第07講 機械能守恒定律及功能關(guān)系

第07講：機械能守恒定律及功能關(guān)系[知識點精辟歸納]一：動能和勢能的轉(zhuǎn)化1．動能與重力勢能間的轉(zhuǎn)化只有重力做功時，若重力做正功，則重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，若重力做負(fù)功，則動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，轉(zhuǎn)化過程中，動能與重力勢能之和保持不變．2．動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化被壓縮的彈簧把物體彈出去，射箭時繃緊的弦把箭彈出去，這些過程都是彈力做正功，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能．二．機械能動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能，在重力或彈力做功時，不同形式的機械能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化．三：機械能守恒定律1、在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變．2．守恒定律表達式(1)Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2，即ΔEk增＝ΔEp減．(2)Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1.(3)E2＝E1.四．守恒條件物體系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功．1．對機械能守恒條件的理解(1)從能量轉(zhuǎn)化的角度看，只有系統(tǒng)內(nèi)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，無其他形式能量之間(如內(nèi)能)的轉(zhuǎn)化．(2)從系統(tǒng)做功的角度看，只有重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，具體表現(xiàn)在：①只受重力作用，例如：所有做拋體運動的物體(不計空氣阻力時)機械能守恒．②系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈力作用，如圖甲、乙、丙所示．甲乙丙圖甲中，小球在擺動過程中線的拉力不做功，如不計空氣阻力，只有重力做功，小球的機械能守恒．圖乙中，A、B間，B與地面間摩擦不計，A自B上端自由下滑的過程中，只有重力和A、B間的彈力做功，A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒．但對B來說，A對B的彈力做功，這個力對B來說是外力，B的機械能不守恒．圖丙中，不計空氣阻力，球在擺動過程中，只有重力和彈簧與球間的彈力做功，球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒．但對球來說，機械能不守恒．2．判斷機械能守恒的方法(1)做功分析法(常用于單個物體)eq\x(\a\al(分析物,體受力))?eq\x(\a\al(明確各力,做功情況))?eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\x(\a\al(只有重力、彈,簧彈力做功)),\x(\a\al(有其他力做,功，但W其他＝0))))?機械能守恒(2)能量分析法(常用于多個物體組成的系統(tǒng))eq\x(\a\al(分析能,量種類))?eq\x(\a\al(只有動能、重力,勢能、彈性勢能))?eq\x(\a\al(機械能系,統(tǒng)守恒))五．機械能守恒定律和動能定理的比較兩大規(guī)律比較內(nèi)容機械能守恒定律動能定理表達式E1＝E2ΔEk＝－ΔEpΔEA＝－ΔEBW＝ΔEk應(yīng)用范圍只有重力或彈力做功時無條件限制物理意義其他力(重力、彈力以外)所做的功是機械能變化的量度合外力對物體做的功是動能變化的量度關(guān)注角度守恒的條件和始末狀態(tài)機械能的形式及大小動能的變化及改變動能的方式(合外力做功情況)[考點題型精辟歸納]考點題型一：機械能的概念和計算1．