高考物理二輪專題復(fù)習(xí)ppt課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒

第7課時功能關(guān)系能量守恒專題二能量與動量第7課時功能關(guān)系能量守恒專題二能量與動量高考題型1機械能守恒定律的應(yīng)用高考題型2功能關(guān)系的理解和應(yīng)用高考題型3動力學(xué)和能量觀點的綜合應(yīng)用專題強化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN高考題型1機械能守恒定律的應(yīng)用高考題型2功能關(guān)系的理解和高考題型1機械能守恒定律的應(yīng)用1.判斷物體或系統(tǒng)機械能是否守恒的三種方法(1)做功判斷法：只有重力(或彈簧的彈力)做功時，系統(tǒng)機械能守恒；(2)能量轉(zhuǎn)化判斷法：沒有與機械能以外的其他形式的能轉(zhuǎn)化時，系統(tǒng)機械能守恒；(3)定義判斷法：看動能與重力(或彈性)勢能之和是否變化.2.三種表達式(1)守恒的觀點：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2.(2)轉(zhuǎn)化的觀點：ΔEk＝－ΔEp.(3)轉(zhuǎn)移的觀點：EA增＝EB減.高考題型1機械能守恒定律的應(yīng)用1.判斷物體或系統(tǒng)機械能是否3.公式選用技巧(1)單物體守恒問題：通常應(yīng)用守恒觀點和轉(zhuǎn)化觀點(如拋體類、擺動類、光滑軌道類).轉(zhuǎn)化觀點不用選取零勢能面.(2)系統(tǒng)機械能守恒問題：通常應(yīng)用轉(zhuǎn)化觀點和轉(zhuǎn)移觀點(如繩或桿相連接的物體)，都不用選取零勢能面.4.易錯易混點(1)分析含彈簧的物體系統(tǒng)機械能守恒時，必須是包括彈簧在內(nèi)的系統(tǒng)；(2)繩子突然繃緊、非彈性碰撞、有摩擦力或電(磁)場力做功等情況，機械能必不守恒；(3)分析關(guān)聯(lián)物體機械能守恒時，應(yīng)注意尋找用繩或桿連接的物體間的速度關(guān)系和位移關(guān)系.3.公式選用技巧4.易錯易混點考題示例例1

(2017·全國卷Ⅱ·17)如圖1，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直，一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度大小為g)√圖12021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒考題示例例1(2017·全國卷Ⅱ·17)如圖1，半圓形光滑解析小物塊由最低點到最高點的過程，小物塊做平拋運動時，落地點到軌道下端的距離x＝v1t，2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒解析小物塊由最低點到最高點的過程，小物塊做平拋運動時，落地例2

