2018年高考物理二轮复习 核心考点总动员 专题05 动能定理和机械能守恒定律学案

1、考点05 动能定理和机械能守恒定律【命题意图】本类题通常主要考查对摩擦力、向心力、功、动能等基本运动概念的理解，以及对摩擦力做功、动能定理、能量守恒等物理概念与规律的理解与简单的应用。【专题定位】本专题主要用功能的观点解决物体的运动和带电体、带电粒子、导体棒在电场或磁场中的运动问题.考查的重点有以下几方面：重力、摩擦力、静电力和洛伦兹力的做功特点和求解；与功、功率相关的分析与计算；几个重要的功能关系的应用；动能定理的综合应用；综合应用机械能守恒定律和能量守恒定律分析问题.本专题是高考的重点和热点，命题情景新，联系实际密切，综合性强，侧重在计算题中命题，是高考的压轴题.【考试方向】从近几年高考来

2、看，关于功和能的考查，多以选择题的形式出现，有时与电流及电磁感应相结合命题动能定理多数题目是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题；动能定理仍将是高考考查的重点，高考题注重与生产、生活、科技相结合，将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情境中。机械能守恒定律，多数是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题；高考题注重与生产、生活、科技相结合，将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情境中【应考策略】深刻理解功能关系，抓住两种命题情景搞突破：一是综合应用动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律，结合动力学方法解决多运动过程问题；二

3、是运用动能定理和能量守恒定律解决电场、磁场内带电粒子运动或电磁感应问题.【得分要点】（1）变力做功的计算方法用动能定理W=Ek或功能关系求当变力的功率P一定时，可用WPt求功，如机车恒功率启动时当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力做的功等于力和路程(不是位移)的乘积如滑动摩擦力做功等当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力的平均值，再由WFlcos 计算作出变力F随位移l变化的图象，图象与位移所在轴所围的“面积”即为变力做的功。（2）计算功率的基本方法首先判断待求的功率是瞬时功率还是平均功率平均功率的计算方法利用；利用.瞬时功率的计算方法，v是t时刻的瞬时速度（3

4、）分析机车启动问题时的注意事项机车启动的方式不同，机车运动的规律就不同，因此机车启动时，其功率、速度、加速度、牵引力等物理量的变化规律也不相同，分析图象时应注意坐标轴的意义及图象变化所描述的规律。在用公式PFv计算机车的功率时，F是指机车的牵引力而不是机车所受到的合力。恒定功率下的加速一定不是匀加速，这种加速过程发动机做的功可用WPt计算，不能用WFl计算(因为F是变力)。以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定，这种加速过程发动机做的功常用WFl计算，不能用WPt计算(因为功率P是变化的)匀加速过程结束时机车的速度并不是最后的最大速度因为此时FF阻，所以之后还要在功率不变的情况下变加速一段时间才达

5、到最后的最大速度vm.（4）对动能定理的理解：动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化间的两个关系：数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系可以通过计算物体动能的变化，求合外力的功，进而求得某一力的功因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因；动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的问题时，优先考虑使用动能定理（5）运用动能定理需注意的问题应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程初末的动能若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑。应用动能定理

6、分析多过程问题，关键是对研究对象受力分析：正确分析物体受力，要考虑物体受到的所有力，包括重力；要弄清各力做功情况，计算时应把已知功的正、负代入动能定理表达式；有些力在物体运动全过程中不是始终存在，导致物体的运动包括几个物理过程，物体运动状态、受力情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待。在应用动能定理解决问题时，动能定理中的位移、速度各物理量都要选取同一个惯性参考系，一般都选地面为参考系。（6）应用机械能守恒定律的基本思路选取研究对象。根据研究对象所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒。恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初、末状态时的机械能。选取方

7、便的机械能守恒定律的方程形式进行求解。（7）机械能守恒的判断方法利用机械能的定义判断(直接判断)：分析动能和势能的和是否变化。用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，或有其他力做功，但其他力做功的代数和为零，则机械能守恒。用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒。对多个物体组成的系统，除考虑外力是否只有重力做功外，还要考虑系统内力做功，如有滑动摩擦力做功时，因有摩擦热产生，系统机械能将有损失。对一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题，机械能一般不守恒，除非题目中有特别说明或暗示（8）多物体机械能守恒问题的分析方法对多个

