碑碎市碰碗学校高考物理(力学)考点预测 机械能

感碍州碑碎市碰碗学校2022高考物理

（力学）考点预测

机械能

一、考点介绍

纵观近几年高考，机械能考题要求考生深刻理解,准确掌握功、平均功率、瞬时功率、动能、重力势能等

重要的概念及相关物理量的判断和计算。准确理解动能定理，机械能守恒定律的全部内容，熟练、掌握它

们的运用方法，坚固树立功是能量转化的量度，能量守恒和能的转化观点。特别是多次浮现可用动量守恒

和功能关系、能量守恒相结合的综合压轴题，且有的物理情境设置新颖，有的贴近于生活实际，这种问题

时考生的综合分析能力、推理能力要求较高，应注意这部份内容在解决实际综合问题时的应用，能通过解

决实际综合问题培养分析、综合、推理和判断的能力，并注意处理这些问题时常用的方法和技巧

二、高考真题

L（宁夏卷.理综.18）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1m/s。从此刻开始滑块运动方向上

再施加一水平面作用F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别

如图1左和图1后所示。没在第1秒内、第2秒内、第3秒内力卜对

滑块做的功分别为W、亚、W,则以下关系正确的是（）

123

图I

AW=W=WBW<W<Ww<w<wDW=W<W

123*123,123

2.（广东卷物理.3）运动员跳伞符经历加速下降和减速下降两个过程。将人和伞看成一个系统，在这内个过

程中，卜列说法止确的是

A.阻力对系统始终做负功

B.系统受到的合外力始终向下

C.重力做功使系统的重力势能增加

D.任意相等的时间内重力做的功相等

1

3.（江苏卷.物理.9）如图2所示.一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的

光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放.当a球对地面压力刚好

为零时，b球摆过的角度为9.卜列结论正确的是（）

A.9=90。

B.9=45°

C.b球摆动到最低点的过程口，重力对小球做功的功率先增大后减小图2

D.b球摆动到最低点的过程口，重力对小球做功的功率向来增大

4.（江苏卷.物理.5）如图3所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平

面以速度V运动.设滑块运动到A点的时刻为t=0,距A点的水平距离为x,水平速度

0

为V.由于V不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如图4所示，其中表示磨擦力做功最大的是（）

x0

图3

图4

5.（上海卷,物理.8）物体做自由落体运动，E代表动能，E代表势能，h代表卜落的距离，以水平地面为零

kp

图5

6.（海南卷.物理.3）如图6所示，一轻绳的一•端系在固定粗糙斜面.上的。点，另一端系一小球.给小球一足

够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中,

A.小球的机械能守恒

B.重力对小球不做功

C.绳的张力对小球不做功

D.在任何一段时间内，小球克服他擦力所做的功总是等于小球动能的减少图6

7.（江苏卷.物理.7）如图7所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m和m的两个滑块用不

可伸长的轻绳通过滑轮连接（人计滑轮的质量和磨擦），分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块

位置，再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有

A.质量为2nl的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用

B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动

C.绳对质量为n赭块的拉力均大于该滑块对绳的拉力

D.系统在运动中机械能均守恒

图7

8.（广东卷.物理.21）为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法。在符合

安全行驶的要求的情况下，通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽车负载

减少。假设汽车以72km/h的速度行驶时，负载改变前、后汽车受到阻力分别为2000N和1950N.请计算

该方法使发动机输出功率减少了多少？

9.（重庆卷.理综.23.）滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的

作用力F垂直于板面，大小为kv,其中v为滑板速率（水可视为静止）.某次运动中，在水平牵引力作用

I2

下，当滑板和水面的夹角。=27°时（如图8所示），滑板做匀速直线运动，相应的k=54kg/m,入和滑板

3

的总质量为108kg,试求（重力加速度g取10m/sz,$in37°取，忽略空气阻力）：

图8

（1）水平牵引力的大小；（2）滑板的速率；（3）水平牵引力的功率.

