高中物理力学功和能重难点归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)高中物理力学功和能重难点归纳高中物理力学功和能重难点归纳 单选题 1、如图所示，一根足够长的圆管竖直固定在地面上，管内有一劲度系数为k10 N/m 的轻质弹簧，弹簧上端连有质量可以忽略的活塞，下端连有质量为m0.1 kg 的小球（小球直径小于管径），已知活塞与管壁间的最大静摩擦力Ff1.4 N，弹簧从自然长度开始伸长x的过程中平均弹力为F12kx，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g10 m/s2。当弹簧处于自然长度时由静止释放小球，在小球第一次运动到最低点的过程中（）A小球先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动直到静止 B弹簧的最大伸长量为 0.24 m C当小球运动到最低点时，弹簧的弹性势能为 0.098 J D活塞克服摩擦力做的功为 0.105 J 答案：C 解析：AB小球的重力为 Gmg1 N 当弹簧的弹力等于小球的重力时有 2 kx0mg 得 x00.10 m 小球开始向下运动的过程中弹簧逐渐变长，弹簧的弹力增大，开始时小球的重力大于弹簧的弹力，小球向下做加速运动，加速度随弹簧长度的增大而减小；当弹簧的弹力大于重力时，小球开始做减速运动，加速度随弹簧长度的增大而增大，小球做加速度增大的减速运动；当弹簧的弹力等于活塞受到的最大静摩擦力时，活塞开始运动，弹簧不再增长；弹簧最长时有 kxmFf 所以 xm0.14 m 所以小球在开始下降的 0.1 m 内做加速运动，在 0.1 m 到 0.14 m 内做减速运动，在弹簧伸长 0.14 m 时，小球仍然有向下的速度，此后小球继续向下运动，由于活塞受到的摩擦力不变，所以小球做加速度不变的减速运动，直到小球到达最低点。由以上分析可知，A、B 错误；C小球到达最低点时弹簧的弹性势能等于克服弹力做的功，即=122=0.098J C 正确；D小球下降 0.14 m 时，有 =122 小球继续下降的过程中弹簧的长度不变，所以弹簧弹力不做功，重力和摩擦力做功，则 =0 122，W克fFfx 联立解得 W克f0.147 J 3 故 D 错误。故选 C。2、一个铁块沿斜面匀速滑下，关于物体的机械能和内能的变化，下列判断中正确的是（）A物体的机械能和内能都不变 B物体的机械能减少，内能不变 C物体的机械能增加，内能增加 D物体的机械能减少，内能增加 答案：D 解析：铁块沿斜面匀速滑下时，除重力做功外还有摩擦力做负功，则铁块的机械能减小，减小的机械能转化为铁块的内能，使内能增加。故选 D。3、如图所示，一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道 1，再进入圆轨道 2，圆轨道 1 的半径为R，圆轨道 2 的半径是轨道 1 的 1.8 倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道 2 的最高点B，则小球在轨道 1 上经过其最高点A时对轨道的压力大小为（重力加速度为g）（）A2mgB3mgC4mgD5mg 答案：C 解析：4 小球恰好能通过轨道 2 的最高点B时，有 mg21.8 小球在轨道 1 上经过其最高点A时，有 FNmg2 根据机械能守恒定律，有 1.6=122122 解得 FN4mg 结合牛顿第三定律可知，小球在轨道 1 上经过其最高点A时对轨道的压力大小为 4mg，ABD 错误，C 正确。故选 C。4、如图所示，水平轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与质量为=0.5kg的小物块相连，弹簧处于自然长度时，物块位于O点。将小物块向右拉到P点后由静止释放。已知弹性势能p=122，式中x为弹簧的形变量，若弹簧的劲度系数=80N/m,=0.05m，小物块与水平面间的动摩擦因数为,取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下判断错误的是（）A=0.8时，小物块将停在P点 B=0.6时，小物块将停在P点与O点之间 C=0.4时，小物块将停在O点 D=0.2时，小物块将停在P点与O点之间 答案：D 解析：A若=0.8，在P点释放小物块时，由于 5 =m=N=4N 小物块将停在P点，A 正确；C若=0.4，小物块从P点运动到O点过程中，由功能关系有 122=+1212 解得 1=0 即小物块恰好停在O点，C 正确；B若=0.6，由于0.4 =0.6 0.8，小物块将停在P点与O点之间，B 正确；D由于=0.2 2，CD 错误。故选 B。