2022年江西省高考物理總復習：機械能守恒定律

1、第 PAGE 7 頁 共 7 頁2022 年江西省高考物理總復習：機械能守恒定律物塊m 在靜止的傳送帶上勻速下滑時，傳送帶突然轉動，傳送帶轉動的方向如圖中箭頭所示.則傳送帶轉動后（）重力對物塊做功的功率將變大B摩擦力對物塊做功的功率變大C物塊與傳送帶系統(tǒng)的熱功率變大D摩擦力對傳送帶做功的功率不變【分析】在傳送帶突然轉動前，物塊m 受到滑動摩擦力，由平衡條件分析滑動摩擦力的大小和方向。傳送帶轉動后，對物塊進行受力分析，分析滑動摩擦力是否變化，結合 PFvcos 即可判斷【解答】解：傳送帶突然轉動前物塊勻速下滑，對物塊進行受力分析：物塊受重力 GN、沿斜面向上的滑動摩擦力f，則 fGsin。傳送帶

2、突然轉動后，對物塊進行受力分析、支持力，而物塊仍沿斜面向下運動，仍然沿斜面向上N 知 FN、 不變，則m 受到的摩擦力f 不變，合力仍為零。A、重力對物塊做功的功率Pmgvsin，故 A 錯誤；B、摩擦力對物塊做功的功率Pfv，故 B 錯誤；C、物塊與傳送帶在單位時間內的相對位移增大，故物塊與傳送帶系統(tǒng)的熱功率 Pfv增大，故C 正確；相D、摩擦力對傳送帶做功的功率P mgcosv增大，故D 錯誤。相故選：C?！军c評】判斷物體的運動情況必須對物體進行受力分析，還要結合物體的運動狀態(tài)。要注意滑動摩擦力與物體的速度無關，利用PFvcos 即可求得質量為 2kg 的質點靜止于光滑水平面上，從t0 時

3、刻開始，受到一水平外力F 的作用， 下列判斷正確的是（）第 1s 內的加速度為 1m/s2前 2s 內的位移為 2.25m第 2s 內所做的功為 1.5J前 2s 內的平均功率為 2W【解答】解：AB、第 1s 內物體的加速度為a1 m/s21.5m/s5，所以第1s 末物體的速度為v1a2t11.21m/s1.5m/s，所以第 1s 內物體的位移為x1a1t1.522m0.75m第 8s 內物體的加速度為a2 m/s25.5m/s2，所以第 2s 內物體的位移為x2v1t6+a6t3.51m+2m3.75m，【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結合位移時間公式分別求出兩段時間內的位移，從而得

4、出兩段時間內外力做功的大小，結合平均功率的公式求出平均功率。前 2s 內的位移為xx1+x70.75m+1.75m5.5m，故 AB 錯誤；C、第 2s 內物體做的功為W7F2x251.75m1.75J，故C 錯誤； D、第 3s 內物體做的功為W1F1x430.75m5.25J，前 2s 內的平均功率為： W2W。第 2s 內物體做的功為W2F3x213.75J1.75J【點評】該題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法：P ，P 為時間t 內的平均功率；PFvcos（ 為 F與 v 的夾角），v 為平均速度，則P 為平均功率；v 為瞬時

5、速度，則P 為瞬時功率。故選：D。3質量為m 的汽車，啟動后沿平直公路行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，汽車能達到的最大速度為v。當汽車的瞬時速度為 時，汽車的加速度大小為（）ABCD【分析】汽車勻速運動時速度最大，由 PFv 與平衡條件求出汽車受到的阻力，由 P Fv 求出汽車的牽引力，然后由牛頓第二定律求得汽車的加速度。由PFv 可知，汽車速度最大時：fF ，當汽車的瞬時速度為 時，汽車的牽引力：F，【解答】解：汽車做勻速直線運動時的速度最大，由平衡條件得：Ff，解得：a，故C 正確。由牛頓第二定律得：Ffma，故選：C?！军c評】本題考查了求汽車的加速度，分析清楚汽車運動過程，應用 PFv、平

6、衡條件與牛頓第二定律可以解題；要知道汽車速度最大時的牽引力與阻力相等。如圖所示，ABCD 是豎直面內的固定光滑軌道，其中 BCD 是圓心為 O、半徑為 R 的半圓弧，OC 為水平半徑，A、D 在同一高度。將一小球從A 點由靜止釋放沿軌道運動，則（）小球恰能運動到D 點小球能通過D 點后做平拋運動小球在C、D 之間某處離開軌道【分析】假設小球能運動到D 點，根據(jù)機械能守恒定律求出小球到達D 點的速度，與臨界速度比較，來判斷小球能否運動到D 點，再分析小球的運動情況?！窘獯稹拷猓篈、假設小球能運動到D 點。小球恰好運動到D 點時，得小球通過D小球運動到半圓弧軌道的某一點后沿原路返回到A 點點的臨界