10.（北京卷•理综.23）风能将成为21世纪大规模开辟的一种可再生清洁能源。风力发机电是将风能（气

3

流的功能）转化为电能的装置.，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发机电等。如图9所示。

（D利用总电阻R=1℃的路线向外输送风力发机电产生的电能。输送功率=300kW,输电电压

U=10kW,求异线上损失的功率与输送功率的比值；

（2）风轮机叶片旋转所扫过的而枳为风力发机电可接受风能的面积。设空气密度为p,气流速度为/,风

轮机叶片长电为r.求单位时间内流向风轮机的最大风能P：

■

在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，\/R'N/发电小

简述可采取的措施。图9二jQy........（

（3）已知风力发机电的输出电功率P与P.成正比。某风力发机电的风轮MLM片

风速v9m/s时能够输出电功率P=540kWo我国某地区风速不低于-------U..........LI

㈣力片由附*蜜照

v=6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发机电在该地区的坡小年发电量是多少千瓦时。

2

三、名校试题

L（高三第一轮且习单元试题物理.6）下面关于磨擦力做功的叙述，正确的是（）

A.静磨擦力对物体一定不做功

B.动磨擦力对物体一定做负功

C.一对静磨擦力中，一个静磨擦力做正功，另一静磨擦力一定做负功

D.一对动磨擦力中，一个动磨擦力做负功，另一动磨擦力一定依正功

2.（山东高三11月教学质量检测.物理.10）如图10所示，在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强

项。质量为m的跳水运动员迸入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F,那末在

他减速下降高度为h的过程口，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（）

A.他的动能减少了Fh

B.他的重力势能增加了mgh

C.他的机械能减少了（F-mg力

4

D.他的机械能减少了Fh

图10

3.（高三复习试题.物理.12）滑块以速率vi靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为

v2,且V?<V],若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零，则（）A.上升时机械能减

小，下降时机械增大。

B.上升时机械能减小，下降时机械能也减小。

C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方。

D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方。

4.（江苏高三总复习试卷.物理.9）利用传感器和计算机可以测量快速变化的力。如图11是用这种方法获

得的弹性绳中拉力随时间的变化图线。实验时，把小球举高到绳子的

悬点U处，然后让小球自由下落。从此图线所提供的信息，判断以下说C|

法中正确的是卜H

♦Oft9

A.l时刻小球速度最大

I

B.t时刻绳子最长

2

C.t时刻小球动能最小图11

3

D.t与t时刻小球动能相同

3<

5.（江苏南京一中11月月考试题•物理.15）如图12是打秋T•的示意图，最初人直立站在踏板上（A点所示），

绳与竖立方向成9角，人的重心到悬点0的距离为L]：从A点向最低点B运动过程中，人由宜立状态自

然下蹲，在B点人的重心到悬点0的距离为；在最低点处，人暮地由下蹲变成直立状态（人的重心到

悬点0的距离恢复为4）且保持该状态到最高点C,设人的质量为m,踏板和绳的质量不计，空气阻力不

计.求：

⑴人刚到最低点B还处于下蹲状态时，两根绳中的总拉力F为多大？

（2）人到达左端最高点C时，绳与竖直方向的夹角a为多大？（用反三角函数表示）

5

6.(高三第一轮复习单元试题.物理.17)

如图13所示，将一颗小钢珠山静止粹放到盛有傕麻油的

量筒中，下落不久钢珠就开始作匀速直线运动.(量筒

中为什么不放清水而用律麻油？这是因为建麻油的密度

虽小于清水，但它对钢珠产生的粘滞阻力却大大超过清水)

1845年英国物理学家和数学家斯•托克斯(S.G.Stokes)

研究球体在液体中下落时，发现了液体对球体的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种

类有关，有F=6nvrv，其中物理量q为液体的粘滞系数，它与液体的种类及温度有关.

钢珠在能麻油中运动一段时间后就以稳定的速度下落，这一速度称为收尾速度。

(1)实验室的温度为20.0℃时，葭麻油的粘滞系数为0.986,请写出它的单位.

