2020高考物理 月刊专版 专题7 机械能守恒高考在线2020 6页

机械能守恒 ‎ ‎1. 2020·江苏物理·8如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有 A． 物块经过P点的动能，前一过程较小 B． 物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少 C．物块滑到底端的速度，前一过程较大 D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长 答案：AD ‎2. 2020·福建·17如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则 A.时刻小球动能最大 B. 时刻小球动能最大 C. ~这段时间内，小球的动能先增加后减少 D. ~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 答案：C ‎3. 2020·新课标·16如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线.从图中可以判断 ‎ A、在时间内，外力做正功 B、在时间内，外力的功率逐渐增大 C、在时刻，外力的功率最大 D、在时间内，外力做的总功为零 答案：AD，‎ 解析：选项B错误，根据P=Fv和图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，外力的功率先减小后增大。选项C错误，此时外力的功率为零。‎ ‎4. 2020·上海物理·18如图为质量相等的两个质点在同一直线上运动的图像，由图可知 ‎ （A）在时刻两个质点在同一位置 ‎（B）在时刻两个质点速度相等 ‎（C）在时间内质点比质点位移大 ‎（D）在时间内合外力对两个质点做功相等 答案：BCD 解析：首先，B正确；根据位移由图像中面积表示，在时间内质点B比质点A位移大，C正确而A错误；根据动能定理，合外力对质点做功等于动能的变化，D正确；本题选BCD。‎ 本题考查图象的理解和动能定理。对D，如果根据W=Fs则难判断。‎ 难度：中等。‎ ‎5. 2020·安徽·14‎ ‎6. 2020·上海物理·25如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，在水平方向夹角为，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端，为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角a=____，拉力大小F=_____。‎ ‎【解析】，，，。因为没有摩擦力，拉力做功最小。‎ 本题考查力的分解，功等。难度：中等。‎ ‎7. 2020·全国卷Ⅱ·24如图，MNP 为整直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端 固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h，NP长度为s.一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处。若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为，求物块停止的地方与N点距离的可能值。‎ ‎【答案】物块停止的位置距N的距离可能为或 ‎【解析】根据功能原理，在物块从开始下滑到停止在水平轨道上的过程中，物块的重力势能的减少与物块克服摩擦力所做功的数值相等。‎ ‎ ①‎ 设物块的质量为m，在水平轨道上滑行的总路程为s′，则 ‎ ②‎ ‎ ③‎ 连立①②③化简得 ‎ ④‎ 第一种可能是：物块与弹性挡板碰撞后，在N前停止，则物块停止的位置距N的距离为 ‎ ⑤‎ 第一种可能是：物块与弹性挡板碰撞后，可再一次滑上光滑圆弧轨道，滑下后在水平轨道上停止，则物块停止的位置距N的距离为 ‎ ⑥‎ 所以物块停止的位置距N的距离可能为或。‎ ‎8. 2020·江苏物理·14在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m=‎60kg的指点， 选手抓住绳由静止开始摆动，此事绳与竖直方向夹角=，绳的悬挂点O距水面的高度为H=‎3m.‎ 不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取中立加速度， ，‎ （1） 求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；‎ （2） 若绳长l=2m, 选手摆到最高点时松手落入手中。设水碓选手的平均浮力，平均阻力，求选手落入水中的深度；‎ （3） 若选手摆到最低点时松手， 小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的观点。‎ 答案：‎ ‎9. 2020·上海物理·31倾角，质量M=‎5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=‎2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=‎4m,在此过程中斜面保持静止（），求：‎ ‎（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；‎ ‎（2）地面对斜面的支持力大小 ‎（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。‎ 重力做功：‎ 摩擦力做功：‎ 合力做功或外力对木块做的总功：‎ 动能的变化 所以，合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化（增加），证毕。‎