高考物理二轮专题复习ppt课件：专题一第7课时功能关系能量守恒

,第,7,课时功能关系能量守恒,专题二能量与动量,高考题型,1,机械能守恒定律的应用,高考题型,2,功能关系的理解和应用,高考题型,3,动力学和能量观点的综合应用,专题强化练,内容索引,NEIRONGSUOYIN,高考题型,1,机械能守恒定律的应用,1.,判断物体或系统机械能是否守恒的三种方法,(1),做功判断法：只有重力,(,或弹簧的弹力,),做功时，系统机械能守恒；,(2),能量转化判断法：没有与机械能以外的其他形式的能转化时，系统机械能守恒；,(3),定义判断法：看动能与重力,(,或弹性,),势能之和是否变化,.,2.,三种表达式,(1),守恒的观点：,E,k1,E,p1,E,k2,E,p2,.,(2),转化的观点：,E,k,E,p,.,(3),转移的观点：,E,A,增,E,B,减,.,3.,公式选用技巧,(1),单物体守恒问题：通常应用守恒观点和转化观点,(,如抛体类、摆动类、光滑轨道类,).,转化观点不用选取零势能面,.,(2),系统机械能守恒问题：通常应用转化观点和转移观点,(,如绳或杆相连接的物体,),，都不用选取零势能面,.,4.,易错易混点,(1),分析含弹簧的物体系统机械能守恒时，必须是包括弹簧在内的系统；,(2),绳子突然绷紧、非弹性碰撞、有摩擦力或电,(,磁,),场力做功等情况，机械能必不守恒；,(3),分析关联物体机械能守恒时，应注意寻找用绳或杆连接的物体间的速度关系和位移关系,.,考题示例,例,1,(,2017,全国卷,17,),如图,1,，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度,v,从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为,(,重力加速度大小为,g,),图,1,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,解析,小物块由最低点到最高点的过程,，,小物块做平抛运动时，落地点到轨道下端的距离,x,v,1,t,，,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,例,2,(,多选,),(,2015,全国卷,21,),如图,2,，滑块,a,、,b,的质量均为,m,，,a,套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距,h,，,b,放在地面上,.,a,、,b,通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动,.,不计摩擦，,a,、,b,可视为质点，重力加速度大小为,g,.,则,A.,a,落地前，轻杆对,b,一直做正功,B.,a,落地时速度大小为,C.,a,下落过程中，其加速度大小始终不大于,g,D.,a,落地前，当,a,的机械能最小时，,b,对地面的压力大小为,mg,图,2,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,解析,滑块,b,的初速度为零，末速度也为零，所以轻杆对,b,先做正功，后做负功，选项,A,错误；,以滑块,a,、,b,及轻杆为研究对象，系统的机械能守恒，,当,a,刚落地时，,b,的速度为零，,a,、,b,先后的受力如图所示,.,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,由,a,的受力图可知，,a,下落过程中，其加速度大小先小于,g,后大于,g,，选项,C,错误；,当,a,落地前,b,的加速度为零,(,即轻杆对,b,的作用力为零,),时，,b,的机械能最大，,a,的机械能最小，,这时,b,受重力、支持力，且受到的支持力大小为,mg,，,由牛顿第三定律可知，,b,对地面的压力大小为,mg,，选项,D,正确,.,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,1,.,(,2020,北京市第一六六中学高三检测,),四个固定在竖直平面内的光滑,轨道,ab,如,图所示，,从,O,点,静止释放小物块,(,可视为质点,),，仍能上升到与,O,点等高的位置的是,命题预测,1,2,3,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2.,(,多选,),如图,3,所示，将质量为,2,m,的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为,m,的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为,d,.,杆上的,A,点与定滑轮等高，杆上的,B,点在,A,点正下方距离为,d,处,.,现将环从,A,处由静止释放，不计一切摩擦阻力，轻绳足够长，下列说法正确的是,1,2,3,图,3,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,解析,环到达,B,处时，对环的速度进行分解，如图所示，可得,v,环,cos,v,物,，,因环从,A,到,B,，环与重物组成的系统机械能守恒，,则环减少的机械能等于重物增加的机械能，,C,正确；,当环下落到最低点时，设环下落高度为,H,，,1,2,3,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,3.,(,多选,),(,2020,安徽淮北市一模,),如图,4,甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆,上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度,h,0.1,m,处，滑块与弹簧不拴接,.,现由静止释放滑块，通过传感器测量出滑块的速度和离地高度,h,并作出如图乙所示滑块的,E,k,h,图像，其中高度从,0.2 