2022高考物理：专题六　机械能及其守恒定律64 Word版含解析.docVIP

精品 Word 可修改 欢迎下载 必威体育精装版 精品 Word 欢迎下载 可修改 精品 Word 可修改 欢迎下载 1．(多选) 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC＝h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。则圆环(　　) 点击观看解答视频 A．下滑过程中，加速度一直减小 B．下滑过程中，克服摩擦力做的功为eq \f(1,4)mv2 C．在C处，弹簧的弹性势能为eq \f(1,4)mv2－mgh D．上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度 答案　BD 解析　由题可知圆环向下运动过程中，在B点速度最大，可说明圆环向下先加速后减速，加速度先向下减小，后向上增大，A项错误；下滑过程和上滑过程克服摩擦力做功相同，设克服摩擦力做功为Wf，由此下滑过程Wf＋Ep＝mgh，上滑过程Wf＋mgh＝eq \f(1,2)mv2＋Ep，由以上两式可得克服摩擦力做功Wf＝eq \f(1,4)mv2，B项正确；在C处：Ep＝mgh－Wf＝mgh－eq \f(1,4)mv2，可知C项错误；下滑从A到B，eq \f(1,2)mveq \o\al(2,B1)＋Ep′＋Wf′＝mgh′，上滑从B到A，eq \f(1,2)mveq \o\al(2,B2)＋Ep′＝mgh′＋Wf′＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,B1)＋Ep′＋2Wf′，由以上两式可得vB2vB1，D项正确。 2．如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(　　) A．缓冲器的机械能守恒 B．摩擦力做功消耗机械能 C．垫板的动能全部转化为内能 D．弹簧的弹性势能全部转化为动能 答案　B 解析　由于系统内存在摩擦力，在车厢撞击压缩弹簧的过程中需要克服摩擦力做功，机械能不守恒，垫板的动能一部分转化为弹簧弹性势能，另一部分转化为内能，A、C错误，B正确。弹簧恢复原长过程中，克服摩擦力做功，弹性势能转化为内能和动能，D错误。 3．(多选)如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中(　　) A．a的动能小于b的动能 B．两物体机械能的变化量相等 C．a的重力势能的减少量等于两物体总动能的增加量 D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零 答案　AD 解析　由于va＝vbcosθ，θ为拉b的绳与水平面的夹角，质量相同，动能Ek＝eq \f(1,2)mv2，可知选项A正确；a物体下降时，a的机械能的减少量等于b物体的动能增加量和b克服摩擦力做功之和，选项B、C错误；绳的拉力对a所做功等于a的机械能的减少量，绳的拉力对b所做的功等于b的动能增加量和克服摩擦力做功之和，选项D正确。 4．如图所示，物体A的质量为m，置于水平地面上，A的上端连一轻弹簧，原长为L，劲度系数为k。现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，则下列说法中正确的是(　　) A．提弹簧的力对系统做功为mgL B．物体A的重力势能增加mgL C．系统增加的机械能小于mgL D．以上说法都不正确 答案　C 解析　由于将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，可知提弹簧的力是不断增大的，最后大小等于A物体的重力，因此提弹簧的力对系统做功应小于mgL，A选项错误。系统增加的机械能等于提弹簧的力对系统做的功，C选项正确。由于弹簧的伸长，物体升高的高度小于L，所以B选项错误。 5．(多选)如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α＝37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0 m。选择地面为参考平面，上升过程中物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。取g＝10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。则(　　) A．物体的质量m＝0.67 kg B．物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.40 C．物体上升过程中的加速度大小a＝10 m/s2 D．物体回到斜面底端时的动能Ek＝10 J 答案　CD 解析　物体上升到最高点时，E＝Ep＝mgh＝30 J，得m＝1 kg，物体损失的机械能ΔE损＝μmgcosα·eq \f(h,sinα)＝20 J，得μ＝0.50，A、B错误。物体上升过程中的加速度大小a＝gsinα＋μgcosα＝10 m/s2，故C正确。下降过程摩擦生热也应为20 J，故物体回到斜面底端时的动能Ek＝50