(2)若钢珠的半径为2.00mm,钢珠的质量为2.6AUT4Kg,在篦麻油中所受的浮

力为3.25X10-4N,求钢珠在番麻油中的收尾速度。

(3)设量筒中葩麻油的深度为H=40.0cm,钢珠从液面无初速释放，下沉至刚要到达筒底时，因克服

粘滞阻力而产生的热量为多少？

7.(济南一中高三上学期期中考试.物理)16)如图14所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上,

平台右端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0,长

为L,今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某

处时蓦地释放，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带

速度相同。滑块与传送带间的动磨擦因数为口。

(1)试分析滑块在传送带上的运动情况。图14

(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的抑性势能。

6

(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。

8.(广东中山龙山中学高三第二次月考试卷.物理.16)汽车发动机的功率为60KW,汽车的质量为

4xl03kg。当汽车在足够水平路面从静止以0.6m/s,的加速度做匀加速直线运动。求：(1)汽车在水

平路面能达到的最大速度v

m

(2)汽车在水平路面做匀加速运动能维持多长期？

(3)在10s末汽车的瞬时功率多大？20s末汽车的瞬时功率又是多少呢？

(4)若汽车以v速度驶上一倾角为9的足够长的斜面(sin9=0.02)。简要描述汽车作何运动，

■1

并求出在此斜面上最终速度V(已知汽车在行驶中所受路面阻力恒定为重力的0.1倍，g取10m/s：)

9.(江苏淮安、连云港、宿迁、徐州四市2022第三次调研度卷.物理.18)如图15所示，在距水平地面高

为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无磨擦转动，在P点的

右边，杆上套有一质量m=2kg小球Ao半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心0

在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球

Bo用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接

起米。杆和半圆形轨道在向一竖直面内，两小球均可看做

质点，旦不计滑轮大小的影响，g取10m/s2o现给小球A

一个水平向右的恒力F=55No求:

(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程，力F做

的功:

(2)小球B运动到C处时的速度大小：图15

(3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。

10.(广东中山龙山中学高三第二次月考试卷.物理.13)如图16所示，质量M=20kg的物体从光滑曲面上

高度H=0.8m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动.速率

7

为3m/s.已知物体与传送带间的动磨擦因数M=0.1.（g取10n/S2）

（D若两皮带轮之间的距离是6m,物体冲上传送带后就移走光滑曲面,物体将从哪一边离开传送带？

通过计算说明你的结论.

（2）若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中,由

于M和传送带间的磨擦而产生了多少热量？

图16

1L（高三质量检测.物理.14）如图17所示，某要乘雪橇从雪坡经A点滑到B点，接着沿水平路面滑至C点

住手。人与雪橇的总质量为70kgo右表中记录了沿坡滑下过程中的有美数据，开始时人与雪橇距水平路面

的高度h=20m,请根据右表中的数据解决下列问题：

（D人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少？

（2）设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力的大小。

⑶人与雪橇从B运动到C的过程中所对应的距离。（取g=lWs2）

位置ABC

12.

速度(m/s)2.00

0

10.

时刻（s）04.0

0

0的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块从C点

I

由静止释放,试求:图18

(1)小球下降到最低点时.，小物块的机械能(取C点所在的水平面为参考平面):

(2)小物块能下滑的最大距离;

(3)小物块在下滑距离为L时的速度大小.

13.(广东(侨中高三第二次月考试题卷.物理.12)(1)在“探索恒力做功与动能改

变的关系”实验中，某实验小组采用如图19甲所示的装置..实验步骤如卜.:

(1)把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器

甲

(2)改变木板的倾角，以重力的•个分力平衡小车及纸带受到的磨擦力

(3)用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连

(4)接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点

(5)测出s、s、s(如图19乙所示)，查得打点周期为T.