m,上升到,0.35 m,范围内图像中图线为直线，其余部分为曲线，以地面为参考平面，不计空气阻力，取,g,10 m/s,2,，由图像,可知,A.,小滑块的质量为,0.1 kg,B.,弹簧原长为,0.2 m,C.,弹簧最大弹性势能为,0.5 J,D.,小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为,0.4,J,1,2,3,图,4,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,1,2,3,解析,在从,0.2 m,上升到,0.35 m,范围内，,E,k,E,p,mg,h,，,所以,m,0.2 kg,，故,A,错误；,在,E,k,h,图像中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，,由题图乙可知，从,0.2 m,上升到,0.35 m,范围内所受作用力为恒力,，,则从,h,0.2 m,，滑块与弹簧分离，,所以弹簧的原长为,0.2 m,，故,B,正确,；,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,1,2,3,根据机械能守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,，,所以,E,pm,mg,h,0.2,10,(0.35,0.1) J,0.5,J,，故,C,正确,；,在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能相互转化，因此动能最大时，,滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小,，,根据能量的转化和守恒可知,E,pmin,E,E,km,E,pm,mgh,E,km,0.5 J,0.2,10,0.1 J,0.32 J,0.38 J,，故,D,错误,.,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,1.,常见的功能关系,高考题型,2,功能关系的理解和应用,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2.,机械能变化的两种分析方法,(1),定义法：如果动能和势能都增加,(,或减少,),，机械能一定增加,(,或减少,).,(2),功能关系法：除重力,(,或弹簧弹力,),以外的其他力做正功,(,或负功,),，机械能一定增加,(,或减少,).,3.,功能关系的理解和应用,功能关系反映了做功和能量转化之间的对应关系，功是能量转化的量度和原因，在不同问题中的具体表现不同,.,(1),根据功能之间的对应关系，判定能的转化情况,.,(2),根据能量转化，可计算变力做的功,.,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,例,3,(,多选,),(,2019,江苏卷,8,),如图,5,所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态,.,小物块的质量为,m,，从,A,点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到,A,点恰好静止,.,物块向左运动的最大距离为,s,，与地面间的动摩擦因数为,，重力加速度为,g,，弹簧未超出弹性限度,.,在上述过程,中,A.,弹簧的最大弹力为,mg,B.,物块克服摩擦力做的功为,2,mgs,C.,弹簧的最大弹性势能为,mgs,D.,物块在,A,点的初速度,为,考题示例,图,5,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,解析,小物块处于最左端时，弹簧的压缩量最大，然后小物块先向右加速运动再减速运动，可知弹簧的最大弹力大于滑动摩擦力,mg,，选项,A,错误；,物块从开始运动至最后回到,A,点过程，由功的定义可得物块克服摩擦力做功为,2,mgs,，选项,B,正确；,自物块从最左侧运动至,A,点过程由能量守恒定律可知,E,pm,mgs,，,选项,C,正确；,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,例,4,(,多选,),(,2020,全国卷,20,),一物块在高,3.0 m,、长,5.0 m,的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离,s,的变化如图,6,中直线,、,所示，重力加速度取,10 m/s,2,.,则,A.,物块下滑过程中机械能不守恒,B.,物块与斜面间的动摩擦因数为,0.5,C.,物块下滑时加速度的大小为,6.0 m/s,2,D.,当物块下滑,2.0 m,时机械能损失了,12,J,图,6,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,解析,由,E,s,图像知，物块动能与重力势能的和减小，则物块下滑过程中机械能不守恒，故,A,正确,；,由,E,s,图像知，整个下滑过程中，物块机械能的减少量为,E,30 J,10 J,20 J,，重力势能的减少量,E,p,mgh,30 J,，,则可得,m,1 kg,，,0.5,，故,B,正确；,物块下滑时的加速度大小,a,g,sin,g,cos,2 m/s,2,，故,C,错误；,物块下滑,2.0 m,时损失的机械能为,E,mg,cos,s,8 