2020物理二轮专题限时集训：6 机械能守恒定律 功能关系 Word版含解析.pdf

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1、专题限时集训(六)(建议用时：40分钟)[专题通关练]1．(2018·天津高考·T)滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员(可视为质2点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中()A．所受合外力始终为零B．所受摩擦力大小不变C．合外力做功一定为零D．机械能始终保持不变C[因为运动员做曲线运动，所以合力一定不为零，A错误；运动员受力如图所示，重力垂直曲面的分力与曲面对运动员的支持力的合力充当向心力，故有v2v2F－mgcosθ＝m，则F＝m＋mgcosθ，运动过程中速率恒定

2、，且θ在减小，NRNR所以曲面对运动员的支持力越来越大，根据f＝μF可知摩擦力越来越大，B错误；N运动员运动过程中速率不变，质量不变，即动能不变，动能变化量为零，根据动能定理可知合外力做功为零，C正确；因为克服摩擦力做功，机械能不守恒，D错误。]2．(原创题)有一种大型游戏机叫“跳楼机”，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，先由电动机将座椅沿竖直轨道提升到离地面高H处，然后由静止释放。游客们的总质量为m，重力加速度为g，下列关于游客们缓慢上升的过程说法正确的是()A．合力对游客们所做的功为mgHB．游客们的重力势能增加了mgHC．电动机所做的功为mgHD

3、．游客们的机械能守恒B[游客们在缓慢上升的过程中，动能不变，故合力对游客们做的功为零，选项A错误。游客们被提升H高度的过程中，重力做的功W＝－mgH，重力势G能增加mgH，选项B正确。电动机做的功，一方面用于增加游客们的重力势能，另一方面用于克服其他阻力做功，故电动机做的功大于mgH，选项C错误。游客们在上升的过程中，动能不变，重力势能增加，故机械能增加，选项D错误。]3．(多选)在奥运比赛项目中，10m跳台跳水是我国运动员的强项。某次训练中，质量为60kg的跳水运动员从跳台自由下落10m后入水，在水中竖直向下减速运动。设空中下落时空气阻力不计，水对他的阻力大小恒

4、为2400N。那么在他入水后下降2.5m的过程中，下列说法正确的是(g取10m/s2)()A．他的加速度大小为30m/s2B．他的动量减少了300kg·m/sC．他的动能减少了4500JD．他的机械能减少了4500JAC[根据牛顿第二定律：f－mg＝ma，代入数据解得加速度大小为：a＝30m/s2，故A正确；自由下落10m后，根据v2＝2gh，可得运动员的速度为：v＝00102m/s，在水中下落2.5m后的速度为：v2－v2＝－2ah′，代入数据解得：v101＝52m/s，他的动量减少了：Δp＝mv－mv＝3002kg·m/s，故B错误；减速01下降的过程中，根据

5、动能定理，动能的减小量等于克服合力做的功，(f－mg)h′＝(2400－600)×2.5J＝4500J，故C正确；减速下降的过程中，机械能的减小量等于克服阻力做的功，fh′＝2400×2.5J＝6000J，故D错误。所以A、C正确，B、D错误。]4.(多选)如图所示，两质量均为m的物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在光滑滑轮两侧，用手托着物体A使细绳恰好伸直，弹簧处于原长，此时A离地面的高度为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法正确的是()mgA．弹簧的劲度系数为h1B．此时弹簧的弹性势能等于

6、mgh－mv22C．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上D．物体A落地后，物体B将向上运动到h高度处AB[物体B对地面压力恰好为零，故弹簧对B的拉力为mg，故细绳对A的mg拉力也等于mg，弹簧的伸长量为h，由胡克定律得：k＝，故A正确；物体Ah11与弹簧系统机械能守恒，则有mgh＝E＋mv2，所以E＝mgh－mv2，故Bpp弹2弹2正确；根据牛顿第二定律对A有：F－mg＝ma，F＝mg，得a＝0，故C错误；物体A落地后，物体B对地面恰好好无压力，则物体B的加速度为0，物体B静止不动，故D错误。]5．(多选)(2019·铜川高三检测)如图所示为倾角为θ＝30°的

7、斜面轨道，质量为3M的木箱与轨道间的动摩擦因数为。木箱在轨道顶端时，将质量为m的货物装6入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端。下列选项正确的是()A．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能B．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度C．M＝2mD．m＝2MBD[在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，故A错误；受力分析可知，下滑时加速度为gsinθ－μgcosθ，上滑时加速度为gsinθ＋μgco

8、sθ，故B