专题05 机械能（第05期）【名校好题+分类速递】（解析版）【GHOE】

1、一、选择题1.【重庆市育才中学2016届高三下学期第一次月考理科综合物理试题】如图2所示，一小球用轻质线悬挂在木板的支架上，木板沿倾角为的斜面下滑时，细线呈竖直状态，则在木板下滑的过程中，下列说法中正确的是()来源:学+科+网Z+X+X+K图2A.小球的机械能守恒 B.木板、小球组成的系统机械能守恒C.木板与斜面间的动摩擦因数为 D.木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能【答案】D考点：考查功能关系【名师点睛】该题中，小球与木板一起运动，解决本题的关键知道小球和滑块都做匀速直线运动，运用功能关系即可求解学科网2.【东北三省三校（哈尔滨师大附中等）2016届高三第一次联合模拟考试理综物理试题】一水平传送带以v0的速度顺时针传送，其右端与一倾角为的光滑斜面平滑相连，一个可视为质点的物块轻放在传送带最左端，已知物块的质量为m，若物块经传送带与斜面的连接处无能量损失，则A物块在第一次冲上斜面前，一定一直做加速运动B物块不可能从传送带的左端滑落C物块不可能回到出发点D滑块的最大机械能不可能大于【答案】BD考点：牛顿第二定律；动能定理【名师点睛】本题是牛顿第二定律和动能定理的综合应用问题；关键

2、要正确进行受力分析及过程分析，灵活选择研究的过程，运用动力学方法和动能定理结合研究。学科网3.【黑龙江省哈尔滨市第六中学2016届高三下学期开学考试理科综合物理试题】如图所示，质量为m的竖直光滑圆环A的半径为r，竖直固定在质量为m的木板B上，木板B的两侧各有一竖直挡板固定在地面上，使木板不能左右运动。在环的最低点静置一质量为m的小球C。现给小球一水平向右的瞬时速度v0，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，且不会使木板离开地面，则初速度v0必须满足（ ）A B C v0 Av0 B v0 Cv0 Dv0【答案】D【解析】试题分析：在最高点，速度最小时有：，解得：从最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设最低点的速度为v1，根据机械能守恒定律，有：解得：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；从最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设此时最低点的速度为v2，在最高点，速度最大时有：；根据机械能守恒定律有：解得：所以为保证小球能通过环的最高点，且不会使木板离开地面，在最低点的初速度范围为：v0故D正确，ABC错误故选D.考点：牛顿第二定律；机械能守恒定律【

3、名师点睛】本题综合考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律，关键理清在最高点的两个临界情况，求出在最高点的最大速度和最小速度，小球在环内侧做圆周运动，通过最高点速度最小时，轨道对球的最小弹力为零。4.【黑龙江省双鸭山市第一中学2016届高三上学期期末理科综合物理试题】如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，则以下判断正确的是 ( ) A金属块带正电荷 B金属块克服电场力做功8 JC金属块的机械能减少12 J D金属块的电势能减少4 J【答案】AC以金属块的机械能减少12J，故C正确金属块克服电场力做功4J，金属块的电势能增加4J故D错误；故选AC。考点：动能定理的应用【名师点睛】解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化：重力做功等于重力势能的变化；电场力做功等于电势能的变化；合外力做功等于动能的变化；除重力以外的其他力做功等于机械能的变化；要能建立定量关系.5.【湖北省沙市中学2016届高三下学期第一次半月考理科综合物理试题】跳伞运动员

4、从悬停的直升机上跳下，经过一段时间后拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的vt图象。若将人和伞看成个系统，则( ) A系统先加速运动，接着减速运动，最后匀速运动 B系统受到的合外力始终向下C阻力对系统始终做负功 D系统的机械能守恒【答案】AC考点：牛顿第二定律；机械能守恒定律【名师点睛】本题关键是分析清楚运动员的运动规律，从v-t图象可以看出，跳伞运动员先加速下降，后减速下降，最后匀速下降；机械能守恒的条件是只有重力时物体的机械能守恒；此题是基础题。学科网6.【四川省双流中学2016届高三11月月考理科综合物理试题】质量m的汽车在平直柏油路上行驶时所受阻力恒定，汽车在柏油路上从静止开始以加速度a匀加速直线运动，经时间t1达到最大输出功率，汽车继续加速运动到最大速度v，匀速运动一段距离后，保持最大输出功率驶入沙石路，汽车在沙石路所受阻力为柏油路上的2倍，则来源:学科网ZXXKA汽车在柏油路面加速阶段的平均速度等于0.5vB汽车最大输出功率为C汽车驶入沙石路后先做加速度减小的减速运动，最后做匀速直线运动D汽车在沙石路面匀速运动的速度为2v【答案】BC考点：功率；牛顿第二定律的应用【名师