(多選)(2015·全國卷Ⅱ·21)如圖2，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上.a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動.不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g.則A.a落地前，輕桿對b一直做正功B.a落地時速度大小為C.a下落過程中，其加速度大小始終不大于gD.a落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg圖2√√2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒例2(多選)(2015·全國卷Ⅱ·21)如圖2，滑塊a、b解析滑塊b的初速度為零，末速度也為零，所以輕桿對b先做正功，后做負功，選項A錯誤；以滑塊a、b及輕桿為研究對象，系統(tǒng)的機械能守恒，當a剛落地時，b的速度為零，a、b先后的受力如圖所示.2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒解析滑塊b的初速度為零，末速度也為零，所以輕桿對b先做正功由a的受力圖可知，a下落過程中，其加速度大小先小于g后大于g，選項C錯誤；當a落地前b的加速度為零(即輕桿對b的作用力為零)時，b的機械能最大，a的機械能最小，這時b受重力、支持力，且受到的支持力大小為mg，由牛頓第三定律可知，b對地面的壓力大小為mg，選項D正確.2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒由a的受力圖可知，a下落過程中，其加速度大小先小于g后大于g1.(2020·北京市第一六六中學(xué)高三檢測)四個固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道ab如圖所示，從O點靜止釋放小物塊(可視為質(zhì)點)，仍能上升到與O點等高的位置的是命題預(yù)測123√2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒1.(2020·北京市第一六六中學(xué)高三檢測)四個固定在豎直平2.(多選)如圖3所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點正下方距離為d處.現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，輕繩足夠長，下列說法正確的是123圖3√√2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2.(多選)如圖3所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，解析環(huán)到達B處時，對環(huán)的速度進行分解，如圖所示，可得v環(huán)cosθ＝v物，因環(huán)從A到B，環(huán)與重物組成的系統(tǒng)機械能守恒，則環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能，C正確；當環(huán)下落到最低點時，設(shè)環(huán)下落高度為H，1232021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒解析環(huán)到達B處時，對環(huán)的速度進行分解，如圖所示，可得v環(huán)c3.(多選)(2020·安徽淮北市一模)如圖4甲所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度h并作出如圖乙所示滑塊的Ek－h(huán)圖像，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖像中圖線為直線，其余部分為曲線，以地面為參考平面，不計空氣阻力，取g＝10m/s2，由圖像可知A.小滑塊的質(zhì)量為0.1kgB.彈簧原長為0.2mC.彈簧最大彈性勢能為0.5JD.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J123圖4√√2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒3.(多選)(2020·安徽淮北市一模)如圖4甲所示，豎直光123解析在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，ΔEk＝ΔEp＝mgΔh，所以m＝0.2kg，故A錯誤；在Ek－h(huán)圖像中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由題圖乙可知，從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，則從h＝0.2m，滑塊與彈簧分離，所以彈簧的原長為0.2m，故B正確；2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒123解析在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，ΔEk＝123根據(jù)機械能守恒可知，當滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm＝mgΔh′＝0.2×10×(0.35－0.1)J＝0.5J，故C正確；在滑塊整個運動過程中，系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，因此動能最大時，滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知Epmin＝E－Ekm＝Epm＋mgh－Ekm＝0.5J＋0.2×10×0.1J－0.32J＝0.38J，故D錯誤.2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒123根據(jù)機械能守恒可知，當滑塊上升至最大高度時，增加的重力1.常見的功能關(guān)系高考題型2功能關(guān)系的理解和應(yīng)用2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒1.常見的功能關(guān)系高考題型2功能關(guān)系的理解和應(yīng)用2021屆2.機械能變化的兩種分析方法(1)定義法：如果動能和勢能都增加(或減少)，機械能一定增加(或減少).(2)功能關(guān)系法：除重力(或彈簧彈力)以外的其他力做正功(或負功)，機械能一定增加(或減少).3.功能關(guān)系的理解和應(yīng)用功能關(guān)系反映了做功和能量轉(zhuǎn)化之間的對應(yīng)關(guān)系，功是能量轉(zhuǎn)化的量度和原因，在不同問題中的具體表現(xiàn)不同.(1)根據(jù)功能之間的對應(yīng)關(guān)系，判定能的轉(zhuǎn)化情況.(2)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化，可計算變力做的功.2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2.機械能變化的兩種分析方法2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課例3

(多選)(2019·江蘇卷·8)如圖5所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài).小物塊的質(zhì)量為m，從A點向左沿水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止.物塊向左運動的最大距離為s，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度.在上述過程中A.彈簧的最大彈力為μmgB.物塊克服摩擦力做的功為2μmgsC.彈簧的最大彈性勢能為μmgsD.物塊在A點的初速度為考題示例圖5√√2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒例3(多選)(2019·江蘇卷·8)如圖5所示，輕質(zhì)彈簧的解析小物塊處于最左端時，彈簧的壓縮量最大，然后小物塊先向右加速運動再減速運動，可知彈簧的最大彈力大于滑動摩擦力μmg，選項A錯誤；物塊從開始運動至最后回到A點過程，由功的定義可得物塊克服摩擦力做功為2μmgs，選項B正確；自物塊從最左側(cè)運動至A點過程由能量守恒定律可知Epm＝μmgs，選項C正確；2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒解析小物塊處于最左端時，彈簧的壓縮量最大，然后小物塊先向右例4