（2021·湖南郴州·高一期末）用拉力將一個重為的物體勻速提升，在這個過程中，不計阻力，下列說法正確的是（）A．物體的重力做了的功 B．拉力對物體做了的功C．物體動能減少了 D．物體的機械能減少了2．（2021·北京市延慶區(qū)教育科學(xué)研究中心高一期末）一位同學(xué)在實驗室的地面上用一個質(zhì)量為1kg的小車以一定的速度擠壓彈簧，當(dāng)小車的動能為20J時，彈簧的彈性勢能恰好是10J，如果以距地面3m高的天花板為零勢面，則此時小車、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機械能是（）（g=10m/s2）A．30J B．0J C．60J D．-30J3．（2021·黑龍江·尚志市尚志中學(xué)高一期末）起重機以的加速度將質(zhì)量為m的物體勻減速地沿豎直方向提升高度h，已知重力加速度為g，空氣阻力不計，則（

）A．物體克服重力做功為B．起重機鋼索的拉力對物體做功為C．物體的動能減少了D．物體的機械能減少了考點題型二：機械能守恒定律的條件4．（2021·廣東廣州·高一期末）如圖所示，拉力F將物體沿斜面向下拉，已知拉力大小與摩擦力大小相等，則下列說法中正確的是（）A．物體的動能增加 B．物體的動能保持不變C．物體的總機械能增加 D．物體的總機械能保持不變5．（2020·遼寧·朝陽縣柳城高級中學(xué)高一期末）關(guān)于機械能是否守恒的論述，正確的是（）A．沿水平面運動的物體，機械能一定守恒B．做勻速運動的物體，機械能一定守恒C．合外力對物體做功等于零時，物體的機械能一定守恒D．只有重力對物體做功時，機械能一定守恒6．（2021·湖南湘西·高一期末）如圖所示，下列關(guān)于機械能守恒的判斷正確的是（）A．甲圖中，火箭加速升空的過程中，機械能守恒B．乙圖中物體在拉力F作用下沿斜面勻速上升，機械能守恒C．丙圖中小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，機械能守恒D．丁圖中輕彈簧將地面上A、B兩小車彈開，兩小車組成的系統(tǒng)機械能守恒考點題型三：機械能與曲線運動7．（2021·陜西·寶雞市陳倉區(qū)教育體育局教學(xué)研究室高一期末）如圖所示，在地面上以速度v0斜向上拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落在比地面低h的湖面上。以地面為重力勢能參考平面，不計空氣阻力，則下列結(jié)論錯誤的是（）A．物體落至湖面時的機械能為 B．物體落至湖面時的動能為C．物體克服重力做的功為mgh D．從拋出到落至湖面，物體動能的增加量為mgh8．（2021·重慶·高一期末）半徑為1m的光滑半圓槽豎直固定在光滑水平地面上，其直徑與水平地面垂直。質(zhì)量為的小球視為質(zhì)點以的初速度向左進入半圓軌道，小球通過最高點后做平拋運動。取重力加速度大小，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．小球剛進入半圓軌道時對軌道的壓力大小為10NB．小球通過最高點時對軌道的壓力大小為6NC．小球落地時速度方向與水平地面的夾角為D．小球做平拋運動的水平位移為9．（2021·廣東·廣州市第一一三中學(xué)高一期末）如圖所示，有一豎直放置、內(nèi)壁光滑的圓環(huán)，可視為質(zhì)點的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知圓環(huán)的半徑為，重力加速度為，小球在最低點的速度為，不計空氣阻力，則（）A．小球運動到最高點時，處于超重狀態(tài)B．小球的速度越大，則在、兩點小球?qū)A環(huán)內(nèi)壁的壓力差越大C．當(dāng)時，小球一定能通過最高點D．當(dāng)時，小球始終不會脫離圓環(huán)考點題型四：鐵鏈下滑問題10．（2021·安徽省渦陽第一中學(xué)高一期末）如圖所示，甲為一長度為L的均勻鏈條，總質(zhì)量為，一半放在水平桌面上，一半豎直下垂。