12

判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的磨擦力平衡的直接证据是

本实验还需直接测量的物理量是:.(并用相应的符号表示)

探究结果的表达式是

^

.(用相应的符号表

乙

示)

图19

1-1.(广东中山龙山中学高三第二次月考试卷.物理.12))用

如图20所示的实验装苴验证机械能守恒定律。实验所用的电源

9

为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高

处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸

带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：

A.按照图示的装置安装器件：

B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C.用天平测出重锤的质量：

D.释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带：图20

E.测量纸带上某些点间的距离：

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否笥于增加的动能。

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。

答：--------------------------------------------------------------------------------

(写在答题卷上)

带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A距起始点0的距离为s，点AC间的距离为s,

0I

点CE间的距离为s,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=o

(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加I,其原因主要是

因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公

认的较准确的值为g.还需要测量的物理量是_—。试用这些物理量和上图纸带上的数据

10

符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=----------------

四、考点预测

(一)文字介绍

预测2022的高考，本考点内容仍是热点之试题有可能是选项题，也可能是综合题.若是选项题，其考

查的市:点是功.功率.机械能.功能关系的这些基木概念，若是综合题往往和动量守恒定律.平抛运动.

圆周运动等知识一起来考查动能定理、机械能守恒、功能关系的运用.还可能与生产、生活、科学技术相

联系以考查学生的建模能力.

(二)考点预测题F/N

12

1.一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上，

t/s

物体与地面间的动磨擦因数门=0・L从t=0开始，物体0

-4

受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F

随时间的变化规律如图22所示。求83秒内物体的位移

大小和力F对物体所做的功。g取10m/s2。

图22

2.物体沿直线运动的v-t关系如图23所示，已知在第1秒内合外力对物

体做的功为W,则()

(A)从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WO

(B)从第3秒末到第5秒末合外力做功为一2W。

⑹从第5秒末到第7秒末合外力做功为Wo

(D)从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W。图23

3.机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是

A.机车输出功率逐渐增大

B.机车输出功率不变

11

C.在任意两相等时间内，机々动能变化相等

D.在任意两相等时间内，机生动量变化大小相等

4.某司机为确定他的汽车上所载货物的质量，他采用如卜方法：已知汽车自身的质量为m0,当汽车空载

时，让汽车在平宜公路上以锁定功率行驶，从速度表上读出汽车达到的最大速度为v0.当汽车载重时,

仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上再读出汽车达到的最大速度为旷出.设汽车行驶时的

m

阻力与总重力成正比.试根据以上提供的已知量求出车上所载货物的质量.

5.如图24所示，质量为m的物体沿动磨擦因素为口的水平面以初速度

从A点出发到B点时速度变为U,设同一物体以初速度％从A,点

先经斜面A'C,后经斜面CB,到点时速度变为"，两斜面在水平面

图24

上投影K度之和等FAB的K度，则有（）

A.\J>i)B.i/=u

C.t；'<uD.不能确定

6.如图25所示，斜面足够长，其倾角为a,质量为m的滑块，田挡板

P为S,以初速度V沿斜面上滑，滑块与斜面间的动磨擦因数为u,滑

。0

块所受磨擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰

均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？

7.如图26所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在啜直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是

光滑的，在最低点R与水平轨道RC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍.

整个轨道处于同一竖直平而内，可视为质点的物块从A点正上方某处无

初速下落，恰好落人小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末

端C处恰好没有滑出。己知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力

是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失。

12

图26

求：⑴物块开始下落的位理距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍：

⑵物块与水平轨道BC间的动厝擦因数P。

8.如图27所示，位于竖直平面内的光滑轨道，有段斜的直轨道和与之相切的质I形轨道连接而成，圆形

轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜枕道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。要求物块

能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）。求物块初始位置

相对圆形轨道底部的高度h的取值范围。

图27

9.如图28所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面匕的木箱，使之沿斜面加速向上挪移，在移

动过程中，下列说法正确的是

A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服磨擦力所做的功之和

B.F对木箱做的功等于木箱克服磨擦力和克服重力所做的功之和

C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能

D.卜对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服磨擦力做的功之和

10.面积很大的水池,水深为H,如图28所示，水面上浮

着一正立方体木块，木块边长为a,质量为m,密度为水

的-.开始时木块静止，有一半没入水中，现用力I-将木

2

块缓慢地压入池底，不计磨擦，则从木块起始到刚好彻底图28

没入水中的过程中池水势能的改变量为--------------从

木块起始到停在池底的过程中，力F所做的功为

mg

11.如图29所示装置可用来验证机械能守恒定律，摆锤A

拴在长L的轻绳•端，另一端固定在。点，在A上放一个

小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向角，由静止

开始释放摆锦，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P

阻挡而住手运动，这时铁片将作平抛运动而6离摆锤，用

刻度尺量出铁片的水平位移为$,下落高度为H.