(多選)(2020·全國卷Ⅰ·20)一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖6中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2.則A.物塊下滑過程中機械能不守恒B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5C.物塊下滑時加速度的大小為6.0m/s2D.當物塊下滑2.0m時機械能損失了12J圖6√√2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒例4(多選)(2020·全國卷Ⅰ·20)一物塊在高3.0解析由E－s圖像知，物塊動能與重力勢能的和減小，則物塊下滑過程中機械能不守恒，故A正確；由E－s圖像知，整個下滑過程中，物塊機械能的減少量為ΔE＝30J－10J＝20J，重力勢能的減少量ΔEp＝mgh＝30J，則可得m＝1kg，μ＝0.5，故B正確；物塊下滑時的加速度大小a＝gsinα－μgcosα＝2m/s2，故C錯誤；物塊下滑2.0m時損失的機械能為ΔE′＝μmgcosα·s′＝8J，故D錯誤.2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒解析由E－s圖像知，物塊動能與重力勢能的和減小，則物塊下滑例5

(多選)(2020·山東卷·11)如圖7所示，質(zhì)量為M的物塊A放置在光滑水平桌面上，右側(cè)連接一固定于墻面的水平輕繩，左側(cè)通過一傾斜輕繩跨過光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連.現(xiàn)將質(zhì)量為m的鉤碼B掛于彈簧下端，當彈簧處于原長時，將B由靜止釋放，當B下降到最低點時(未著地)，A對水平桌面的壓力剛好為零.輕繩不可伸長，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊A始終處于靜止狀態(tài).以下判斷正確的是A.M<2mB.2m<M<3mC.在B從釋放位置運動到最低點的過程中，所受合力對

B先做正功后做負功D.在B從釋放位置運動到速度最大的過程中，B克服彈簧彈力做的功等于

B機械能的減少量圖7√√√2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒例5(多選)(2020·山東卷·11)如圖7所示，質(zhì)量為M解析由題意知，B在開始位置到最低點之間做簡諧運動，則最低點時彈簧彈力FT＝2mg；對物塊A，設(shè)左側(cè)繩子與桌面間夾角為θ，依題意有：2mgsinθ＝Mg，則M<2m，故A正確，B錯誤.B從釋放到最低點過程中，開始時彈簧彈力小于重力，B加速，合力做正功；后來彈簧彈力大于重力，B減速，合力做負功，故C正確.對B，從釋放到速度最大過程中，系統(tǒng)的機械能守恒，B機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，即等于B克服彈簧彈力所做的功，故D正確.2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒解析由題意知，B在開始位置到最低點之間做簡諧運動，則最低點4.(多選)(2020·山東淄博市高青縣第一中學(xué)檢測)如圖8所示，卷揚機的繩索通過光滑輕質(zhì)定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動.在移動過程中，下列說法正確的是命題預(yù)測45A.力F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克

服重力所做的功之和B.力F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力所做的功之和C.木箱增加的機械能等于力F、重力及摩擦力對木箱所做的功之和D.木箱增加的動能等于力F、重力及摩擦力對木箱所做的功之和圖8√√2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒4.(多選)(2020·山東淄博市高青縣第一中學(xué)檢測)如圖8解析根據(jù)功和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系可知，力F對木箱做的功應(yīng)等于木箱增加的動能、木箱克服摩擦力做的功以及木箱增加的重力勢能的45總和，即力F對木箱做的功應(yīng)等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力所做的功之和，故A錯誤，B正確；根據(jù)功和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系可知，木箱增加的機械能等于力F和摩擦力對木箱所做的功之和，故C錯誤；根據(jù)動能定理可知，木箱增加的動能等于力F、重力及摩擦力對木箱所做的功之和，故D正確.2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒解析根據(jù)功和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系可知，力F對木箱做的功應(yīng)等于木箱5.(多選)(2020·黑龍江哈爾濱師大附中聯(lián)考)如圖9甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開始下滑，下滑過程中木塊的機械能和動能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是45A.在位移從0增大到x0的過程中，木塊的重力