乙為兩個質(zhì)量均為m的小球，一個放在水平桌面上，一個豎直下垂，中間用不計質(zhì)量、長度為L的細(xì)繩相連，水平部分和豎直部分長度相等，小球可以視為質(zhì)點?，F(xiàn)給甲、乙一個小擾動，使得甲、乙都剛好離開水平桌面。取水平桌面所在的平面為零勢能面，重力加速度大小為g，這個過程中，下列說法正確的是（）A．甲的重力勢能減少了B．乙的重力勢能減少了mgLC．甲受到的重力做的功小于乙受到的重力做的功D．甲、乙重力勢能的減少量相等11．（2020·甘肅·武威第六中學(xué)高一期末）質(zhì)量為m的均勻鏈條長為L，開始放在光滑的水平桌面上時，有的長度懸在桌邊緣，如圖所示，松手后，鏈條滑離桌面，問從開始到鏈條剛滑離桌面過程中重力勢能變化量為（）A． B． C． D．12．（2021·吉林·長春市實驗中學(xué)高一期末）如圖所示，有一條長為的均勻金屬鏈條，有一半長度在光滑的足夠高的斜面上，斜面頂端是一個很小的圓弧，斜面傾角為，另一半長度豎直下垂在空中，鏈條由靜止釋放后開始滑動，則鏈條剛好全部滑出斜面時的速度為（?。ǎ〢． B． C． D．考點題型五：用桿細(xì)繩連接的系統(tǒng)機械能問題13．（2021·云南·昭通市第一中學(xué)高一期末）質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球P和Q，中間用輕質(zhì)桿固定連接，桿長為l，在離P球處有一個光滑固定轉(zhuǎn)軸O，如圖所示?，F(xiàn)在把桿置于水平位置后自由釋放，Q球順時針擺動到最低位置，則（）A．小球P在最高位置的速度大小為B．小球Q在最低位置的速度大小為C．小球P在此過程中機械能增加量為D．小球Q在此過程中機械能減少14．（2021·江西撫州·高一期末）如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球A和B，中間用輕質(zhì)桿相連，桿長2R，在桿的中點O有一固定轉(zhuǎn)動軸，把桿置于水平位置后由靜止開始釋放，不計一切摩擦，重力加速度為g，則在B球順時針擺動到最低位置的過程中（）A．A球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒B．B球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．A的機械能增加D．B的動能增加15．（2012·江西宜春·高一期末）內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長度為的輕桿，一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為的小球乙?，F(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點，如圖所示，由靜止釋放后（）A．下滑過程中甲球減少的機械能總是等于乙球增加的機械能B．下滑過程中甲球減少的重力勢能總是等于乙球增加的重力勢能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點D．桿從右向左滑回時，乙球一定不能回到凹槽的最低點考點題型六：細(xì)繩連接的系統(tǒng)機械能問題16．（2021·四川雅安·高一期末）如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的小物體A和B用輕繩連接，輕繩跨過傾角為30°的固定斜面頂端的定滑輪，滑輪左側(cè)的輕繩方向與斜面方向平行，開始時用手托住A，B恰好位于斜面底端，A離地h=0.8m。現(xiàn)靜止釋放A，在B沿斜面上滑的過程中，下列說法正確的是（已知A落地后不反彈，不計一切摩擦和空氣阻力，g取10m/s2）（）A．物體A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒B．物體A落地前一瞬間的速度大小為4m/sC．物體B的動量變化量的大小為2kgm/sD．物體B沿斜面上滑的最大距離為1.2m17．（2021·云南·巍山彝族回族自治縣第二中學(xué)高一期末）如圖所示，物體甲、乙的質(zhì)量分別為和，用輕繩連接跨在一個定滑輪兩側(cè)，用手將甲按在地面上，乙距地面。放開物體甲，定滑輪的質(zhì)量和輪與軸間的摩擦均不計，重力加速度，則（）A．