(1)要验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤

初始位置离最低点的高度，其高度应为,同时图29

还应求出摆锤在最低点时的速度，其速度应为

(2)用实验中测量的物理量写出证明摆锤在运动中机械能守恒的关系式为

12.一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如

下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一

轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个钢球接触，当弹簧处于自然长

度时，小钢球恰好在桌广边缘.如图30所示.让钢球向介•压缩弹簧一段距离后

图30

由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s.

⑴请你推导出弹簧的弹性势能E。与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式.

参考答案

高考真题

14

1.【解析】本题考查v-t图象、功的概念。力F做功等于每段恒力F与该段滑块运动的位移（v・t图象中

图象与坐标轴闱成的面积），第1秒内，位移为一个小三角形面积S,第2秒内，位移也为一个小三角形面

积S,第3秒内，位移为两个小三角形面积2S,故W=1XS,W=1XS,W=2XS,W<WVW,

IZI123

【答案】B

2.【解析】运动员跳伞下降的过程中，空气阳力与运动方向相反,所以阻力对系统始终做负功.故选项A正确；

加速下降时，合外力向下，减速卜降时，合外力向上；B项错，因是向下重力势能减小,C错；因系统是变速运

动，.任意相等的时间内位移不同，所以选项D错.

【答案】A

3.【解析】考查向心加速度公式、动能定理、功率等概念和规律。设b球的摆动半径为R,当摆过角度0

1

时的速度为v.对b球由动能定理：mgRsin<»="mv.-.此时绳子拉力为T=3mg,在绳子方向由向心力公式：

T-mssinO=加解得«=93°,A对B错：故b球摆动到最低点的过程中向来机械能守恒，转直方向的

分速度先从零开始逐渐增大，然后逐渐减小到零，故重力的瞬时功率P=mgv先增大后减小，C对D错。

b%

【答案】AC

4.【解析】考食平抛运动的分解与牛顿运动定律。从A选坝的水平位移与时间的正比关系可知，滑块做平

抛运动，摩擦力必然为零：B选项先平抛后在水平地面运动，水平速度瞥地增大，磨擦力依然为零：对C

选项，水平速度不变，为平抛运动，磨擦力为零；对D选项水平速度与时间成正比，说明滑块在斜面上.做

匀加速直线运动，有磨擦力，成磨擦力做功最大的是D图象所显示的情景，D对。本题考查非常灵便，但

考查内容非常基础，抓住水平位移与水平速度与时间的关系，然后与平抛运动的思想结合起来，是为破解

点。

【答案】D

1

5.【解析】由机械能守恒定律：E=E-E,故势能与动能的图象为倾斜的直线，C错；由动能定理：E=mgh;

PKK2

11

mvk二,则E=E-mgh,故均能与h的图象也为帧斜的直线，I）错：且E=E-"mv,故势能与速度的图象

2Pp2：

15

为开口向下的抛物线，B对：|可理E=E-；mg©,势能与时间的图象也为开口向下的抛物线，A错.

【答案】B

6.【解析】斜面粗糙，小球受到重力、支持力、磨擦力、绳子拉力，山于除重力做功外，磨擦力做负功，

机械能减少，A、B错：绳子张力总是与运动方向垂直，故不做功，C对；小球动能的变化等于合外力做功，

即市力与磨擦力做功，D错。

【答案】C

7.【解析】考杳受力分析、连接体整体法处理复杂问题的能力。每一个滑块受到三个力：重力、绳子拉力、

斜面的支持力，受力分析中应该是按性质分类的力，沿着斜面下滑力是分解出来的按照效果命名的力，A

错：对B选项，物体是上滑还是下滑要看两个物体的重力沿着斜面向下的分量的大小关系，由于2m质量的滑

块的重力沿着斜面的下滑分力较大，故质量为m的滑块必然沿着斜面向上运动，B对：任何一个滑块受到的

绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大反向，C错；对系统除了重力之外，支持力对系统每一个滑块不做功.绳子