勢能減少了E0B.在位移從0增大到x0的過程中，木塊的重力

勢能減少了2E0C.圖線a斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小D.圖線b斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小圖9√√2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒2021屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題一第7課時功能關(guān)系能量守恒5.(多選)(2020·黑龍江哈爾濱師大附中聯(lián)考)如圖9甲所45解析木塊沿斜面下滑過程中，動能增大，則圖線b為木塊的動能隨位移變化的關(guān)系圖線.由機械能的變化量等于動能的變化量與重力勢能變化量之和，有E－2E＝E－0＋ΔEp，得ΔEp＝－2E，即木塊的重力勢能減少了2E，故A錯誤，B正確；由功能關(guān)系可知圖線a斜率的絕對值表示木塊所受的除重力之外的合力大小，故C錯誤；由功能關(guān)系可知圖線b斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小，故D正確.45解析木塊沿斜面下滑過程中，動能增大，則圖線b為木塊的動1.多過程問題(1)解題技巧①拆：把整個過程拆分為多個子過程，變?yōu)槭煜さ倪\動模型.②找：在題目中找“恰好”“恰能”“最高”“至少”等關(guān)鍵字，找出對應(yīng)的臨界條件.③用：選擇合適的規(guī)律列方程.④注意：注意分析“界點”的速度大小和方向，界點速度是上一過程的末速度，又是下一過程的初速度，在解題過程中有重要的作用.高考題型3動力學(xué)和能量觀點的綜合應(yīng)用1.多過程問題高考題型3動力學(xué)和能量觀點的綜合應(yīng)用(2)對于涉及滑動摩擦力的過程，一定不能用機械能守恒定律來求解.(3)對于非勻變速直線運動過程，不能用運動學(xué)公式求解，但可用動能定理、能量守恒定律或功能關(guān)系求解.2.解決傳送帶問題的關(guān)鍵點(1)摩擦力的方向及存在階段的判斷.(2)物體能否達到與傳送帶共速的判斷.(3)計算產(chǎn)生的熱量，應(yīng)正確確定物體相對傳送帶滑動的距離.(4)弄清能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：傳送帶因傳送物體多消耗的能量等于物體增加的機械能與產(chǎn)生的內(nèi)能之和.(2)對于涉及滑動摩擦力的過程，一定不能用機械能守恒定律來求3.解決彈簧模型問題的關(guān)鍵點(1)從動力學(xué)角度分析彈力作用下物體運動的加速度往往是變化的，用胡克定律F＝kx結(jié)合牛頓第二定律F合＝ma分析加速度和運動過程，注意彈力是變力，且注意三個位置：自然長度位置、平衡位置(a＝0，v最大)、形變量最大(伸長最長或壓縮最短)的位置.(2)從功能關(guān)系的角度分析彈簧問題往往涉及多種能量轉(zhuǎn)化，一般根據(jù)能量守恒定律或動能定理列方程分析，彈力做功與彈性勢能的關(guān)系：W彈＝－ΔEp3.解決彈簧模型問題的關(guān)鍵點注意：對同一根彈簧而言，無論是處于伸長狀態(tài)還是壓縮狀態(tài)，只要在彈性限度內(nèi)形變量相同，其儲存的彈性勢能就相同，彈簧先后經(jīng)歷兩次相同的形變的過程中，彈性勢能的變化相同.注意：對同一根彈簧而言，無論是處于伸長狀態(tài)還是壓縮狀態(tài)，只要6.如圖10是一皮帶傳輸裝載機械示意圖.井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端，被傳輸?shù)侥┒薆處，再沿一段圓形軌道到達軌道的最高點C處，然后水平拋到貨臺上.已知半徑為R＝0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點相切，O點為圓形軌道的圓心，BO、CO分別為圓形軌道的半徑.礦物可視為質(zhì)點，傳送帶與水平面間的夾角θ＝37°，礦物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.85，命題預(yù)測67傳送帶勻速運行的速度為v0＝6m/s，傳送帶A、B兩點間的長度為L＝40m.若礦物落點D處離最高點C點的水平距離為s＝2m，豎直距離為h＝1.25m，礦物質(zhì)量m＝5kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，不計空氣阻力.求：(1)礦物到達C點時對軌道的壓力大?。粓D10答案150N86.如圖10是一皮帶傳輸裝載機械示意圖.井下挖掘工將礦物無初67解析礦物從C處拋出，由平拋運動知識，可得s＝vCt，礦物在C處，由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得：vC＝4m/s，F(xiàn)N＝150N.根據(jù)牛頓第三定律可得FN′＝FN＝150N.867解析礦物從C處拋出，由平拋運動知識，可得s＝vCt，礦(2)礦物到達B點時的速度大小；答案6m/s解析假設(shè)礦物在AB段始終處于加速狀態(tài)，由動能定理可得解得vB′＝8m/s.由于vB′>v0，故礦物在傳送帶上加速至與傳送帶速度相等后勻速運動至B，所以vB＝6m/s.678(2)礦物到達B點時的速度大??；答案6m/s解析假設(shè)礦(3)礦物由A點到達C點的過程中，摩擦力對礦物所做的功.答案1276J解析礦物由A點到C點過程中，由動能定理得解得Wf＝1276J.678(3)礦物由A點到達C點的過程中，摩擦力對礦物所做的功.答案7.(2020·江蘇徐州市睢寧縣高三線上檢測)如圖11甲所示，半徑R＝0.45m的光滑

圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點，B點右側(cè)的光滑水平面上緊挨B點有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M＝1kg，長度l＝1m，小車的上表面與B點等高，距地面的高度h＝0.2m.質(zhì)量m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從圓弧軌道最高點A由靜止釋放.取g＝10m/s2.試求：67圖11(1)物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大?。淮鸢?0N87.(2020·江蘇徐州市睢寧縣高三線上檢測)如圖11甲所示67解析物塊從圓弧軌道最高點A滑到B點的過程中，機械能守恒，解得FN＝30N即物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大小FN′＝FN＝30N.867解析物塊從圓弧軌道最高點A滑到B點的過程中，機械能守恒(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化，如圖乙所示，求物塊滑離平板車時的速率；67答案1m/s從物塊由A開始滑下到滑離平板車過程中，解得v＝1m/s.8(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動摩擦因數(shù)從(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后，物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，物塊仍從圓弧最高點A由靜止釋放，求物塊落地時距平板車右端的水平距離.67答案0.2m8(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后，物塊與平板車67解析當平板車不固定時，對物塊a1＝μg＝2m/s2解得t1＝0.5s(另一解舍掉)物塊滑離平板車的速度大小v物＝vB－a1t1＝2m/s867解析當平板車不固定時，對物塊a1＝μg＝2m/s2解67此時平板車的速度大小v車＝a2t1＝1m/s物塊落地時距平板車右端的水平距離s＝(v物－v車)t2＝0.2m.867此時平板車的速度大小v車＝a2t1＝1m/s物塊落地時8.如圖12所示為輪滑比賽的一段模擬賽道.一個小物塊(可看成質(zhì)點)從A點以一定的初速度水平拋出，剛好無碰撞地從C點進入光滑的圓弧賽道，圓弧賽道所對的圓心角為60°，圓弧半徑為R，圓弧賽道的最低點與水平賽道DE平滑連接，DE長為R，物塊經(jīng)圓弧賽道進入水平賽道，然后在E點無碰撞地滑上左側(cè)的固定光滑斜坡，斜坡的傾角為37°，物塊恰好能滑到斜坡的最高點F，F(xiàn)、O、A三點在同一高度，重力加速度大小為g，不計空氣阻力.求：67(1)物塊的初速度v0的大小及物塊與水平賽道間的動摩擦因數(shù)；圖1288.如圖12所示為輪滑比賽的一段模擬賽道.一個小物塊(可看成67解析物塊從A點拋出后做平拋運動，在C點，vC＝