乙物體剛落地時的速度大小為B．乙物體剛落地時物體甲的速度大小為C．從釋放到乙物體落地，繩對物體甲做的功為D．重力對物體乙做的功等于物體甲重力勢能的增加量18．（2021·江蘇南通·高一期末）如圖所示，光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量相等的物塊A、B通過一根不可伸長的輕繩跨過光滑定滑輪連接，一輕質(zhì)彈簧下端固定于斜面底端，另一端連接在A上，開始時B被托住，輕繩繃直且沒有彈力。現(xiàn)使B由靜止釋放，在B運動至最低點的過程中（設(shè)B未落地，A未與滑輪相碰，彈簧始終在彈性限度內(nèi)）（）A．B重力勢能的減少量等于A重力勢能的增加量B．A和B總機械能的減少量小于彈簧彈性勢能的增加量C．輕繩拉力對A做的功等于A機械能的增加D．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，A和B的總機械能最大考點題型七：彈簧類系統(tǒng)機械能轉(zhuǎn)化問題19．（2021·陜西·寶雞市陳倉區(qū)教育體育局教學(xué)研究室高一期末）如圖所示，物體A、B的質(zhì)量相等，物體A由輕繩系在天花板上的O點，物體A、B間連接輕彈簧，物體B剛好與地面接觸但兩者間無彈力作用?，F(xiàn)剪斷輕繩OA，物體A下落，彈簧被壓縮至最短。關(guān)于這一過程，下列說法正確的是（）A．剪斷繩子的瞬間，物體A的加速度大小等于重力加速度gB．物體A的機械能守恒C．彈簧的機械能守恒D．物塊機械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的增加量20．（2021·山東·威海市教育教學(xué)研究中心高一期末）如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接在固定擋板C上，另一端連接一質(zhì)量為1kg的小物體A，A靜止在圖中P點。現(xiàn)將A沿斜面向上拉至距P點10cm的Q點，由靜止釋放。已知重力加速度g=10m/s2，彈簧始終未超過彈性限度。下列說法正確的是（）A．A回到P點時，速度為零B．A回到P點時，彈簧的彈性勢能最大C．彈簧恢復(fù)到原長時，A的速度最大D．A的最大速度為1m/s21．（2021·天津河北·高一期末）如圖所示，一輕彈簧一端固定于O點，另一端系一重物，將重物從與懸點O在同一水平面且使彈簧保持原長的A點無初速度釋放，不計空氣阻力，則在重物由A點擺向最低點B的過程中（）A．重力做正功，彈力不做功B．重力做負(fù)功，彈力做負(fù)功，彈性勢能增加C．重物重力勢能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量D．重物重力勢能的減少量等于重物動能的增加量與彈簧彈性勢能的增加量之和考點題型八：機械能守恒的綜合問題22．（2021·河北滄州·高一期末）如圖所示，與水平面夾角的傳送帶以的速度逆時針轉(zhuǎn)動，最高點A到最低點B的距離，在最低點B與豎直面內(nèi)固定、光滑圓管道相切，管道半徑。現(xiàn)將一質(zhì)量的小物塊在A點輕放到傳送帶上，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，經(jīng)過一段時間后物塊從B點沿切線進入管道中，物塊大小略小于管道內(nèi)徑，重力加速度，求：（1）物塊在傳送帶上運動過程中，摩擦力對物體所做的功。（2）物塊在B點進入管道時對管道的壓力的大小。（3）物塊能否運動到管道的最高點，若能，求出在其在管道最高點的速度的大?。蝗舨荒?，求出物塊在管道中最高位置與A點的豎直距離。23．（2021·河北滄州·高一期末）如圖1所示，一勁度系數(shù)的彈簧兩端分別固定在豎直墻和物塊A上，物塊B緊挨著A放置，物塊均靜止且彈簧處于原長狀態(tài)，整個裝置放在光滑水平地面上，現(xiàn)對B施加水平向左的外力F，F(xiàn)的大小隨物塊位移的變化情況如圖2所示，0.4m之后撤去外力，已知物塊A、B的質(zhì)量分別為，，求：（1）在圖2上畫出0~0.4m范圍內(nèi)彈簧彈力的大小隨物塊位移的變化情況，并定性描述在0~0.4m范圍內(nèi)，物塊A、B整體的運動狀態(tài)；（2）在撤去外力之后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能；（3）物塊A和B分離時，B的動能。