高效课时作业4 功和能-【高考前沿】2023高考物理第二轮复习·超级考生备战高考（课时作业）（新教材）

的轨道半径大小为，=M△9，选项B正确：恒星Q的线速度大 4.AB由连接体沿细线方向分速度大小相等可知，当物块A运动 2m 到C点时，物块A沿细线方向的分速度等于零，即B下降到最低 小为=r=要，M以=，选项C正确：对双罩系统. 点，选项A正确：设物块A经过C,点时的速度大小为v,此时B 2m mT 的速度为零，又A、B及细线构成的系统机械能守恒，则有 Mm G+R=mwr=MwR,解得GM=a2r(r+R)2,Gm= mg(sm30一h）=之m2解得=√2gh,选项B正确：由几何 wR(r+R)2,相加得G(M十m)=m2(R+r)3,联立可得 知识可得PC=√3h,由于A、B及细线组成的系统机械能守恒，由 m3 _π2(L△9)3 对称性可知物块A在杆上长为2，√3h的范围内做往复运动，选项 (m+M)2 2GP,选项D正确。 C、D错误。 12.解析：(1)对小球受力分析如图甲所示，支 5.CD由题图乙可知小球在x=h十x。处重力与所受弹力大小相 架静止时弹簧被压缩了号， 等，又小球在x=h处时有向下的速度，由运动的对称性可知小 球在x=h+2x。处有向下的速度，到达最低点后再经过x=h十 射有：=mgsn9 2x0处有向上的速度，故最低点的坐标不是h十2x0,且小球在 x=h十2xo处动能不是最小，故A、B错误；由题图乙可知mg= 解得k=12g kx。(k为弹簧的劲度系数)，当x=h十2xo时，弹簧的压缩量为 2x0,此时的弹力大小为2g,根据牛顿第二定律可得小球的加 (2)轻弹簧恰为原长时，对小球受力分析如 图乙所示，则有 速度为a=mg一F_mg一2mg=一g,故C正确：小球在r=h十 17 ngtan0=mw品lcos0 0处时，弹簧的压缩量为0，小球所受弹簧弹力与重力等大反 解得n=号√7 2/5g 向，此时小球的动能最大，根据动能定理有mg(h十x0)十W华一 . Eas-0,依题可得W联=一0十mS0,所以Em=mgh十 2 (3)当w=2时，弹簧处于压缩状态，设 AB对小球弹力大小为FN1,弹簧压编量为 名mg0故D正确。 x,则有 6.AC对A、B整体，由牛顿第二定律可得mAg sin0一mBg一 FN cos 0+kxsin 0=mg mAg Cos0=(mA十mB)a,解得a=1.2m/s2,选项A正确，选项 FN sin 0-kxcos 0=mo2(-x)cos 0 B错误：由能量守恒定律可知，物块A位于N点时，弹簧所储存 解得轻弹簧弹力大小F'=kr=36mg,此时，挡板对小球的弹力 的弹性势能为E。-mAg·MNsin0-mgg·MN-umAg cos0· 55 MN,解得E。=9J,选项C正确，选项D错误。 为0： 7.CD对于P、Q组成的系统，由于弹簧对Q要做功，所以系统的 当w=2时，设AB支架对小球的弹力为F2,此时假设挡板 机械能不守恒，但对P、Q以及弹簧组成的系统，只有重力或弹簧 对小球有弹力，大小设为F,则有 弹力做功，系统的机械能守恒，故A错误；根据P、Q沿轻杆方向的 Fxcosin +Fsin 0 分速度相等得Vp cos a=bsin&,可得P的速度不会始终比Q的速 度大，故B错误；根据系统机械能守恒可得E。=2mgL(cos30° FNz sin 号cos0+Fm6os0=m2cos0 cos60),则弹性势能的最大值为E。=(W3-1)ngL,故C正确： P下降过程中动能达到最大时，P的加速度恰好为0，此时对P 解得FNg=2.8mg>0,则假设成立， Q整体，竖直方向受力平衡，则Q受到地面的支持力大小F= 此时弹黄弹力大小为k乞=1.2mg 2mg十ng=3g,故D正确。 8.BC物块向上做匀速运动，则F=ngsin0十ngcos0,解得4= 答案：(1)12mg 5/ 2√厚 (3)见解析 0.5,选项A错误；当物体能够沿着斜面向下做匀速直线运动时， 则mgsin0=ngcos0十F,解得F'=300N,选项B正确；根据动 高效课时作业（四） 能定理A=(mgain0-mg0os0》品解得=3.0X10J,选 1.C小鸟匀速飞行，合力为零，既不超重也不失重，故A错误；小 鸟受力平衡，空气对小鸟的作用力与重力方向相反，大小为mg, 项C正商：到达底持时的选度√西=2而m重力的醉 故B错误，C正确；重力对小鸟做功功率为P=一ngvsin0,故D 错误。 时功率为PG=mgusin0=1800√10W,选项D错误。 2.B根据几何知识可得：AO与竖直方向的夹角为60°。在A球滑 9.ABD设木板的倾角为a,根据题意知μ=kx,k是常量且k>0。 到N点时，由A、B、轻杆组成的系统机械能守恒得：4gR(1一 小物块所受的滑动摩擦力大小为f=umgcos a=k.rmgc