8、物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是否守恒注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系列机械能守恒方程时，一般选用EkEp的形式（9）几种常见的功能关系表达式合外力做功等于物体动能的改变，即W合Ek2Ek1Ek。(动能定理)重力做功等于物体重力势能的减少，即WGEp1EP2Ep。弹簧弹力做功等于弹性势能的减少，即W弹Ep1Ep2Ep。除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变，即W其他力E2E1E。(功能原理)电场力做功等于电荷电势能的减少，即W电Ep1Ep2Ep。（10）能量守恒定律及应用列能量守恒定律方程的两条基本思路：某种形式的能量减少，一定存

9、在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等；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。应用能量守恒定律解题的步骤：分析物体的运动过程及每个小过程的受力情况，因为每个过程的受力情况不同，引起的能量变化也不同；分清有多少形式的能如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等在变化；明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量E减和增加的能量E增的表达式；列出能量守恒关系式：E减 E增。功能关系式选用上优先选择动能定理，其次是机械能守恒定律；最后选择能量守恒定律，特别研究对对象是系统，且系统机械能守恒时，首先考虑机械能守恒定律【2017年高

10、考选题】【2017天津卷】“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变【答案】B【考点定位】机械能，向心力，冲量和动量定理，瞬时功率【名师点睛】本题的难点在于对动量定理的理解，是“物体所受合力的冲量等于动量的变化”，而学生经常记为“力的冲量等于物体动量的变化”。【知识精讲】1.功的计算力的特点计算方法恒力的功单个恒力WFlcos 合力

11、为恒力1.先求合力，再求WF合l2.WW1W2变力的功大小恒定，且方向始终沿轨迹切线方向力的大小跟路程的乘积力与位移成线性变化Wlcos 已知Fl图象功的大小等于“面积”一般变力动能定理2.功率的计算(1)P，适用于计算平均功率；(2)PFvcos ，若v为瞬时速度，P为瞬时功率，若v为平均速度，P为平均功率.3.做功的过程就是能量的转化过程.做了多少功，就有多少能量发生了转化.功是能量转化的量度.常见的几种功能关系：4.在常见的功能关系中，动能定理应用尤为广泛.(1)对于物体运动过程中不涉及加速度和时间，而涉及力和位移、速度的问题时，一般选择动能定理，尤其是曲线运动、多过程的直线运动等.(2

12、)如果物体只有重力和弹力做功而又不涉及物体运动过程中的加速度和时间，既可用机械能守恒定律，又可用动能定理求解.5.力学综合问题，涉及动力学、功能关系，解决此类问题关键要做好“四选择”.(1)当物体受到恒力作用发生运动状态的改变而且又涉及时间时，一般选择用动力学方法解题；(2)当涉及功、能和位移时，一般选用动能定理、机械能守恒定律、功能关系或能量守恒定律解题，题目中出现相对位移时，应优先选择能量守恒定律；(3)当涉及细节并要求分析力时，一般选择牛顿运动定律，对某一时刻的问题选择牛顿第二定律求解：(4)复杂问题的分析一般需选择能量的观点、运动与力的观点综合解题.【高频考点】高频考点一：功和功率【解

13、题方略】本考点主要考查功和功率的计算，机车牵引与启动问题，试题难度一般，多为选择题。在二轮复习中，注意打牢基础知识，细化审题、解题过程，此考点就能轻松取分。1高考考查特点(1)本考点命题角度为功的定义式的理解及应用，机车启动模型的分析(2)理解公式WFs cos ，PFv，Ffma，Pfvm及机车启动的两种方式是解题的关键2.计算功、功率时应注意的三个问题功的公式WFl和WFlcos 仅适用于恒力做功的情况.变力做功的求解要注意对问题的正确转化，如将变力转化为恒力，也可应用动能定理等方法求解.对于功率的计算，应注意区分公式P 和公式PFv，前式侧重于平均功率的计算，而后式侧重于瞬时功率的计算.