24．（2021·江西上饒·高一期末）如圖所示，光滑水平面與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在點平滑連接，一個小球在處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接，用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能，放手后小球向右運動，脫離彈簧后沿圓形軌道向上運動恰能通過最高點，已知圓形導(dǎo)軌的半徑，小球的質(zhì)量，g取，求：（1）小球脫離彈簧時的速度大??；（2）小球從到的運動過程中摩擦阻力做的功?？键c題型九：功能關(guān)系25．（2021·河南許昌·高一期末）如圖所示，一固定曲面與水平地面在點平滑相連。一質(zhì)量的小滑塊從水平地面上的點，在水平向左的恒力作用下，由靜止開始沿水平地面向左運動。當(dāng)物體運動到點時立即撤去恒力，物體沿曲面運動到最高點時剛好速度為零。已知曲面的高度為，小滑塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為，、之間的距離為。重力加速度大小。求：小滑塊在曲面上由于摩擦而產(chǎn)生的熱量。26．（2021·山東濱州·高一期末）如圖所示，在粗糙水平地面上A點固定一個半徑為R的光滑豎直圓軌道，在A點與地面平滑連接。輕彈簧左端固定在豎直墻上，自然伸長時右端恰好在O點，OA=3R?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的物塊P，從與圓心等高處的B點由靜止釋放，物塊壓縮彈簧至E點時速度為0（位置未標(biāo)出）第一次彈回后恰好停在A點。已知物塊與水平地面間動摩擦因數(shù)μ=0.125，求：（1）物塊P第一次到達圓軌道A點時受到的彈力；（2）OE的長度及彈簧的最大彈性勢能；（3）若換一個材料相同的物塊Q，在彈簧右端將彈簧壓縮到E點由靜止釋放，物塊Q質(zhì)量多大時恰好過圓軌道最高點C。27．（2021·江西九江·高一期末）如圖所示，某快遞公司使用電動傳輸機輸送快件，傾角θ=30°的傳送帶在電動機的帶動下以v=1m/s的恒定速率逆時針運轉(zhuǎn)?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m=4kg的快件（可視為質(zhì)點）輕輕放在皮帶的底端，快件被傳送到頂端，已知快件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小g=10m/s2，在傳送帶將快件從底端傳送到h=2.5m的頂端的過程中，求∶（1）當(dāng)快件的速度為v=1m/s時，位移的大??；（2）在傳送帶將快件從底端傳送到頂端的過程中，快件相對傳送帶位移的大小；（3）在傳送帶將快件從底端傳送到頂端的過程中，電動機做的功。[答案精辟講解]1．B【解析】【詳解】A．物體的重力做功為故A錯誤；B．由于物體被勻速提升，所以拉力大小與物體重力相等，故拉力對物體做功為故B正確；C．由可知物體速度不變，故動能不變，故C錯誤；D．由物體重力勢能增加20J，動能不變，故機械能增加20J。故D錯誤。故選B。2．B【解析】【分析】【詳解】由機械能的組成可知此時小車、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機械能為故選B。3．AB【解析】【分析】【詳解】A．物體上升，重力做功WG=-mgh則物體克服重力做功為，A正確；B．根據(jù)動能定理有WF+WG=-mh經(jīng)過計算有WF=B正確；C．由選項B可知，合外力做了mgh的負(fù)功，則根據(jù)動能定理可知，物體的動能減少了mgh，C錯誤；D．由選項B可知，拉力F做了的正功，則物體的機械能增加了，D正確。故選AB。4．AD【解析】【詳解】AB．拉力大小與摩擦力大小相等，則拉力和摩擦力合力為零，物體所受合力等于重力沿斜面向下的分力，物體沿斜面向下做勻加速直線運動，物體速度增加，動能增加，A正確，B錯誤；CD．