J,，故,D,错误,.,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,例,5,(,多选,),(,2020,山东卷,11,),如图,7,所示，质量为,M,的物块,A,放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连,.,现将质量为,m,的钩码,B,挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将,B,由静止释放，当,B,下降到最低点时,(,未着地,),，,A,对水平桌面的压力刚好为零,.,轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块,A,始终处于静止状态,.,以下判断正确的是,A.,M,2,m,B.2,m,M,3,m,C.,在,B,从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力,对,B,先做正功后做负功,D.,在,B,从释放,位置运动到速度最大的过程中，,B,克服弹簧弹力做的功,等于,B,机械能,的减少量,图,7,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,2021,届高考物理二轮专题复习课件：专题一 第,7,课时 功能关系 能量守恒,解析,由题意知，,B,在开始位置到最低点之间做简谐运动，则最低点时弹簧弹力,F,T,2,mg,；,对物块,A,，设左侧绳子与桌面间夹角为,，,依题意有：,2,mg,sin,Mg,，则,M,v,0,，故矿物在传送带上加速至与传送带速度相等后匀速运动至,B,，,所以,v,B,6 m/s.,6,7,8,(3),矿物由,A,点到达,C,点的过程中，摩擦力对矿物所做的功,.,答案,1 276 J,解析,矿物由,A,点到,C,点过程中，由动能定理得,解得,W,f,1 276 J.,6,7,8,7.(,2020,江苏徐州市睢宁县高三线上检测,),如图,11,甲所示，半径,R,0.45 m,的,光滑,圆弧,轨道固定在竖直平面内，,B,为轨道的最低点，,B,点右侧的光滑水平面上紧挨,B,点有一静止的小平板车，平板车质量,M,1 kg,，长度,l,1 m,，小车的上表面与,B,点等高，距地面的高度,h,0.2 m.,质量,m,1 kg,的物块,(,可视为质点,),从圆弧轨道,最高点,A,由静止释放,.,取,g,10 m/s,2,.,试求：,6,7,图,11,(1),物块滑到轨道上的,B,点时对轨道的压力大小,；,答案,30 N,8,6,7,解析,物块从圆弧轨道最高点,A,滑到,B,点的过程中，机械能守恒,，,解得,F,N,30 N,即物块滑到轨道上的,B,点时对轨道的压力大小,F,N,F,N,30 N.,8,(2),若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所示，求物块滑离平板车时的速率；,6,7,答案,1 m/s,从物块由,A,开始滑下到滑离平板车过程中，,解得,v,1 m/s.,8,(3),若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料后，物块与平板车上表面间的动摩擦因数,0.2,，物块仍从圆弧最高点,A,由静止释放，求物块落地时距平板车右端的水平距离,.,6,7,答案,0.2 m,8,6,7,解析,当平板车不固定时，对物块,a,1,g,2 m/s,2,解得,t,1,0.5 s(,另一解舍掉,),物块滑离平板车的速度大小,v,物,v,B,a,1,t,1,2 m/s,8,6,7,此时平板车的速度大小,v,车,a,2,t,1,1 m/s,物块落地时距平板车右端的水平距离,s,(,v,物,v,车,),t,2,0.2 m.,8,8.,如图,12,所示为轮滑比赛的一段模拟赛道,.,一个小物块,(,可看成质点,),从,A,点以一定的初速度水平抛出，刚好无碰撞地从,C,点进入光滑的圆弧赛道，圆弧赛道所对的圆心角为,60,，圆弧半径为,R,，圆弧赛道的最低点与水平赛道,DE,平滑连接，,DE,长为,R,，物块经圆弧赛道进入水平赛道，然后在,E,点无碰撞地滑上左侧的固定光滑斜坡，斜坡的倾角为,37,，物块恰好能滑到斜坡的最高点,F,，,F,、,O,、,A,三点在同一高度，重力加速度大小为,g,，不计空气阻力,.,求：,6,7,(1),物块的初速度,v,0,的大小及物块与,水平,赛道,间的动摩擦因数；,图,12,8,6,7,解析,物块从,A,点抛出后做平抛运动，在,C,点，,v,C,2,v,0,由题意可知,AB,的高度：,h,R,cos 60,0.5,R,；,设物块的质量为,m,，从,A,点到,C,点的过程，,物块从,A,到,F,的过程，由动能定理得：,8,(2),试判断物块向右返回时，能不能滑到,C,点，如果能，试分析物块从,C,点抛出后，撞在,AB,或,BC,部分的位置,.,6,7,答案,物块刚好落在平台上的,B,点,8,6,7,解析,假设物块能回到,C,点，设到达,C,点的速度大小为,v,C,，物块从,F,点到,C,点过程，,假设物块从,C,点抛出后直接落在,BC,平台上，,8,即物块刚好落在平台上的,B,点,.,落在,BC,平台上的水平位移：,6,7,8,1,.,如图,1,所示，在竖直平面内有一半径为,R,的圆弧轨道，半径,OA,水平、,OB,竖直，一个质量为,m,的小球自,A,点的正上方,P,点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点,B,时恰好对轨道没有压力,.,已知,AP,2,R,，重力加速度为,g,，则小球从,P,点运动到,B,点的过程中,A.,重力做功,2,mgR,B.,机械能减少,mgR,C.,合外力做功,mgR,D.,克服摩擦力,做功,mgR,保,分基础练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,专题强化练,图,1,解析,小球从,P,点运动到,B,点的过程中，重力做功,W,G,mg,(2,R,R,),mgR,，故,A,错误；,小球沿轨道到达最高点,B,时恰好对轨道没有压力，,根据功能关系可知，小球克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，,为,mgR,，故,D,正确,.