18 第八章 热点强化卷4 功能关系-【百汇大课堂·物理学习测试卷】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（人教版2019）

可得m_agR=2^mav^2，解得v=\sqrt{2}gR；在P点对小球E_k_，即E_k=-g′mg(x-x_0)+E_k，综上所述可知，两 段E_k-x图线为直线，故A正确，B，C，D错误。 a，由牛顿第二定律，得F_n=”R=2mag=2N。3.A解析；运动员下落过程中(蹦极绳被拉直之前)所受 （2)杆与圆环相切时，如图所阻力恒定，且下落的加速度为一g，由此可知，阻力大小 示，此时a的速度沿杆方向， 设此时b的速度为vb，则v_a0-P′为于mg。 =v_bcosθ，由几何关系可得由动能定理可知，ΔE_k=÷mgh，A正确。 cosθ=—-=0.8，a下能“Q运动员的重力势能减少了mgh，B错误。 降的高度h=Rcosθ，a，b及杆组成的系统，由动能定运动员克服阻力所做的功等于机械能减少量，则W= b，由动能定理，得杆对滑块b做的功W=2^m_v_b^24.C解析：小球在摆动过程中，受拉力和重力作用，只有 =0.1944J。 重力做功，机械能守恒，A正确。 小球在摆动过程中，重力势能与动能相互转化，机械能 14.答案：(1)(\sqrt{2}+2m_1-2m_2)R（2)^222+1守恒，B正确。 2m_1+m_2由于机械能守恒，小球不可能摆到标志线以上的位置， 解析：(1)设重力加速度为g，小球m_1到达最低点B错误。 时，m_1，m_2速度大小分别为v_1xv_2，由运动的合成与分 竖直向下移动钉子，小球有可能绕钉子做圆周运动，所 解，得v_1=\sqrt{2}v_2①，对m_1、m_2系统，由功能关系，得能达到的最高点可能在标志线以下，D正确。 m_1gR-m_2gh=2^m_1v_1^2+_2^m_2v_2^2②，h=\sqrt{2}Rsin30^°5.B解析：木块以水平初速度v_0出发，恰好能完成一个 ③，设细绳断后m_2沿斜面上升的距离为s，对m_2，由完整的圆周运动，根据动能定理有一2πfL=0- 机械能守恒定律，得m_2g’sin30^°-2m_2v_2^2④，小球mv_0^2，解得f=4元B正确。 m_2沿斜面上升的最大距离s=\sqrt{2}R+s′⑤，联立得s=6.C解析；由P=Fv f=kv 2m_1+m_2R。F合=ma=F-f 可知随着速度增大，牵引力减小，阻力增大，合外力变 （2)对m_1，由机械能守恒定律，得一m_1v_1^2=m_1g∘⑥，小，故A，B错误； 联立①②③⑥式，得”_2+1当汽车达到最大速度时，有P=F′v_mx=f’v_mx=kv_mx 热点强化卷4功能关系解得v_max=\sqrt{P}^故C正确； 1.B解析：加速助跑过程中，运动员的速度增大，动能增合外力做的功等于电动机做的功与阻力做的功之和，所 加，A正确；撑杆从开始形变到恢复形变，先是运动员的以合外力做的功小于Pt，故D错误。 部分动能转化为杆的弹性势能，之后弹性势能转化为运7.AB解析：由题图可得E_Po=mgh=30J，其中h= 动员的动能与重力势能，杆的弹性势能不是一直增加，3m，则m=1kg，动能和重力势能之和减小，机械能 B错误；起跳上升过程中，运动员的高度在不断增大，所不守恒，故A正确﹔由题图可知，物块到达底端时动 以运动员的重力势能增加，C正确；运动员越过横杆下能为10J，由E_k=号mv^2，可得v=2\sqrt{5}m/s，由v^2- 落的过程中，他的高度降低，速度增大，重力势能转化为 动能，即重力势能减少，动能增加，D正确。v_0^2=2as得，a=—2s=2m/s^2，故C错误；设斜面 2.Aⅳ解析：设斜面倾角为θ，物块滑到斜面底端时的动能 为E_k0，物块在斜面上滑行的长度对应的水平位移为角为θ，有sinθ=0.6，cosθ=0.8，由牛顿第二定律 x_o，应用动能定理，在斜面上有(mgsinθ-μmgcosθ)·有mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得μ=0.5，故B正确； 下滑2.0m时，动能、重力势能之和为22J，故机械能 cos θ=E_k，在水平地面上有一p′mg(x-x_0)=E_k-损失81，故D错误。 36- 8.CD解析：体验者和弹性绳组成的系统机械能守恒，体 解得Fv=6.0N 验者的机械能不守恒，故A错误。 根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力 从弹性绳刚好被拉直到弹性绳的弹力等于体验者的重 大小Fx'=6.0N 力的过程中，体验者的速度还在增大，B错误。 (3)滑块从A点滑至B点的过程中，根据动能定理有 当弹性绳的弹力等于体验者的重力时，体验者的速度达 1 mgh-W2mn 到最大，C正确。 解得克服摩擦阻力做功Wf=0.5J。 当弹性绳的弹力等于体验者的重力时，体验者的动能达 12.答案：(1)mgh-mgd(2)h-2μd 到最大，此时有mg=