一、

Q

A.弹性绳的劲度系数为150N/mB.弹性绳中的最大弹力为1500N

C.人在。点时的速度大小为20m/sD.人在。点时的加速度大小为30m/s2

【答案】CD

【解析】A.从尸到。由能量关系可知

2

mgh=Ek+Ep=2Ep=AAx

其中//=40m,Ax=10m,解得

仁300N/m

选项A错误；

B.弹性绳中的最大弹力为

F=）lAx=3000N

选项B错误；

C.人在。点时

解得速度

VQ=20m/s

选项c正确；

D.人在。点时的加速度大小为

fl=F-^=30m/s2

m

选项D正确。

故选CD。

4.(2024•山西省太原市•一模)轻质弹簧原长为将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为

7,〃的小球由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度变为原长的一半。现将该弹簧水平放置在光滑水

平面上，一端固定在A点，另一端与质量为根的小球P接触但不拴连；一长度为2/的轻绳一端系于。点,

另一端与质量为m的小球Q拴连。用外力缓慢推动P，将弹簧压缩至原长的一半，撤去外力，P被弹出后与

Q发生弹性对心碰撞，Q开始摆动。轻绳在弹力变为。时断开，Q飞出后落在水平地面上的B点(图中未

画出)，P、Q始终在同一竖直平面内运动且均可视为质点，重力加速度为g,不计空气阻力。求:

(1)弹簧由原长压缩为原长的一半；弹性势能的变化量;

(2)P与Q碰撞后的瞬间，Q速度的大小；

(3)Q落到8点时，Q与P之间的距离。

7__

【答案】(1)增加gmg/；(2)/7；(3)0

【解析】(1)弹簧与质量为7机的小球组成的系统机械能守恒，则

-7，

^Ev=-mgl

7

弹簧由原长压缩为原长的一半，弹性势能增加了5"送/；

(2)小球P与弹簧组成的系统机械能守恒，则

712

AEp=—mgl=—mvl

解得

匕=ypgi

P与Q发生弹性碰撞，以右为正，碰后速度分别为V；,V；，则

mv1=+mv；

1212，12f

—mv.=—mv+—mv

2121220

解得

V；=0，v/=y/Tgl

(3)轻绳断开时与竖直方向的夹角为仇小球的速度为V3,则

mgcosO=呜

Q从最低点摆动到轻绳断开处，根据动能定理可得

—mg2l(l+cos夕)=Jmvl—；mv2

解得

v3=y[gl>cos6=g,夕=60°

轻绳断开后，Q将做斜抛运动，则

%=%cos。

1,

-2Z(1+cos0)=v3sin0-

匕,=匕sin。

解得

x—y/3l

Q落到2点时，Q与P之间的距离为

Ax=%—2/sin6=0

5.(2024•山西省太原市•三模)(多选)如图所示，倾角为。、动摩擦因数为〃的粗糙斜面体锁定在光滑

水平地面上。轻绳跨过光滑定滑轮0,一端拴连物块A,另一端拴连物块B，0B之间的水平绳长为L,0A

平行于斜面。初始时轻绳无弹力，将B由静止释放，当B摆动到最低点时，A恰好受到最大静摩擦力，B

与斜面体左侧竖直面发生弹性碰撞，碰后的瞬间，同时解除斜面体与光滑地面的锁定。若最大静摩擦力与

A.解除锁定后，B能上摆到水平位置

3

B.A与B的质量之比为------...—

〃cos，+sin，

C.解除锁定后，A不会与斜面发生相对滑动

D.解除锁定前，B在向下摆动的过程中，轻绳对滑轮的作用力先增大后减小

【答案】BC

【解析】A.设物块A、B质量分别为加A、〃%，由题意可知，若不解除锁定，B与斜面体左侧竖直面发

生弹性碰撞，碰撞后由机械能守恒可知，B能上摆到水平位置，解除锁定后，碰后的瞬间，物块A、B与

斜面体组成的系统动量守恒和机械能守恒，可知B的一部分动能转化为物块A与斜面体的动能，由机械能

守恒定律可知，B不能上摆到水平位置，A错误；

B.由题意可知，当B摆动到最低点时，由机械能守恒定律可得

112

mLfn

Tig=-BVB

VB=2gL

此时A恰好受到最大静摩擦力，则有轻绳对B的拉力大小为

T=mAgsin0+pim^gcos6

由牛顿第二定律可得

2

TVB

联立解得

m

2gL=Agsin6+gcos-g£

"%

则有

叫_3

sin，+〃cos，

B正确；

C.解除锁定后，当B再次摆动到最低点时，依旧有水平方向动量守恒和能量守恒

mvmv1922

BB="BI+AAi>-mBv-B=mBvBl+rnAvAi

解得

力fifi

此时对B受力分析可得

可知此时拉力不变，再次碰撞恢复到第一次B到最低点情形，因此A不会发生相对滑动

，C正确；

D.解除锁定前，B在向下摆动的过程中，轻绳上的弹力逐渐增大，且两轻绳间的夹角逐渐减小，因此两轻

绳对滑轮的作用力的合力一直逐渐增大，当B摆动到最低点且没有与斜面体碰撞，此时两轻绳对滑轮的作

用力的合力达到最大，D错误。

故选BC。

6.（2024•陕西省安康市•一模）某同学利用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律

（1）由静止释放重物后得到如图乙所示的纸带，。点为计时起点，A、8、C是打点计时器连续打下的三个

点，已知打点计时器的打点频率为50Hz,则打2点时重物的速度大小为_____m/so

（2）若该过程中重物的机械能守恒，根据图乙中的数据可知，当地的重力加速度大小为m/s2,0、B

两点间的距离为______m。（结果均保留两位小数）

【答案】①.3.60②.9.75③.0.66

【解析】（1）口］根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知

7.01+7.40八〜

v=-----=-----------------x0.01m/s=3.60m/s

R2T2x0.02

（2）⑵根据逐差法可知

%BC—^AB7.40—7.01

xO.Olm/s2=9.75m/s2

g=F-0.022

⑶根据机械能守恒定律有

mgx=gmv；

解得

x=0.66m

7.（2024•陕西省宝鸡市•三模）某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律，一根细线一端系住钢球,

另一端悬挂在铁架台上的。点，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地固定一个

宽度为d的遮光条（质量不计）。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间f由计时

器测出，取v=”作为钢球经过A点时的速度大小。记录钢球释放时细线与竖直方向的夹角。和计时器示数