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,2.,(,多选,),(,2016,全国卷,21,),如图,2,，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于,O,点，另一端与小球相连,.,现将小球从,M,点由静止释放，它在下降的过程中经过了,N,点,.,已知在,M,、,N,两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且,ONM,OMN, .,在小球从,M,点运动到,N,点的过程,中,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,图,2,A.,弹力对小球先做正功后做负功,B.,有两个时刻小球的加速度等于重力加速度,C.,弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零,D.,小球到达,N,点时的动能等于其在,M,、,N,两点的重力势能差,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析,因在,M,和,N,两点处弹簧对小球的弹力大小相等，且,ONM,OMN,m,),的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行,.,两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动,.,若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中,A.,两滑块组成的系统机械能守恒,B.,重力对,M,做的功等于,M,动能的增加量,C.,轻绳对,m,做的功等于,m,机械能的增加量,D.,两滑块组成的系统的机械能损失等于,M,克服摩擦力做的,功,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,图,3,解析,由于斜面,ab,粗糙，故两滑块组成的系统的机械能不守恒，故,A,错误；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,由动能定理得，重力、拉力、摩擦力对,M,做的总功等于,M,动能的增加量，故,B,错误；,除重力、弹力以外的力做功，导致机械能变化，轻绳对,m,做正功，,m,机械能增加，故,C,正确；,除重力、弹力以外的力做功，将导致机械能变化，摩擦力对,M,做负功，造成两滑块组成的系统的机械能损失，故,D,正确,.,4.(,2020,山西长治市高三下学期,3,月线上试题,),如图,4,所示，一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间,t,0,滑至斜面底端,.,已知物体在运动过程中所受的摩擦力大小恒定,.,若用,v,、,x,、,E,p,和,E,分别表示该物体的速度大小、位移大小、重力势能和机械能，设斜面最低点,重力势能,为,零，则下列图像中可能正确的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,图,4,解析,在,v,t,图像中，斜率表示加速度，由于物体沿斜面做匀加速运动，因此其,v,t,图像斜率不变，选项,A,错误；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,设斜面高为,h,0,，倾角为,，,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,所以,E,p,t,图像明显不是一次函数关系图像，选项,C,错误；,根据功能关系，物体克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，,所以,E,t,图像是开口向下的抛物线的一部分，选项,D,正确,.,5.,按压式圆珠笔内装有一根轻小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来,.,如图,5,所示，使笔的尾部朝下，将笔向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度,.,忽略摩擦和空气阻力，笔从最低点运动至最高点的过程,中,A.,笔的动能一直增大,B.,笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小,C.,桌面对笔的冲量大于笔的重力的冲量,D.,弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加,量,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,图,5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析,上升的过程中，笔的动能先增大后减小，,A,错误；,整个过程中，笔的动能、重力势能、弹簧的弹性势能之和保持不变，,由于动能先增大后减小，因此笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和先减小后增大，,B,错误；,笔从最低点运动至最高点的过程中动量的变化为零，,根据动量定理，合外力的冲量为零，因此桌面对笔的冲量大小等于笔的重力的冲量大小，,C,错误；,根据能量守恒定律,，,弹簧的弹性势能最终全部转化为笔的重力势能,，,D,正确,.,6.,(,多选,),(,2019,全国卷,18,),从地面竖直向上抛出一物体，其机械能,E,总,等于动能,E,k,与重力势能,E,p,之和,.,取地面为重力势能零点，该物体的,E,总,和,E,p,随它离开地面的高度,h,的变化如图,6,所示,.,重力加速度取,10 