第3讲　机械能守恒定律-【物理】2025版三维设计一轮总复习课时跟踪检测

第3讲机械能守恒定律1.（2023·浙江1月选考4题）一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中（）A.弹性势能减小 B.重力势能减小C.机械能保持不变 D.绳一绷紧动能就开始减小2.（2024·山东烟台模拟）四川西岭雪山滑雪场是中国南方规模最大、档次最高、设施最完善的大型滑雪场。某段滑道建在一斜坡上，斜坡简化为一斜面，倾角θ＝30°，示意图如图所示。运动员从a点由静止自由滑下，到达c点飞离滑道，bc为一小段半径为R的圆弧且b点为圆弧的最低点，运动员视为质点，不计一切阻力，若要求运动员在b点对滑道沿斜面向下的作用力不超过自身重力的3倍，则a、b点间的高度差（）A.不大于54R B.不大于1C.不小于52R D.不小于3.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）A.圆环的机械能守恒 B.弹簧弹性势能变化了3mgLC.圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变4.如图所示，竖直平面内有两个半径为R，而内壁光滑的14圆弧轨道，固定在竖直平面内，地面水平，O、O'为两圆弧的圆心，两圆弧相切于N点。一小物块从左侧圆弧最高处静止释放，当通过N点时，速度大小为（重力加速度为g）（A.2gR B.C.5gR25.（2024·四川成都模拟）如图，圆心为O1的光滑半圆环固定于竖直面，轻弹簧上端固定在O1正上方的O2点，c是O1O2和圆环的交点，将系于弹簧下端且套在圆环上的小球从a点静止释放，此后小球在a、b间做往复运动。若小球在a点时弹簧被拉长，在c点时弹簧被压缩，aO1⊥aO2。则下列判断正确的是（）A.小球在b点受到的合力为零 B.弹簧在a点的伸长量可能小于弹簧在c点的压缩量C.弹簧处于原长时，小球的速度最大 D.在a、b之间，小球机械能最大的位置有两处6.（多选）如图所示，有一光滑轨道ABC，AB部分为半径为R的14圆弧，BC部分水平，质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为R，不计小球大小。开始时a球处在圆弧上端A点，由静止释放小球和轻杆，使其沿光滑轨道下滑，下列说法正确的是（A.a球下滑过程中机械能保持不变B.a、b两球和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能保持不变C.a、b滑到水平轨道上时速度为2D.从释放到a、b滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a球做的功为mgR7.（多选）（2024·江苏常州模拟）如图所示，两个完全相同的轻质小滑轮P、Q固定在天花板上，一段不可伸长的轻质细绳通过滑轮，两端分别系住小球A、B，现用一轻质光滑小挂钩将小球C挂在滑轮P、Q之间的水平细绳的中间位置上，静止释放小球C，在小球C下降的某时刻，拉小球C的细绳与水平方向成θ角。已知三小球A、B、C的质量均为m，A、B小球始终没有与P、Q相撞，忽略一切阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列关于小球C在下降过程中说法正确的是（）A.A、B、C三小球组成的系统机械能守恒 B.小球C重力做功的瞬时功率保持不变C.A、B、C三小球的速度大小的关系为vA＝vB＝vCsinθ D.当θ＝37°时小球C下降到最低点8.如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，一劲度系数为k＝200N/m的轻质弹簧一端固定在挡板C上，另一端连接一质量为m＝4kg的物体A，一轻细绳通过光滑定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长，B距地面足够高。用手托住物体B使绳子刚好伸直且没有拉力，然后由静止释放。取重力加速度g＝10m/s2。求：（1）弹簧恢复原长时细绳上的拉力大小；（2）物体A沿斜面向上运动多远时获得最大速度；（3）物体A的最大速度的大小。9.如图所示，质量分别为2m、3m的小球A和小球B分别固定在由轻质杆构成的直角尺的两端，直角尺的定点O处有光滑的固定转动轴，AO、BO的长分别为2L和L，开始时直角尺的AO杆部分处于水平位置而B在O的正下方，让该系统由静止开始自由转动，求：（1）当小球A到达最低点时，小球A的速度大小和小球A对AO杆作用力的大小；（2）小球A由初始位置到达最低点的过程中，杆AO和杆BO分别对小球A和小球B所做的功；（3）B球能上升的最大高度h。10.（2024·山东泰安模拟）如图，跨过轻质光滑滑轮a、b的一根轻质细绳，一端接在天花板上，另一端与小物块A相接，A放在长为L、倾角为30°的光滑斜面体上。物块B用细线悬挂在滑轮a的下方，细线Ab段与斜面平行，动滑轮两侧细线均竖直。A与B的质量分别为m、2m，重力加速度大小为g，不计动滑轮与绳之间的摩擦以及空气阻力，忽略A的大小。现将A从斜面底端由静止释放，一段时间后，A沿斜面匀加速上滑到中点，