14、3解题的常见误区及提醒(1)应用公式WFs cos 时，忘掉公式仅用于恒力做功的条件(2)机车启动问题中要分清匀加速启动还是恒定功率启动(3)匀加速过程的末速度不是机车启动的最大速度(4)恒定功率启动中功的计算可用WPt计算【例题1】一汽车的额定功率为P，设在水平公路行驶所受的阻力恒定，最大行驶速度为vm。则（ ）A. 无论汽车以哪种方式启动，加速度与牵引力成正比B. 若汽车匀加速启动，则在刚达到额定功率时的速度等于vmC. 汽车以速度vm匀速行驶，若要减速，则要减少实际功率D. 若汽车以额定功率启动，则做匀加速直线运动【答案】C点睛：根据牛顿第二定律得出加速度与牵引力的表达式，从而判断加速度

15、与牵引力的关系；汽车以恒定加速度启动，当功率达到额定功率时，在匀加速直线运动中，速度最大，然后做变加速直线运动，加速度为零时，速度达到最大；当汽车以恒定功率启动，结合牵引力的变化，根据牛顿第二定律判断加速度的变化。高频考点二：应用动能定理解决力学综合问题【解题方略】本考点在高考中所设计的题目，一般呈现出情景新颖，过程复杂，知识综合性强等特点，考生失分的原因不是不会做，而是不会“分步”做，这个“分步”就是要求考生按照一定流程认真做好运动分析和过程分析，再根据动能定理结合其他力学规律列出方程，问题便可分步解决。1高考考查特点本考点命题角度多为应用动能定理解决变力做功及多过程问题，题目综合性较强，正

16、确理解动能定理，灵活分析物体的受力特点、运动特点及做功情况是常用方法2应用动能定理解题的4个步骤(1)确定研究对象及其运动过程；(2)分析受力情况和各力的做功情况；(3)明确物体初末状态的动能；(4)由动能定理列方程求解3应用动能定理解题应注意的3个问题(1)动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不牵扯加速度及时间，比动力学研究方法要简洁(2)动能定理表达式是一个标量式，在某个方向上应用动能定理是没有依据的(3)物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程)，此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但若能对整个过程利用动能定理列式则可使问题简化4解题的常见误区及提醒

17、(1)公式Wmvmv中W应是总功，方程为标量方程，不能在某方向上应用(2)功的计算过程中，易出现正、负功判断及漏功的现象(3)多过程问题中，不善于挖掘题目中的隐含条件，运动物体的过程分析易出现错误【例题2】某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示赛车从起点由静止出发，沿水平直线轨道运动之后，由点进入半径为的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到点并能越过壕沟已知赛车质量通电后以额定功率工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力值为，随后在运动中受到的阻力均可不计图中， ， ， 求：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取）【答案】为保证越过壕沟，到达点的速度至少为

18、： ；因此综上所述，赛车到达点的速度至少为，从到对赛车用动能定理： ，代入数据得： 。点睛：本题是力学综合题中多过程问题，关键要将物体的运动分为四个过程，分析清楚各个过程的运动特点和受力特点，然后根据动能定理、平抛运动公式、向心力公式列式求解。高频考点三：多个物体的机械能守恒【解题方略】1高考考查特点(1)本考点高考命题选择题集中在物体系统机械能守恒及物体间的做功特点、力与运动的关系；计算题结合平抛、圆周运动等典型运动为背景综合考查(2)熟悉掌握并灵活应用机械能的守恒条件、掌握常见典型运动形式的特点及规律是突破该考点的关键2.机械能守恒定律应用中的“三选取”(1)研究对象的选取研究对象的选取是

19、解题的首要环节，有的问题选单个物体(实为一个物体与地球组成的系统)为研究对象，有的选几个物体组成的系统为研究对象，如图所示单选物体A机械能减少不守恒，但由物体A、B二者组成的系统机械能守恒(2)研究过程的选取研究对象的运动过程分几个阶段，有的阶段机械能守恒，而有的阶段机械能不守恒，因此在应用机械能守恒定律解题时要注意过程的选取(3)机械能守恒表达式的选取守恒观点：Ek1Ep1Ek2Ep2.(需选取参考面)转化观点：EpEk.(不需选取参考面)转移观点：EA增EB减(不需选取参考面)3解题的常见误区及提醒 (1)对机械能守恒条件理解不准确，特别是系统机械能守恒时不能正确分析各力的做功情况(2)典