m/s,2,.,由图中数据可,得,A.,物体的质量为,2 kg,B.,h,0,时，物体的速率为,20 m/s,C.,h,2 m,时，物体的动能,E,k,40 J,D.,从地面至,h,4 m,，物体的动能减少,100,J,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,图,6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析,根据题图可知，,h,4 m,时物体的重力势能,mgh,80 J,，,解得物体质量,m,2 kg,，抛出时物体的动能为,E,k0,100 J,，,由功能关系可知,F,f,h,|,E,|,20 J,，解得物体上升过程中所受空气阻力大小,F,f,5 N,，,从物体开始抛出至上升到,h,2 m,的过程中,，,由公式,E,k0,m,v,2,可知，,h,0,时物体的速率为,v,10,m/s,，选项,A,正确，,B,错误；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,由动能定理有,mgh,F,f,h,E,k,100 J,，解得,E,k,50 J,，选项,C,错误；,由题图可知，物体上升到,h,4 m,时，机械能为,80 J,，重力势能为,80 J,，动能为零，,即从地面上升到,h,4 m,，物体动能减少,100 J,，选项,D,正确,.,7.,(,多选,),(,2020,安徽合肥市一模,),如图,7,所示，小球,A,、,B,、,C,通过铰链与两根长为,L,的轻杆相连，,ABC,位于竖直面内且成正三角形，其中,A,、,C,置于水平面上,.,现将球,B,由静止释放，球,A,、,C,在杆的作用下向两侧滑动，三小球的运动始终在同一竖直平面内,.,已知,m,A,m,B,m,C,m,，不计任何摩擦，重力加速度为,g,.,则球,B,由静止释放至落地的过程中，下列说法正确的,是,A.,球,B,的机械能先减小后增大,B.,球,B,落地的速度大小为,C.,球,A,对地面的压力一直大于,mg,D.,球,B,落地地点位于初始位置正,下方,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,图,7,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析,B,下落时，,A,、,C,开始运动，当,B,落地后，,A,、,C,停止运动，因,A,、,B,、,C,三球组成的系统机械能守恒，,故球,B,的机械能先减小后增大，故,A,正确；,在,B,落地前的一段时间，,A,、,C,做减速运动，轻杆对球有沿杆向上的力，此时球,A,对地面的压力小于,mg,，故,C,错误,；,因为,A,、,C,两球质量不相同，故,A,、,C,两球水平方向加速度大小不同，故球,B,落地地点不可能位于初始位置正下方，故,D,错误,.,8.(,2020,福建厦门市线上检测,),如图,8,甲所示为历史上著名的襄阳炮，其实质就是一种大型抛石机,.,它采用杠杆原理，由一根横杆和支架构成，横杆的一端固定重物，另一端放置石袋，发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松开，因为重物的牵缀，长臂会猛然翘起，石袋里的巨石就被抛出,.,将其工作原理简化为图乙所示，横杆的质量不计，将一质量,m,10 kg,，可视为质点的石块，装在横杆长臂与转轴,O,点相距,L,5 m,的末端石袋中，在转轴短臂右端固定一重物,M,，发射之前先利用外力使石块静止在地面上的,A,点，静止时长臂与水平面的夹角,37,，解除外力后石块被发射,，,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,图,8,当长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上，石块落地位置与,O,点的水平距离,s,20 m,，空气阻力不计，,sin 37,0.6,，,cos 37,0.8,，,g,取,10 m/s,2,.,则,A.,石块水平抛出时的初速度大小为,10,m/s,B.,石块水平抛出时的初速度大小为,20 m/s,C.,从,A,点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为,2 050 J,D.,从,A,点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为,2 500 J,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,水平方向做匀速直线运动，有,s,v,0,t,9,.,(,多选,),(,2020,山东模拟,),如图,9,所示，质量为,m,的小球穿在光滑细杆,MN,上，并可沿细杆滑动,.,已知细杆与水平面的夹角为,30,，细杆长度为,2,L,，,P,为细杆中点,.,小球连接轻弹簧，弹簧水平放置，弹簧右端固定于竖直平面的,O,点,.,此时弹簧恰好处于原长，,原长为,L,，劲度系数,为,.,将小球从,M,点由静止释放，小球会经过,P,点，并能够到达,N,点,.,重力加速度大小为,g,，下列说法正确的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,争分提能练,图,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析,小球运动至,P,点时，根据几何关系可得,O,、,P,之间的距离为,：,则弹簧的弹力大小为：,对小球受力分析，可知小球在,P,点受重力、弹簧的弹力和轻杆的弹力作用，如图所示,，,在垂直斜面方向上，根据平衡条件有：,F,N,F,mg,cos 