拉力和摩擦力合力為零，拉力和摩擦力的合力做功為零，支持力不做功，總功等于重力的功（相對于只有重力做功），物體的總機械能保持不變，C錯誤，D正確。故選AD。5．D【解析】【詳解】A．沿水平面運動的物體，重力勢能不變，但如果速度大小發(fā)生變化，則物體的動能發(fā)生變化，物體的機械能不守恒，A錯誤；B．做勻速運動的物體，如果運動方向是豎直向上，可知物體的重力勢能增加，物體的機械能增加，B錯誤；C．豎直向上勻速運動的物體，合外力對物體做功等于零，物體的動能保持不變，物體的重力勢能增加，物體的機械能增加，C錯誤；D．只有重力對物體做功時，物體的動能和重力勢能在發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，物體的機械能一定守恒，D正確；故選D。6．C【解析】【分析】【詳解】A．甲圖中，火箭加速升空，動能增加，重力勢能增加，火箭的機械能是增加的，A錯誤；B．物體勻速運動上升，動能不變，重力勢能增加，則機械能必定增加，B錯誤；C．小球在做圓錐擺的過程中，細(xì)線的拉力不做功，機械能守恒，C正確；D．輕彈簧將A、B兩小車彈開，彈簧的彈力對兩小車做功，則兩車組成的系統(tǒng)機械能不守恒，但對兩小車和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，D錯誤。故選C。7．C【解析】【分析】【詳解】A．由于以地面為重力勢能參考平面，物體拋出時重力勢能為零，只有動能，在落至湖面過程只有重力做功，機械能守恒，則物體落至湖面時的機械能為，A正確，不符合題意；BD．據(jù)動能定理可得故從拋出到落至湖面，物體動能的增加量為物體落至湖面時的動能為BD正確，不符合題意；C．整個過程重力做正功mgh，C錯誤，符合題意。故選C。8．D【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律，小球剛進入半圓軌道時解得根據(jù)牛頓第三定律，小球剛進入半圓軌道時對軌道的壓力大小為11N，A錯誤；B．根據(jù)機械能守恒，有得在最高點代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得即小球通過最高點時對軌道的壓力大小為5N，B錯誤；C．根據(jù)平拋運動規(guī)律解得則小球落地時速度方向與水平地面的夾角C錯誤；D．小球做平拋運動的水平位移D正確。故選D。9．C【解析】【分析】【詳解】A．小球運動到最高點時加速度向下，因此處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．從最低點到最高點過程，據(jù)動能定理可得解得在最高點由牛頓第二定律可得可知小球經(jīng)過最低點時滿足則在、兩點小球?qū)A環(huán)內(nèi)壁的壓力差故在P、Q兩點小球?qū)A環(huán)內(nèi)壁的壓力差與v0無關(guān)，選項B錯誤；C．小球恰好過最高點時滿足解得在最高點的速度為從最高點到最低點過程，據(jù)動能定理可得解得當(dāng)，故小球一定能通過最高點P，選項C正確；D．當(dāng)小球恰好上升到圓軌道圓心的等高位置時，由動能定理可得解得當(dāng)小球的速度大于而小于時小球會脫離圓弧軌道，選項D錯誤。故選C。10．A【解析】【分析】【詳解】A．甲的重力勢能變化量為所以甲的重力勢能減少了，則A正確；B．乙的重力勢能變化量為所以乙的重力勢能減少了，則B錯誤；C．甲受到的重力做的功大于乙受到的重力做的功，所以C錯誤；D．甲、乙重力勢能的減少量不相等，所以D錯誤；故選A。11．C【解析】【詳解】設(shè)桌面為零勢能面，開始時鏈條的重力勢能為當(dāng)鏈條剛脫離桌面時的重力勢能所以重力勢能的變化量故C符合題意，ABD不符合題意。12．B【解析】【詳解】設(shè)鏈條的質(zhì)量為，以開始時鏈條的最高點為零勢能面，鏈條的機械能為鏈條全部滑出后，動能為重力勢能為由機械能守恒定律可得即解得故B正確，ACD錯誤。故選B。13．C【解析】【分析】【詳解】AB．Q球順時針擺動到最低位置時的速度為，此時P運動到最高點速度為，整個系統(tǒng)機械能守恒又由于兩球都繞O點轉(zhuǎn)動，角速度相同，因此解得AB錯誤；CD．在此過程中，小球P機械能增加量由于整個系統(tǒng)機械能守恒，因此小球Q機械能減少量也為，C正確，D錯誤。故選C。14．