江蘇專版2023-2024學(xué)年新教材高中物理第八章機械能守恒定律重難專題16動能定理和機械能守恒定律的綜合應(yīng)用分層作業(yè)新人教版必修第二冊

重難專題16動能定理和機械能守恒定律的綜合應(yīng)用分層作業(yè)知識基礎(chǔ)練1.如圖所示，質(zhì)量為的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過定滑輪一端固定在物體上，另一端在力作用下，物體由靜止開始運動到繩與水平方向的夾角時繩以速度豎直向下運動，此過程中，繩的拉力對物體做的功為()A. B. C. D.2.[2022江蘇東臺練習(xí)]如圖所示，豎直面內(nèi)光滑圓軌道半徑，有一質(zhì)量為的小球從最低點開始運動，初速度,方向水平向右，重力加速度取，下列說法正確的是()A.在點時，小球?qū)壍赖膲毫锽.小球可能脫離圓軌道C.在點時，小球重力的瞬時功率為D.小球在點的速率為3.[2022江蘇鹽城期末]如圖所示，輕質(zhì)動滑輪下方懸掛重物,輕質(zhì)定滑輪下方懸掛重物,懸掛滑輪的輕質(zhì)細線均豎直。開始時,重物、處于靜止狀態(tài),距地面高度均為。釋放后、開始運動。已知、的質(zhì)量相等、摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計，重力加速度為。下列對重物的說法正確的是()A.重力做負功B.重力勢能增加C.重力做的正功等于重物克服重力做的功D.機械能的減少量等于重物機械能的增加量4.[2022江蘇南通期末]如圖所示，小球沿豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)運動到最高點時，小球的機械能、重力勢能（取圓軌道的最低點重力勢能為零）和動能的相對大?。ㄓ弥胃叨缺硎荆赡苷_的是()A. B. C. D.能力提升練5.[2022江蘇南京期末]如圖所示，、兩個小球穿在一根與水平面成角的光滑固定桿上，并用一細繩跨過光滑定滑輪相連。初始時兩球靜止，繩與桿的夾角也為,繩沿豎直方向?，F(xiàn)沿桿緩慢向上拉動球,至與桿垂直后靜止釋放，則()A.球質(zhì)量是球的2倍B.從釋放至球返回到初始位置,球重力勢能減小量小于球返回初位置時的動能C.從釋放至球返回到初始位置,兩球重力勢能變化量D.球返回到初始位置時，其動能是球動能的倍6.一條長為的輕繩一端固定在點，另一端連接一質(zhì)量的小球，懸點距離水平地面的高度，開始時小球處于點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運動到點時，輕繩碰到懸點正下方一個固定的光滑小釘子時立刻斷裂，不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度，不計空氣阻力。（1）求當(dāng)小球運動到點時的速度大??；（2）繩斷裂后小球從點拋出并落在水平地面的點，求小球落到點時的瞬時速度的大小。7.如圖所示，斜面下端與圓軌道相切于點，整個裝置豎直固定，是圓軌道的最低點，斜面的傾角，與圓心等高，圓軌道半徑，斜面高?，F(xiàn)有一個質(zhì)量的小物塊（視為質(zhì)點）從斜面上端點由靜止下滑，經(jīng)豎直圓軌道回到最低點以后經(jīng)直軌道沖上兩個半徑均為的圓管軌道,所有軌道均光滑,取,，取，忽略空氣阻力。（1）求物塊到達點時對軌道的壓力大小。（2）若物塊要在不脫離軌道的基礎(chǔ)上能通過圓管軌道最高點，則物塊釋放的高度（距離斜面底端的高度）至少為多少？8.[2022江蘇儀征調(diào)研]一勁度系數(shù)為的輕彈簧下端固定于傾角為的光滑斜面底端,上端連接物塊。一輕繩跨過定滑輪,一端與物塊連接,另一端與套在光滑豎直桿上的物塊連接,定滑輪到豎直桿的距離為。初始時在外力作用下,物塊在點靜止不動,輕繩與斜面平行,繩子張力大小為。已知物塊質(zhì)量為,物塊質(zhì)量為,不計滑輪大小及摩擦,取,,。現(xiàn)將物塊由靜止釋放，求：（1）物塊位于點時，彈簧的伸長量；（2）物塊上升至與滑輪等高的點時的速度大??；（3）物塊上升至點過程中，輕繩拉力對其所做的功。重難專題16動能定理和機械能守恒定律的綜合應(yīng)用分層作業(yè)知識基礎(chǔ)練1.C2.D3.D4.D能力提升練5.D6.（1）[解析]設(shè)小球運動到點時的速度大小為，由機械能守恒定律得：，解得小球運動到點時的速度大小為。（2）[解析]小球從點做平拋運動，小球只受重力，全過程機械能守恒，由機械能守恒定律有，可得。7.（1）[解析]物塊從到的過程，由動能定理得，物塊到達點時，由牛頓第二定律有，聯(lián)立解得，根據(jù)牛頓第三定律知，物塊到達點時對軌道的壓力大小為。（2）[解析]因點高于圓軌道半徑，若物塊要在不脫離軌道的基礎(chǔ)上能通過點，則物塊必須能通過點，則物塊在點的速度必須滿足。從開始到點的過程，由機械能守恒定律得，解得，所以物塊釋放的高度至少為。8.（1）[解析]物塊位于點，假設(shè)彈簧伸長量為，對受力分析，有，解得。（2）[