20、型运动中不熟悉其运动规律，如圆周运动中的临界条件【例题3】如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦。现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动中，下列说法中正确的是 （ ）AA物体的机械能增大BA、B组成系统的重力势能增大C下落t秒过程中，A的机械能减少了D下落t秒时，B所受拉力的瞬时功率为【答案】 C【解析】高频考点四：功能关系的应用【解题方略】1高考考查特点(1)本考点选择题重点考查常见功能转化关系，难度中档；计算题常以滑块、传送带、弹簧结合平抛运动、圆周运动综合考查功能关系、动能定理、机械

21、能守恒的应用(2)解此类问题重在理解常见功能关系，明确物体运动过程中哪些力做功，初、末状态对应的能量形式2必须理清的三种功能关系（1）物体的动能增加量等于合外力做的总功，而动能的减少量等于其他形式的能量的增加。（2）物体机械能的增加量等于除重力以外的力对物体所做的功；反之，物体机械能的减少量等于物体克服除重力以外的力所做的功。（3）两物体相对滑动时，因摩擦而产生的热量为QFfL相对，L相对为相对滑动的位移而不是物体对地的位移。3必须掌握的两类滑块滑板模型（1）滑块滑板模型的定义及拓展长木板与小滑块构成的系统，依靠两者间的滑动摩擦力或静摩擦力的相互作用，而呈现出的问题，称为滑块滑板模型(如图甲)

22、。另外，常见的子弹射击木块(如图乙)、圆环套在直杆上滑动(如图丙)都属于滑块类问题，处理方法与滑块滑板模型类似。（2）滑块滑板模型的三大分析方法动力学分析分别对滑块和滑板进行受力分析，根据牛顿第二定律求出各自的加速度。功和能分析对滑块和滑板分别运用动能定理，或者对系统运用能量守恒定律。如图所示，要注意区分三个位移：.求摩擦力对滑块做功时必须用滑块对地的位移s块；.求摩擦力对滑板做功必须用滑板对地的位移s板；.求摩擦生热时必须用相对滑动的总路程s相对。相对运动分析法滑块和滑板分别做匀变速直线运动，从相对运动的角度出发，得出相对初速度、相对加速度、相对末速度和相对位移关系s相对t，用相对运动分析法

23、来处理问题往往可简化数学运算过程。(3)滑块滑板模型的两大临界条件相对滑动的临界条件.运动学条件：两者速度或加速度不相等。.动力学条件：两者间的静摩擦力达到最大静摩擦力。滑块滑离滑板的临界条件滑块恰好滑到滑板的边缘时速度相同。4解题的常见误区及提醒(1)功能关系分析中力做功与能量转化对应关系不明确(2)公式应用过程中漏掉部分力做功，特别是摩擦力做功(3)多过程问题中过程分析不清晰出现乱套公式的情况【例题4】10个同样长度的木块放在水平地面上，每个木块的质量m=0.5kg、长度L=0.6m，它们与地面之间的动摩擦因数，在左方第一个木块上放一质量M=1kg的小铅块（视为质点），它与木块间的动摩擦因

24、数。现给铅块一向右的初速度，使其在木块上滑行。g取10m/s2,求：（1）开始带动木块运动时铅块的速度；（2）铅块与木块间因摩擦产生的总热量；（3）铅块运动的总时间。【答案】 （1）（2）J（3）【解析】（1）设铅块可以带动n个木块移动，以这几个木块为研究对象，铅块施加的摩擦力应大于地面施加的摩擦力，即（1分）令，则它们获得共同速度所需时间（1分）铅块位移，木块位移（2分）铅块相对木块位移（小于L） （1分）铅块与木块间因摩擦产生的总热量J （2分）（3）由（2）问知，共同速度（1分）铅块、木块一起做匀减速运动的时间（1分）铅块在前8个木块上运动时间（1分）铅块运动的总时间（1分）考点：考查了