＝2v0由題意可知AB的高度：h＝Rcos60°＝0.5R；設(shè)物塊的質(zhì)量為m，從A點到C點的過程，物塊從A到F的過程，由動能定理得：867解析物塊從A點拋出后做平拋運動，在C點，vC＝ (2)試判斷物塊向右返回時，能不能滑到C點，如果能，試分析物塊從C點拋出后，撞在AB或BC部分的位置.67答案物塊剛好落在平臺上的B點8(2)試判斷物塊向右返回時，能不能滑到C點，如果能，試分析物67解析假設(shè)物塊能回到C點，設(shè)到達C點的速度大小為vC′，物塊從F點到C點過程，假設(shè)物塊從C點拋出后直接落在BC平臺上，867解析假設(shè)物塊能回到C點，設(shè)到達C點的速度大小為vC′，即物塊剛好落在平臺上的B點.落在BC平臺上的水平位移：678即物塊剛好落在平臺上的B點.落在BC平臺上的水平位移：6781.如圖1所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A點的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力.已知AP＝2R，重力加速度為g，則小球從P點運動到B點的過程中A.重力做功2mgR B.機械能減少mgRC.合外力做功mgR D.克服摩擦力做功

mgR保分基礎(chǔ)練123456789101112專題強化練圖1√1.如圖1所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA解析小球從P點運動到B點的過程中，重力做功WG＝mg(2R－R)＝mgR，故A錯誤；小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力，根據(jù)功能關(guān)系可知，小球克服摩擦力做的功等于機械能的減少量，為

mgR，故D正確.123456789101112解析小球從P點運動到B點的過程中，重力做功WG＝mg(2R2.(多選)(2016·全國卷Ⅱ·21)如圖2，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連.現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點.已知在M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<.在小球從M點運動到N點的過程中123456789101112圖2A.彈力對小球先做正功后做負功B.有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C.彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D.小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差√√√2.(多選)(2016·全國卷Ⅱ·21)如圖2，小球套在光滑123456789101112解析因在M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<，知在M處時彈簧處于壓縮狀態(tài)，在N處時彈簧處于伸長狀態(tài)，則彈簧的彈力對小球先做負功后做正功再做負功，選項A錯誤；當彈簧水平時，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當彈簧處于原長位置時，小球只受重力，加速度為g，則有兩個時刻的加速度大小等于g，選項B正確；彈簧長度最短時，即彈簧水平，彈力與速度垂直，彈力對小球做功的功率為零，選項C正確；123456789101112解析因在M和N兩點處彈簧對小123456789101112由動能定理得，WF＋WG＝ΔEk，因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，彈性勢能相等，則由彈力做功特點知WF＝0，即WG＝ΔEk，選項D正確.123456789101112由動能定理得，WF＋WG＝ΔE3.(多選)如圖3所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪.質(zhì)量分別為M、m(M>m)的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行.兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動.若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中