拉力对每一个滑块的拉力等大反向，且对滑块的位移必然大小相等，故绳子拉力作为系统的内力对系统做功

总和必然为零，故惟独重力做功的系统，机械能守恒，D对。

【答案】BD

8.【解析】(1)V=72km/h=20m/s，由P=Fv得

P=Fv=fv①P=Fv=fv②

111222

［必P=P—P=(f—f)v=lxlO3W

1212

AP=P-P=if-【f答)*】=1x1O^W

1212

9.【解析】(1)以滑板和运动员为研究对象，其受力如图9所示

由共点力平衡条件可得

Fcos9=mg①Fsin9=F②

NN

由①、②联立，得F=810N

16

⑵=mg/cos9F=kv2得v二

―5mzs

(3)水平牵引力的功率P=Fv=4050W

【答案】4050W

P2300根103

10.【解析】(I)导线上损失的功率为P=u=(节R=—―h根10Wk=9W

10根1。3

损失的功率与输送功率的比值

P9根103

(2)m=300根］03=0.03(2)风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大.

0

单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为PYS,S=爪C

风能的最大功率可表示为

11爪1爪

p-(ptS)V2=—ptt2V2=-pr2V2

*-222

采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装宜保持风轮机正面迎风等。

v(6)|

⑶按题意，风力发机电的输出功率为P==1(99根54°kW=160kw

最小年发电量约为W=Pt=160X5000kW•h=8X10-.kW•h

i

11爪1爪

(PtS)r笞=案】p<lt)t9k*v4ft=pr2V2(3)8xi(hku-

222

名校试题

1.【解析】一对静磨擦力的作用点不发生相对挪移，它们的合功为零，它们的功可以一正一负：可以都为

零：一对动磨擦力的作用点发生相对挪移，它们的合功为负值，它们的功可以一正一负：可以一零一负：

可以两负.

【答案】C

2.【解析】动能减少应是合力功为(F-mg力所以选项A错，垂力势能减少了mgh重所以选项B错;机

械能的减少应是除重力外，其它力所做的功,故选项D正确.

17

【答案】D

3.【解析】由v2＜.可知，斜面与滑块间有磨擦，滑块无论上升还是下降时，都有机械能损失，故B正确.

为判断C、D的情况，可先求出斜面中点A的动能Eka和势能Ep»情况，滑块初始机械能E]=:①，

滑块在斜面中点A的速度vA=、£+B5，在A点的机械能EA=2"mv2+=jw2+E'②联

立①②式得；

EL-EA二;FVf-(K^-mv2+E&A；rnv2-E^=E^-E^,而因斜面与滑块间有磨擦，知E】＞E1,

所以＞EpA，动能和势能相等的位置应浮现在A点之上，因此选(BC)

【答案】BC

4.【解析】小球自由卜落时绳中拉力为零：匕时刻绳子拉紧并开始伸长，因为重力大于绳中拉力且拉力逐

渐增大，故小球做加速度减小的加速运动，加速度为零的时刻速度最大：然后绳子继续拉伸，因为绳中拉

力大于重力且拉力继续增大，故小球做加速度增大的减速运动，t时刻速度为零而绳子最长，所以答案B

2

正确：再以后小球反方向先做加速度减小的加速运动，再做加速发增大的减速运动，t时刻回到绳子原长

2

的位置，t时刻与t时刻小球高度相等，绳子拉力为零，根据机械能守恒定律知小球的动能相等。由对称

I2

性知I时刻与I时刻小球运动情况彻底对应，故答案D正确。

I2

【答案】BD

5.【解析】⑴如图所示，以悬点为参考平面，人从A)B点的自然下蹲过程中机械能守恒，所以4=%,

即

v=V2g(L-L,cos9)

-mgL.cos9=mv2-mgL,解得:B2

12B2

2Lcos9

在最低点B处，F-mg=mLl,解得:F=_))||

(2)人在最低点处，蓦地由下耨变成直立状态，人的内力做功，使人的机械

能增加编E=mg(4-L1),之后，人从B)C点的上摆过程中机械能守恒，所以

E_=E或者E+版=E”，即

V«*V