25、动能定理，匀变速直线运动规律，功能关系的应用【近三年高考题精选】1【2016四川卷】韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J。韩晓鹏在此过程中A动能增加了1 900 J B动能增加了2 000 JC重力势能减小了1 900 J D重力势能减小了2 000J【答案】C【名师点睛】此题是对功能关系的考查；关键是搞清功与能的对应关系：合外力的功等于动能的变化量；重力做功等于重力势能的变化量；除重力以外的其它力做功等于机械能的变化量. 2【2016上海卷】在今年上海的某活动

26、中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中A失重且机械能增加 B失重且机械能减少C超重且机械能增加 D超重且机械能减少【答案】B【解析】据题意，体验者漂浮时受到的重力和风力平衡；在加速下降过程中，风力小于重力，即重力对体验者做正功，风力做负功，体验者的机械能减小；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，故选项B正确。【考点定位】平衡条件、机械能变化与外力做功关系、超重和失重【方法技巧】通过体验者加速度方向判断超重和失重，通过除重力外其他力做正功机械能增加，其他力做负功机械能减少判断机械能变化情况。3【2016全国新课标卷】

27、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q 球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点，AP球的速度一定大于Q球的速度BP球的动能一定小于Q球的动能CP球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度【答案】C【考点定位】圆周运动、机械能、向心力【名师点睛】此题考查机械能守恒定律及牛顿第二定律的应用；解题时要通过选择合适的物理规律列出方程找到要讨论的物理量，然后根据题目的条件来分析结论；此题意在考查考生对基本规律的掌握情况。4【2016天津卷】我国高铁技术处于世界领先水平

28、，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组A启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3:2C进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1:2【答案】BD【考点定位】牛顿第二定律、功率、动能定理 【名师点睛】此题是力学综合问题，考查牛顿第二定律、功率以

29、及动能定理等知识点；解题时要能正确选择研究对象，灵活运用整体法及隔离法列方程；注意当功率一定时，牵引力等于阻力的情况，速度最大。5【2016上海卷】地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为h，hH。当物体加速度最大时其高度为 ，加速度的最大值为 。【答案】0或h；【解析】根据题意，从图可以看出力F是均匀减小的，可以得出力F随高度x的变化关系：，而，可以计算出物体到达h处时力；物体从地面到h处的过程中，力F做正功，重力G做负功，由动能定理可得：，而，可以计算出：，则物体在初位置加速度为：，计算得：；当物体运动到h处时，加速度为：，而，

30、计算处理得：，即加速度最大的位置是0或h处。【考点定位】动能定理、牛顿第二定律【方法技巧】首先结合图像分析物体从静止上升过程中加速度最大的位置，再通过图像找出变力F与高度x的关系，通过动能定理计算出变力，最后根据牛顿第二定律计算加速度。【模拟押题】1. 如图所示，大小相同的力F作用在同一个物体上，物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离s，已知力F与物体的运动方向均相同。则上述四种情景中都相同的是（ ） A拉力F对物体做的功 B物体的动能增量C物体加速度的大小 D物体运动的时间【答案】 A【解析】2. 一质量为m的实心铅球从离水面一定高度下落并进入足够深的水中，设

31、水对铅球的作用力大小恒为F，则铅球在水中下降h的过程中，下列说法正确的是 （ ）A.铅球的动能减少了FhB.铅球的机械能减少了（F+mg)hC.铅球的机械能减少了（F-mg)hD.铅球的重力势能减少了mgh【答案】 D【解析】根据动能定理，则铅球在水中下降h的过程中动能减少量为；铅球的机械能减少了Fh；铅球的重力势能减少了mgh。选项D正确。3. 2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“

32、玉兔”质量为，月球半径为，月面的重力加速度为。以月面为零势能面，“玉兔”在高度的引力势能可表示为，其中为引力常量，为月球质量。若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为 （ ）A B C D【答案】 D【解析】4. 某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律，现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放，在甲、乙图的两种斜面中，通过一定的判断分析，你可以得到的正确结论是甲乙（ ）A甲图中小球在两个斜面上运动的时间相同B甲图中小球下滑至底端的速度大小与方向均相同C乙图中小球在两个斜面上运动的时间相同D乙图中小球下滑至底端的速度大小相同【答案】 C【解析】中，两斜面的底边长x相