D【解析】【分析】【詳解】AB．A球和B球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，總機械能守恒，故AB錯誤；CD．對整體由動能定理得可得B的動能增加則A的機械能增加故D正確，C錯誤。故選D。15．A【解析】【分析】【詳解】環(huán)形凹槽光滑，甲、乙組成的系統(tǒng)在運動過程中只有重力做功，故系統(tǒng)機械能守恒，下滑過程中甲減少的機械能總是等于乙增加的機械能，甲、乙系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能；甲減少的重力勢能等于乙增加的勢能與甲、乙增加的動能之和；由于乙的質(zhì)量較大，系統(tǒng)的重心偏向乙一端，由機械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低點，桿從右向左滑回時乙一定會回到槽的最低點。故選A。16．D【解析】【分析】【詳解】A．靜止釋放A，在B沿斜面上滑的過程中，A落地前物體A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，A落地后不反彈，則A的機械能發(fā)生變化，所以物體A、B組成的系統(tǒng)機械能不守恒，A錯誤；B．設(shè)物體A落地前一瞬間的速度為，根據(jù)機械能守恒解得B錯誤；C．靜止釋放A，在B沿斜面上滑的過程中，最終B升到最高點速度為零，則物體B的動量變化量的大小為零，C錯誤；D．物體A落地，B物體的機械能守恒，設(shè)在斜面上滑的最大距離為L，則解得所以物體B沿斜面上滑的最大距離為D正確。故選D。17．B【解析】【分析】【詳解】AB．根據(jù)機械能守恒解得乙物體剛落地時物體甲和乙的速度大小均為，A錯誤B正確；C．根據(jù)動能定理解得C錯誤；D．根據(jù)機械能守恒，乙物體的重力勢能的減小量等于甲物體的重力勢能的增加量和甲乙物體動能的增加量之和，所以重力對物體乙做的功大于物體甲重力勢能的增加量，D錯誤。故選B。18．D【解析】【分析】【詳解】A．由于光滑斜面，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，B由靜止釋放，在B運動至最低點的過程中，初末狀態(tài)的速度都為零，所以B重力勢能的減少量等于A重力勢能的增加量與彈簧彈性勢能增加量的和，故A錯誤；B．由于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以A和B總機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故B錯誤；C．輕繩拉力對A做的功等于A機械能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量，故C錯誤；D．由于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以彈簧彈性勢能最小時，A和B的總機械能最大，故D正確。故選D。【點睛】連接體問題中的系統(tǒng)機械能守恒。19．D【解析】【分析】【詳解】A．剪斷繩子的瞬間，物體A受重力和彈簧向下的拉力作用，加速度大小大于重力加速度g，故A錯誤；B．剪斷繩子的瞬間，物體A受重力和彈簧向下的拉力作用，物體A的機械能不守恒，故B錯誤；C．彈簧受物體A壓力和物體B的支持力作用，彈簧被壓縮至最短，彈簧的機械能不守恒，故C錯誤；D．彈簧和兩物體所組成的系統(tǒng)機械能守恒，物塊機械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的增加量，故D正確。故選D。20．D【解析】【分析】【詳解】AC．開始小物體A靜止在圖中P點，則在P點合力為0，即當(dāng)小物體A從Q點由靜止釋放后，A沿斜面向下做加速運動，接觸彈簧后，加速度減小，回到P點時，合力為0，加速度為0，速度最大，選項AC錯誤；B．小物體A回到P點時速度沿斜面向下最大，會繼續(xù)壓縮彈簧，因此A回到P點時，彈簧的彈性勢能不是最大，選項B錯誤；D．小物體A從Q點由靜止到回到P點，根據(jù)能量守恒有解得選項D正確。故選D。21．D【解析】【分析】【詳解】AB．在重物由A點擺向最低點B的過程中，重力做正功，彈力做負(fù)功，彈性勢能增加，A