A.兩滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒B.重力對M做的功等于M動能的增加量C.輕繩對m做的功等于m機械能的增加量D.兩滑塊組成的系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功123456789101112圖3√√3.(多選)如圖3所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜解析由于斜面ab粗糙，故兩滑塊組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；123456789101112由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加量，故B錯誤；除重力、彈力以外的力做功，導(dǎo)致機械能變化，輕繩對m做正功，m機械能增加，故C正確；除重力、彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機械能變化，摩擦力對M做負功，造成兩滑塊組成的系統(tǒng)的機械能損失，故D正確.解析由于斜面ab粗糙，故兩滑塊組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，故4.(2020·山西長治市高三下學(xué)期3月線上試題)如圖4所示，一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端.已知物體在運動過程中所受的摩擦力大小恒定.若用v、x、Ep和E分別表示該物體的速度大小、位移大小、重力勢能和機械能，設(shè)斜面最低點重力勢能為零，則下列圖像中可能正確的是123456789101112圖4√4.(2020·山西長治市高三下學(xué)期3月線上試題)如圖4所示解析在v－t圖像中，斜率表示加速度，由于物體沿斜面做勻加速運動，因此其v－t圖像斜率不變，選項A錯誤；123456789101112設(shè)斜面高為h0，傾角為θ，解析在v－t圖像中，斜率表示加速度，由于物體沿斜面做勻加速123456789101112所以Ep－t圖像明顯不是一次函數(shù)關(guān)系圖像，選項C錯誤；根據(jù)功能關(guān)系，物體克服摩擦力做的功等于機械能的減少量，所以E－t圖像是開口向下的拋物線的一部分，選項D正確.123456789101112所以Ep－t圖像明顯不是一次函5.按壓式圓珠筆內(nèi)裝有一根輕小彈簧，尾部有一個小帽，壓一下小帽，筆尖就伸出來.如圖5所示，使筆的尾部朝下，將筆向下按到最低點，使小帽縮進，然后放手，筆將向上彈起至一定的高度.忽略摩擦和空氣阻力，筆從最低點運動至最高點的過程中A.筆的動能一直增大B.筆的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和一直減小C.桌面對筆的沖量大于筆的重力的沖量D.彈簧的彈性勢能減少量等于筆的重力勢能增加量123456789101112圖5√5.按壓式圓珠筆內(nèi)裝有一根輕小彈簧，尾部有一個小帽，壓一下小123456789101112解析上升的過程中，筆的動能先增大后減小，A錯誤；整個過程中，筆的動能、重力勢能、彈簧的彈性勢能之和保持不變，由于動能先增大后減小，因此筆的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和先減小后增大，B錯誤；筆從最低點運動至最高點的過程中動量的變化為零，根據(jù)動量定理，合外力的沖量為零，因此桌面對筆的沖量大小等于筆的重力的沖量大小，C錯誤；根據(jù)能量守恒定律，彈簧的彈性勢能最終全部轉(zhuǎn)化為筆的重力勢能，D正確.123456789101112解析上升的過程中，筆的動能先6.(多選)(2019·全國卷Ⅱ·18)從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和.取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖6所示.重力加速度取10m/s2.由圖中數(shù)據(jù)可得A.物體的質(zhì)量為2kgB.h＝0時，物體的速率為20m/sC.h＝2m時，物體的動能Ek＝40JD.從地面至h＝4m，物體的動能減少100J123456789101112圖6√√6.(多選)(2019·全國卷Ⅱ·18)從地面豎直向上拋出一123456789101112解析根據(jù)題圖可知，h＝4m時物體的重力勢能mgh＝80J，解得物體質(zhì)量m＝2kg，拋出時物體的動能為Ek0＝100J，由功能關(guān)系可知Ffh＝|ΔE|＝20J，解得物體上升過程中所受空氣阻力大小Ff＝5N，從物體開始拋出至上升到h＝2m的過程中，由公式Ek0＝

mv2可知，h＝0時物體的速率為v＝10m/s，選項A正確，B錯誤；123456789101112解析根據(jù)題圖可知，h＝4m123456789101112由動能定理有－mgh－Ffh＝Ek－100J，解得Ek＝50J，選項C錯誤；由題圖可知，物體上升到h＝4m時，機械能為80J，重力勢能為80J，動能為零，即從地面上升到h＝4m，物體動能減少100J，選項D正確.123456789101112由動能定理有－mgh－Ffh＝7.(多選)(2020·安徽合肥市一模)如圖7所示，小球A、B、C通過鉸鏈與兩根長為L的輕桿相連，ABC位于豎直面內(nèi)且成正三角形，其中A、C置于水平面上.現(xiàn)將球B由靜止釋放，球A、C在桿的作用下向兩側(cè)滑動，三小球的運動始終在同一豎直平面內(nèi).已知mA＝