33、同，但高度h和倾角不同，因此小球下滑至底端的速度大小不等，故选项D错误；又由于在乙图中两斜面倾角的正弦与余弦的积相等，因此小球在两个斜面上运动的时间相等，故选项C正确。考点：本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、机械能守恒定律(或动能定理)的应用，以及控制变量法的灵活运用问题，属于中档题。5. 在水平冰面上，一辆质量为1103kg的电动雪橇做匀速直线运动，关闭发动机后，雪橇滑行一段距离后停下来，其运动的vt图象如图所示，那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是 （ ）A关闭发动机后，雪橇的加速度为-2 ms2B雪橇停止前30s内通过的位移是150 mC雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为00

34、3D雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5103W【答案】 D【解析】关闭发动机后，雪橇的加速度为a= m/s2=-0.5m/s2，故A错误雪橇停止前30s内通过的位移是s=(30+10)10=200 m，故B错误关闭发动机后，a=0.5m/s2，解得：=0.05，故C错误；雪橇匀速运动过程中发动机的功率为P=Fv=mgv=5103W，故D正确6. 某同学利用如图实验装置研究摆球的运动情况，摆球由A点由静止释放，经过最低点C到达与A等高的B点，D、E、F是OC连线上的点，OEDE，DFFC，OC连线上各点均可钉钉子。每次均将摆球从A点由静止释放，不计绳与钉子碰撞时机械能的损失。下列说法正确的是 （

35、 ）A若只在E点钉钉子，摆球最高可能摆到AB连线以上的某点B若只在D点钉钉子，摆球最高可能摆到AB连线以下的某点C若只在F点钉钉子，摆球最高可能摆到D点D若只在F点以下某点钉钉子，摆球可能做完整的圆周运动【答案】 D【解析】7. 如图所示，滑块以速率v1，沿固定斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2v1，则下列说法正确的是 （ ）A. 滑块在上滑过程中机械能减少，在下滑过程中机械能增加B. 在上滑和下滑两过程中，重力做的功相同 C. 在上滑和下滑两过程中，摩擦力做的功相同D. 在上滑和下滑两过程中，摩擦力的平均功率相等【答案】 C【解析】A、因为，说明物体受到

36、滑动摩擦力，摩擦力方向与物体运动方向相反，所以物体一直克服8. （多选）如图所示，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静置一小球C，A、B、C的质量均为m。给小球一水平向右的瞬时冲量I，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起（不计小球与环的摩擦阻力），瞬时冲量必须满足 （ ）A. 最小值m B. 最小值mC. 最大值m D. 最大值m【答案】 BD【解析】小球恰好过最高点有： ，解得： ,从最高点到最低点的过程中，设最低点的速度为v1，根据动能定理得： ，解得： ，故B正

37、确，A错误；要使不会使环在竖直方向上跳起，环对球的压力最大为：F=2mg，在最高点，速度最大时有： ，从最高点到最低点的过程中，设最低点的速度为v2，根据动能定理得： ，联立以上解得： ，故D正确，C错误。所以BD正确，AC错误。9. （多选）如图所示，扶手电梯与水平地面的夹角为30，质量为m的人站在电梯上，电梯由静止斜向上做匀加速运动时，人对电梯的压力是他体重的倍。人随电梯上升高度H的过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g） （ ）A. 人的重力势能增加mgHB. 人的机械能增加mgHC. 人的动能增加mgHD. 电梯的加速度为【答案】 AC10. （多选）在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹

38、簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，A的速度为，则此过程（弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为g） （ ）A. 物块A运动的距离为B. 物块A的加速度为C. 拉力F做的功为D. 拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量【答案】 AD那么刚好要离开挡板时候的弹性势能和刚开始相同，同时B物体机械能没有变化，那么整个过程中外力F做的功全部用于增加物块A的机械能，故D正确；故选AD。考点：胡克定律；牛顿第二定律；动能定理的应用【名师点睛】本题关键抓住两个临界状态，开始时的平衡状态和最后的B物体恰好要滑动的临界状态，然后结合功能关系分析，不难。11. 如图所示，以A、B和C、D为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