2020高考物理大二轮刷题首先练（课件+优选练）（含最新模拟题，有解析）：专题六　机械能及其守恒定律 (共2份打包)

专题六　机械能及其守恒定律 『经典特训题组』 1．(多选)一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能(　　) A．一直增大 B．先逐渐减小到零，再逐渐增大 C．先逐渐增大到某一值，再逐渐减小 D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 答案　ABD 解析　若该恒力与开始时质点匀速运动的方向夹角小于90°，则该恒力做正功，该质点的动能一直增大，A正确；若该恒力与开始时匀速运动的方向相反，则该恒力先做负功，待速度减小到零后该恒力做正功，该质点的动能先逐渐减小到零，再逐渐增大，B正确；如果恒力方向与原来速度方向成锐角，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，恒力与其中一个分速度方向相同，这个分速度就会增加，另一个方向的分速度不变，那么合速度就会增加，不会减小，故C错误；若该恒力与开始时匀速运动的方向夹角大于90°小于180°，则该恒力先做负功，后做正功，该质点的动能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大，D正确。 2．(多选)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是(　　) A．0～6 s内物体的位移大小为30 m B．0～6 s内拉力做的功为70 J C．合外力在0～6 s内做的功与0～2 s内做的功相等 D．滑动摩擦力的大小为5 N 答案　ABC 解析　由v­t图象与t轴围成的面积表示位移，可得0～6 s内物体的位移大小x＝ N，故D错误。 N＝＝ J＝30 J，2～6 s内拉力对物体做功W2＝10×4 J＝40 J，所以0～6 s内拉力做的功为W＝W1＋W2＝70 J，B正确；由图甲可知，在2～6 s内，物体做匀速运动，合外力为零，则合外力在0～6 s内做的功与0～2 s内做的功相等，故C正确；在2～6 s内，v＝6 m/s，P＝10 W，物体做匀速运动，滑动摩擦力f＝F＝×6 m＝30 m，故A正确；由P­t图象与t轴围成的面积表示做功多少，可得在0～2 s内拉力对物体做功W1＝ 3. 一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图象中，可能正确的是(　　) 答案　A 解析　设牵引力大小为F，由题图可知，汽车先以恒定功率P1运动，P1＝Fv，零时刻，若F>f，则a＝时，汽车做匀速直线运动，故C错误。时，汽车再次做匀速直线运动，所以A正确，B错误，D错误；零时刻，若F＝f，则在0～t1时，汽车做匀速直线运动，当t1时刻功率增大为P2时，汽车开始先做加速度减小的加速直线运动，当F减小为f，即v＝时，汽车做匀速直线运动，当功率在t1时刻增大为P2时，速度瞬时不变，牵引力增大，汽车又开始先做加速度减小的加速直线运动，当F减小为f，即v＝，随着v增大，F减小，汽车刚开始做加速度减小的加速运动，当F减小为f，即v＝ 4. (多选)如图，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(　　) 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 答案　BCD 解析　小球在M点时弹簧处于压缩状态，在N点时弹簧处于伸长状态，则在由M到N过程中有一点弹簧处于原长状态，设该点为B点，另设小球在A点时对应的弹簧最短，如图所示。 从M点到A点，弹簧压缩量变大，弹力做负功；从A点到B点，弹簧从压缩逐渐恢复至原长，弹力做正功；从B点到N点，弹簧从原长逐渐伸长，弹力做负功，A错误。小球在A点时，水平方向上弹簧的弹力与杆的弹力相平衡，小球受到的合外力F合＝mg，故加速度a＝g；小球在B点时，弹簧处于原长，弹簧和杆对小球没有作用力，小球受到的合外力F合＝mg，故加速度a＝g，B正确。在A点时，弹簧长度最短，弹簧的弹力F弹垂直于杆，小球的速度沿杆向下，则P弹＝F弹vcosα＝0，C正确。从M点到N点，小球与弹簧所组成的系统机械能守恒，则Ek增＝Ep减，即EkN－0＝Ep重M－Ep重N＋Ep弹M－Ep弹N，由于在M、N两点弹簧弹力大小相同，由胡克定律可知，弹簧形变量相同，则弹性势能Ep弹N＝Ep弹M，故EkN＝Ep重M－Ep重N，D正确。 5．一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能Ek与位移x关系的图线是(　　) 答案　C 解析　设斜面倾角为θ，根据动能定