7、速度即最小速度：v臨0，故A 錯誤；BCD、同理可知，到達C 點的速度為零，小球從A 點由靜止釋放后、D 之間某處離開軌道，C 正確。故選：C?！军c評】解決本題的關鍵要把握小球恰好運動到D 點的臨界條件：重力等于向心力，由牛頓第二定律求出小球通過D 點的最小速度。在光滑絕緣水平面上，兩個帶正電小球 A、B 用絕緣輕彈簧連接。初始時彈簧處于原長， 小球 A 固定，經(jīng)過 O 點所受合力為零，向右最遠到達N 點（O、N 兩點在圖中未標出）（）小球B 運動過程中，彈簧與兩小球組成的系統(tǒng)機械能保持不變BB 球到達N 點時速度為零，加速度也為零CM、N 兩點一定關于O 點位置對稱D從O 到N 的過程中，庫

8、侖力對小球B 做功的功率逐漸減小【分析】分析物體的受力情況，明確本題中有庫侖力做功，機械能不守恒；根據(jù)受力情況確定物體的運動情況，根據(jù)彈力和庫侖力與位移的關系分析MN 兩點的對稱情況?！窘獯稹拷猓篈、球B 運動過程中，故彈簧與兩小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒；B、O 點時，F(xiàn)F，過O 點以后，F(xiàn)不斷減小，F(xiàn)不斷增大，故在N 點，加速度不庫彈庫彈C、由于 F彈kx，F(xiàn)與位移成正比關系，F(xiàn)與位移的平方成反比關系，彈庫故 M，故C 錯誤；為零；D、O 到N 的過程中，v 不斷減小，F(xiàn)不斷減小，故P 也逐漸減小。庫故選：D?！军c評】本題考查電場中功能關系的應用，要注意明確機械能守恒的條件是只有重力或彈力做

9、功，從能量轉化的角度講，只發(fā)生機械能間的相互件轉化，沒有其他形式的能量參與。在光滑水平面上，有一質量為 10kg 的滑塊，在變力 F 的作用下沿x 軸做直線運動，4m8m 和 12m16m 的兩段曲線關于坐標點（10，0）對稱?；瑝K在坐標原點處速度為1m/sA3 m/sB5m/sC2m/sD4m/s（）【分析】由圖求得變力做的功，然后根據(jù)動能定理求得物體速度物體在運動過程中只有變力F 做功，故由動能定理可得：W【解答】解：由圖可知，圖形所圍面積即為變力做的功，所以；解得 v3m/s；故A 正確； 故選：A?！军c評】本題考查Fx 圖和動能定理的綜合運用，對于恒力做功求末速度，可以使用勻變速運動規(guī)

10、律求解，但一般來說動能定理更簡單；對于變力做功求末速度，則一般用動 能定理求解如圖所示，質量為 m 的小車在與豎直方向成 角的恒定拉力F 作用下，沿水平地面向左運動一段距離l。在此過程中，則（）拉力對小車做功為 Flsin B支持力對小車做功為 Flcos C阻力對小車做功為 FlcosD重力對小車做功為 mgl【分析】小車所受的各力都是恒力，可根據(jù)恒力 F 做功的計算公式：WFLcos， 為 F與 l 之間的夾角，來分析計算各力做的功。【解答】解：對小車受力分析，如圖所示A、拉力做功為：WFFlcosFlsin，故 A 正確；BD、重力和支持力垂直于位移，故BD 錯誤；C、阻力做功為：WfF

11、l，故 C 錯誤。故選：A?！军c評】本題考查功的計算，要明確恒力 F 做功的計算公式：WFLcos， 為 F 與 l之間的夾角。注意功的公式只適用于恒力做功。如圖所示，質量為 m 的小球，從 A 點由靜止下落到地面上的B 點，A 點到桌面距離為h1，B 點到桌面距離為h2，（）選桌面為零勢能面，小球下落到桌面時機械能為mgh1 B選桌面為零勢能面，小球下落到B 點時機械能為 mgh1+mgh2 C選地面為零勢能面，小球下落到桌面時機械能為mgh2 D選地面為零勢能面，小球下落到B 點時機械能為 mgh1mgh2【分析】小球在下落過程只有重力做功，機械能守恒；根據(jù)零勢能的位置確定小球在 A點的機

12、械能，根據(jù)機械能守恒確定出小球在桌面和B 點處的機械能?！窘獯稹拷猓篈B選桌面為零勢能面 1mgh1，下落過程中機械能守恒，則下落到桌面時機械能為 mgh6，故 A 正確，B 錯誤；CD、選地面為零勢能面 1+mgh2，下落過程中機械能守恒，小球下落到桌面時機械能為mgh4+mgh2，小球下落到 B 點時機械能為 mgh1+mgh3，故 CD 錯誤。故選：A?！军c評】本題考查機械能守恒定律的應用，要注意明確重力勢能大小與零勢能面有關， 所以在確定重力勢能的大小時需要先確定零勢能面。如圖所示，滑草場由兩段寬度相同但坡度不同的斜面 AB 和 BC 連接而成，一名滑草的游客與兩段斜面間的動摩擦因數(shù)相同。從A 滑到B 然后到CA 和 WB，則（）AWAWBBWAWBCWAWBD無法確定【分析】明確游客在斜面上受到的