1、
1.(单选)(2021·江苏无锡模拟)如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是( )
A.斜劈对小球的弹力不做功
B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒
C.斜劈的机械能守恒
D.小球重力势能削减量等于斜劈动能的增加量
解析:选B.不计一切摩擦,小球下滑时,小球和斜劈组成的系统只有小球的重力做功,系统机械能守恒,B正确,C、D错误;斜劈对小球的弹力与小球位移间夹角大于90°,故弹力做负功,A错误.
2.(多选)(2021·湖南长沙一中月考)一个高尔夫球静止于平坦
2、的地面上,在t=0时球被击出,飞行中球的速率与时间的关系如图所示.若不计空气阻力的影响,依据图象供应的信息可以求出( )
A.高尔夫球在何时落地
B.高尔夫球可上升的最大高度
C.人击球时对高尔夫球做的功
D.高尔夫球落地时离击球点的距离
解析:选ABD.球刚被击出时速度为v0=31 m/s,依据机械能守恒,球到达最高点时重力势能最大,动能最小,所以v=19 m/s时球处于最高点,由mv=mgh+mv2,可求出最大高度为30 m,B项正确.仍依据机械能守恒知,球落地时速率与击出时速率相等,所以高尔夫球5 s时落地,A项正确.争辩击球过程,依据动能定理,人做的功W=mv,由于m未
3、知,所以求不出W,C项错误.争辩球的水平分运动,由x=vxt,其中vx=19 m/s,t=5 s,可求得x=95 m,D项正确.
3.(单选)(2021·辽宁五校协作体联考)如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手把握住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开头时整个系统处于静止状态.释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面.下列说法正确的是( )
4、
A.斜面倾角α=60°
B.A获得的最大速度为2g
C.C刚离开地面时,B的加速度最大
D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒
解析:选B.释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时,拉力等于A的重力沿斜面的分力4mgsin α,C恰好离开地面,轻质弹簧弹力等于C球重力,kx=mg.对B,由平衡条件,4mgsin α=2mg,解得斜面倾角α=30°,选项A错误.初状态,弹簧压缩,kx=mg,末状态,弹簧拉伸,kx=mg.初末状态弹簧弹性势能相等,由机械能守恒定律,4mg·2xsin α-mg·2x=(m+4m)v2,解得v=2g,选项B正确.C刚离开地面时
5、B的加速度为零,选项C错误;从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒,选项D错误.
4.(单选)(2021·南昌调研)如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一质量为m的小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面的高度为h,不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失,则小球在C点时弹簧的弹性势能为( )
A.mgh-mv2 B.mv2-mgh
C.mgh+mv2 D.mgh
解析:选B.由题意可知,在小球运动过程中,小球与弹簧整体的机械能守恒,由机械能守恒定律可得mv2=
6、Ep+mgh,对比各选项可知,答案选B.
5.(单选)如图所示,可视为质点的小球A、B用不行伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是( )
A.2R B.
C. D.
解析:选C.设A、B的质量分别为2m、m,当A落到地面上时,B恰好运动到与圆柱轴心等高处,以A、B整体为争辩对象,则A、B组成的系统机械能守恒,故有2mgR-mgR=(2m+m)v2,A落到地面上以后,B仍以速度v竖直上抛,上升的高度为h=,解得h=R,故B上升的总高度为R+h=R,选
7、项C正确.
6.(多选)(2021·高考广东卷)如图所示,游乐场中,从一高度A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道.甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的是( )
A.甲的切向加速度始终比乙的大
B.甲、乙在同一高度的速度大小相等
C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D.甲比乙先到达B处
解析:选BD.设某一时刻轨道切线的倾角为θ,则这时的加速度为gsin θ,由于甲轨道切线的倾角并不是都比乙的大,故选项A错误;依据机械能守恒定律,有mgh=mv2,故在同一高度甲、乙的速度大小相等,选项B正确;开头时甲的切向加速度比乙的大,且这个加速度在竖直方向的分加速度也大,因此开头时甲在竖直方向的分运动比乙在竖直方向的分运动快,则选项C错误;作出甲、乙运动的速率—时间图象,如图所示,依据图象可知,甲先到达B点,选项D正确.