mB＝

mC＝m，不計任何摩擦，重力加速度為g.則球B由靜止釋放至落地的過程中，下列說法正確的是A.球B的機械能先減小后增大B.球B落地的速度大小為C.球A對地面的壓力一直大于mgD.球B落地地點位于初始位置正下方123456789101112圖7√√7.(多選)(2020·安徽合肥市一模)如圖7所示，小球A、123456789101112解析B下落時，A、C開始運動，當B落地后，A、C停止運動，因A、B、C三球組成的系統(tǒng)機械能守恒，故球B的機械能先減小后增大，故A正確；在B落地前的一段時間，A、C做減速運動，輕桿對球有沿桿向上的力，此時球A對地面的壓力小于mg，故C錯誤；因為A、C兩球質(zhì)量不相同，故A、C兩球水平方向加速度大小不同，故球B落地地點不可能位于初始位置正下方，故D錯誤.123456789101112解析B下落時，A、C開始運動8.(2020·福建廈門市線上檢測)如圖8甲所示為歷史上著名的襄陽炮，其實質(zhì)就是一種大型拋石機.它采用杠桿原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因為重物的牽綴，長臂會猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出.將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計，將一質(zhì)量m＝10kg，可視為質(zhì)點的石塊，裝在橫桿長臂與轉(zhuǎn)軸O點相距L＝5m的末端石袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點，靜止時長臂與水平面的夾角α＝37°，解除外力后石塊被發(fā)射，123456789101112圖8當長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止運動，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點的水平距離s＝20m，空氣阻力不計，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.則8.(2020·福建廈門市線上檢測)如圖8甲所示為歷史上著名A.石塊水平拋出時的初速度大小為10m/sB.石塊水平拋出時的初速度大小為20m/sC.從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD.從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2500J123456789101112√A.石塊水平拋出時的初速度大小為10m/s123123456789101112水平方向做勻速直線運動，有s＝v0t123456789101112水平方向做勻速直線運動，有s＝9.(多選)(2020·山東模擬)如圖9所示，質(zhì)量為m的小球穿在光滑細桿MN上，并可沿細桿滑動.已知細桿與水平面的夾角為30°，細桿長度為2L，P為細桿中點.小球連接輕彈簧，彈簧水平放置，彈簧右端固定于豎直平面的O點.此時彈簧恰好處于原長，原長為

L，勁度系數(shù)為

.將小球從M點由靜止釋放，小球會經(jīng)過P點，并能夠到達N點.重力加速度大小為g，下列說法正確的是123456789101112爭分提能練圖99.(多選)(2020·山東模擬)如圖9所示，質(zhì)量為m的小球123456789101112√√123456789101112√√123456789101112解析小球運動至P點時，根據(jù)幾何關(guān)系可得O、P之間的距離為：則彈簧的彈力大小為：對小球受力分析，可知小球在P點受重力、彈簧的彈力和輕桿的彈力作用，如圖所示，在垂直斜面方向上，根據(jù)平衡條件有：FN＝F＋mgcos30°，123456789101112解析小球運動至P點時，根據(jù)幾123456789101112在沿斜面方向上，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsin30°＝ma故小球從M點運動至N點，彈性勢能變化量為零，所以小球在N點時彈簧的彈性勢能為零，則整個過程小球減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，123456789101112在沿斜面方向上，根據(jù)牛頓第二定10.(多選)(2020·陜西西安中學(xué)高三模擬)如圖10所示為傾角α＝37°的粗糙斜面，質(zhì)量為m＝0.5kg的小球用長為L＝0.5m的細繩系于斜面上的懸點O處，小球與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，在最低點B小球獲得切向初速度v0＝14m/s，此后小球繞懸點O做圓周運動，重力加速度取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，π取3.14，則123456789101112A.小球在B點獲得初速度v0后瞬間繩上拉力大小為196NB.小球經(jīng)過最高點A的速度大小至少為

m/sC.小球每做一次完整的圓周運動系統(tǒng)損失的機械能為3.14J