30,，,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,在沿斜面方向上，根据牛顿第二定律有：,mg,sin 30,ma,故小球从,M,点运动至,N,点，弹性势能变化量为零，,所以小球在,N,点时弹簧的弹性势能为零，,则整个过程小球减小的重力势能全部转化为小球的动能，,10.,(,多选,),(,2020,陕西西安中学高三模拟,),如图,10,所示为倾角,37,的粗糙斜面，质量为,m,0.5 kg,的小球用长为,L,0.5 m,的细绳系于斜面上的悬点,O,处，小球与斜面间的动摩擦因数,0.5,，在最低点,B,小球获得切向初速度,v,0,14 m/s,，此后小球绕悬点,O,做圆周运动，重力加速度取,g,10 m/s,2,，,sin 37,0.6,，,cos 37,0.8,，,取,3.14,，,则,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,A.,小球在,B,点获得初速度,v,0,后瞬间绳上拉力大小为,196 N,B.,小球经过最高点,A,的速度大小至少为,m/s,C.,小球每做一次完整的圆周运动系统损失的机械能为,3.14 J,D.,全过程小球能通过,A,点,7,次,图,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解得：,F,T,B,199 N,，选项,A,错误；,小球每做一次完整的圆周运动系统损失的机械能为,E,mg,cos 372,L,0.5,0.5,10,0.8,2,3.14,0.5 J,6.28 J,，选项,C,错误,；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,小球从,B,点开始运动，到恰能经过最高点,A,时，损失的能量：,则全过程小球能通过,A,点,7,次，选项,D,正确,.,11.(,2020,九师联盟模拟卷,),如图,11,所示，光滑水平面上的质量为,M,1.0 kg,的长板车，其右端,B,点平滑连接一半圆形光滑轨道,BC,，左端,A,点放置一质量为,m,1.0 kg,的小物块，随车一起以速度,v,0,5.0 m/s,水平向右匀速运动,.,长板车正前方一定距离的竖直墙上固定一轻质弹簧，当车压缩弹簧到最短时，弹簧及长板车立即被锁定，此时，小物块恰好在小车的右端,B,点处，此后物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点,C,.,已知轻质弹簧被压缩至最短时具有的弹性势能大小为,E,p,13 J,，半圆形轨道半径为,R,0.4 m,，物块与小,车间,的,动摩擦因数为,0.2.,重力加速度,g,取,10 m/s,2,.,求,：,(1),小物块在,B,点处的速度大小,v,B,；,图,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析,物块恰能运动到最高点,C,，,(2),长板车的长度,L,；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,答案,1 m,解得,L,1 m,(3),通过计算判断小物块能否落到长板车上,.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,答案,见解析,x,v,C,t,解得,x,0.8 m,1 m,，故小物块落在长板车上,.,12.,(,2020,河南名校联盟,3,月调研,),如图,12,所示，,AB,为倾角为,37,的光滑固定斜面，在,B,点与水平传送带平滑连接，在传送带的右端,C,处，平滑连接有半圆形光滑轨道,CD,，轨道半径为,R,2 m,，,CD,为半圆轨道竖直方向的直径,.,现自斜面高,h,5 m,的,A,点由静止释放一个,m,1 kg,小物块，物块与传送带间的动摩擦因数,0.2,，传送带以,v,0,5 m/s,的速度顺时针转动，传送带足够长,.,重力加速度,g,10 m/s,2,，求：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,答案,12.5 J,图,12,(1),物块到达,C,点时，系统由于摩擦产生的内能,Q,；,解析,由于传送带足够长，物块到,C,点的速度一定与传送带速度相同,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,在传送带上,a,g,相对位移为,s,x,v,0,t,由于系统摩擦产生的内能为,Q,mg,s,解得,Q,12.5 J.,(2),通过改变传送带顺时针转动的速度大小，可以影响物块在半圆轨道上的运动情况，若要求物块不在半圆轨道上脱离，试计算传送带的速度大小范围,.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析,传送带的速度即为物块进入半圆轨道的速度，物块不从轨道上脱离，有两种临界情况：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,物块到达圆心等高处时速度为零，,解得,v,C,2,10 m/s,综合两种情况，传送带的速度大小范围为：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,本课结束,