5、点睛】本题考查了机车的启动问题，通过受力分析出汽车在整个过程中的运动规律是解决本题的关键，输出功率一定时，要仔细分析汽车所受的各力的关系，知道当加速度为零时，汽车的速度最大；此题是中等题.学科网7.【江西省高安中学、玉山县第一中学、临川区第一中学等九校2016届高三下学期联考理科综合物理试题】如图所示，两个斜面体AC、BC，上端靠在同一竖直墙面上，下端交于水平面上同一点C ， 现让两个质量相同的物体分别从两个斜面的顶端同时由静止释放，则下列说法正确的是（ ）A若两个斜面光滑，则沿BC下滑的物体一定先到达C点B若两个斜面光滑，则两个物体有可能同时到达C点C若两个斜面粗糙，且粗糙程度相同，则两个物体下滑到C点过程中损失的机械能一定相同来源:Z,xxD若两个斜面粗糙，且粗糙程度相同，则两个物体下滑到C点时的动能可能相同【答案】BC【解析】试题分析：设斜面与水平面的夹角为，底边长为L，则若两个斜面光滑，则下滑的加速度a=gsin，下滑到底端的时间为，当两个斜面的倾角分别为300和600时，因为sin2300=sin2600，则此时两物体到达底端的时间相同，则若两个斜面光滑，则两个物体有可能同时

6、到达C点，选项A错误，B正确；若两个斜面粗糙，且粗糙程度相同，则两个物体下滑到C点过程中损失的机械能等于克服摩擦力做功，大小为，则损失的机械能一定相同，选项C正确；到达底端的动能为，则两个物体下滑到C点时的动能不可能相同，选项D错误；故选BC.考点：牛顿第二定律的应用；动能定理【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用以及动能定理的应用习题；解题时要列出物体从斜面上下滑的通用方程，然后按照倾角的不同进行有关的讨论；注意物体机械能的减小量等于除重力以外的其他力做功；到达底端的动能等于初态的势能与损失的机械能之差.8.【沈阳二中20152016学年度下学期第一次模拟考试高三（16届）理科综合试题】小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲)，在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙)，速度是5m/s，将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度x之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比。下列说法正确的是A. 在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能先变大后变小B. 从撞击轻

7、弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的机械能先增大后减小C. 小球在速度最大时受到的弹力为2ND. 此过程中，弹簧被压缩时产生的最大弹力为12.2N【答案】ACD【解析】试题分析：由图可知，小球的速度先增加后减小，故小球的动能先增大后减小，故A正确；在小球下落过程中至弹簧压缩最短时，只有重力和弹簧弹力做功，故小球与弹簧组成的系统机械能守恒，在压缩弹簧的过程中弹簧的弹性势能增加，故小球的机械能减小，所以B错误；小球下落时，当重力与弹簧弹力平衡时小球的速度最大，据此有：小球受到的弹力大小与小球的重力大小平衡，故此时小球受到的弹力为2N，故C正确；小球速度最大时，小球的弹力为2N，此时小球的形变量为0.1m，故可得弹簧的劲度系数k=20N/m，故弹簧弹力最大时形变量最大，根据胡克定律知，小球受到的最大弹力为Fmax=kxmax=200.61N=12.2N，故D正确故选ACD。考点：机械能守恒定律；胡克定律；牛顿第二定律【名师点睛】本题考查学生对图象的认识，知道小球落在弹簧上后先做加速运动达到最大速度后再做减速运动，这是解决问题的根本，能根据速度最大的条件求得弹簧的劲度系数是关键；此题有一定难度

8、，考查学生综合分析能力.9.【安徽省六安市第一中学2016届高三下学期综合训练（三）理科综合试题】如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。不计一切摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g，a、b无初速度放开，则来源:学&科&网Z&X&X&K来源:Zxxk.ComA、a落地签，轻杆对b一直做正功B、a落地时速度大小为C、a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD、a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg【答案】D考点：考查了机械能守恒，功的计算【名师点睛】a、b组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，通过b的动能变化，判断轻杆对b的做功情况根据系统机械能守恒求出a球运动到最低点时的速度大小10.【安徽省六安市第一中学2016届高三下学期综合训练（三）理科综合试题】如图所示，一辆货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物，货箱质量为M，货物质量为m，货车以速度v向左匀速运动，将货物提升高度h，则A、货物向上做匀速运动B、箱中的物体对箱底的压力大于mgC、图示位置时货车拉力的功率大于D、此过程中货车拉力做的功为【

9、答案】BC考点：考查了速度的合成与分解，功率，功能关系【名师点睛】本题关键先推导出货箱和货物整体的速度表达式，确定货箱和货物整体的运动规律，然后结合功率表达式P=Fv和动能定理列式分析，不难 学科网11.【安徽省六安市第一中学2016届高三下学期综合训练（一）理科综合试题】如图所示，绝缘粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E，轻弹簧一端固定在斜面顶端，另一端栓接一质量不计的绝缘薄板。一带正电的小滑块，从斜面上的P点由静止释放，沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至R点（图中未标出）然后返回，则A、滑块从P点运动到R点的过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功之和B、滑块从P点运动到R点的过程中，电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和C、滑块返回能到达最低位置在P点的上方D、滑块最终停下来，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量之差【答案】BC考点：考查了功能关系【名师点睛】该题中，小滑块的运动的过程相对是比较简单的，只是小滑块运动的过程中，对小滑块做功的力比较多，要逐个分析清楚，不能有漏掉的功，特别是摩擦力的功12.【2016年高考全国统一考试西工大附中第四次适应性训练高三理科综合试卷】摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞

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