课时跟踪检测(22) 机械能守恒定律的理解及应用（Word练习）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（老教材 新高考）

色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+敷辅专家 课时跟踪检测（二十二) 机械能守恒定律的理解及应用 一、立足主干知识，注重基础性和综合性 1.(223·银川高三检测北京冬奥会的成功举办点燃了全国人民的 冰雪运动热情。如图所示某同学从坡形雪道上M点由静止开始沿直线 下滑至N点，滑雪过程中阻力恒定不变，将该同学看成质点，选取N 点所在位置为零势能点，则下滑过程中该同学的重力势能和动能相等 的位置在() A.M、N连线中点处 B.M、N连线中点的下方 C.M、N连线中点的上方 D.条件不足，无法确定 解析：选B设M、N连线中，点为C,坡形雪道倾角为0，M、N间高度差为h,则M、 N连线长度为hsin0,从M到C,由动能定理得mgh2一fh2sin0=12m02,可知在C 点重力势能大于动能，若要重力势能等于动能，则需继续下滑，使重力势能减小、动能增大。 故B正确，A、C、D错误。 2.(2021年8省联考·广东卷（多选）研究“蹦极”运动时，在运动 /(m.si) 员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其 15 对应的速度大小。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度 10 5 一位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息， 0 0510152025s/m 下列说法正确的有() A.弹性绳原长为15m B.当运动员下降10m时，处于失重状态 C.当运动员下降15m时，绳的弹性势能最大 D.当运动员下降20m时，其加速度方向竖直向上 解析：选BD运动员下降15m时速度最大，此时加速度为零，合外力为零，弹性绳弹 力不为零，弹力等于重力，弹性绳处于仲长状态，故A错误：当运动员下降10m时，速度 向下并且逐渐增大，处于失重状态，故B正确：当运动员下降15m时，速度不为零，运动 员继续向下运动，弹性绳继续仲长，弹性势能继续增大，故C错误：当运动员下降20m时， 运动员向下减速运动，其加速度方向竖直向上，故D正确。 3.(223·成阳模拟)如图所示，光滑的14固定圆弧槽的槽口与 个固定半球顶点相切，半球底面水平，小滑块（可视为质点从圆弧槽 最高点由静止滑下，滑出槽口时速度沿水平方向。己知圆弧轨道的半 径为R1,半球的半径为R2,若要使小滑块滑出槽口后不沿半球面下 滑，不计空气阻力，则R1和R2应满足的关系是() A.R1≤R B.RR2 独家授权侵权必究 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2XXK.com○ 您身边的互联网+敷辅专家 C.R1≥R22 D.R1≤R22 解析：选C滑块沿光滑的14圆孤槽下滑过程只有重力做功，由机械能守恒有mgR= 12m2,要使小滑块滑出糟口后不沿半球面下滑，即做平抛运动，则mg≤mv2R2,由以上两 式解得R1≥R22,故C正确。 4.(2023·自贡月考)如图甲所示，视为质点的小球用不可伸长 的轻绳连接，绕定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高 点的速度大小为，此时绳子的拉力大小为Fx。拉力FT与速度 的平方的关系如图乙所示，重力加速度大小为g,不计空气阻力。 则小球从最高点运动到最低点的过程中动能的变化量为) A.2abg B.ab4g C.ab2g D.4abg 解析：选A小球在最高点时有Fr十mg=mv2r,即Fr=mr2一mg,由题图乙可知r =k=ba,mg=b,解得m=bg,r=ag,小球从最高点运动到最低点的过程中重力所做的功 等于其动能的变化量，即△Ek=2mgr=2bg。 5.如图所示，弹性轻绳的一端套在手指上，另一端与弹力球连接，用 手将弹力球以某一竖直向下的初速度向下抛出，抛出后手保持不动。从球 抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中（弹性轻绳始终在弹性限度内， 空气阻力忽略不)，下列说法正确的是() A.绳伸直以后，绳的拉力始终做负功，球的动能一直减小 B.该过程中，手受到的绳的拉力先增大后减小 C.该过程中，重力对球做的功大于球克服绳的拉力做的功 D.在最低点时，球、绳和地球组成的系统势能最大 解析：选D绳仲直以后，绳的拉力始终做负功，但重力大于拉力时球的速度增大，故 球的动能增大，当重力与拉力相等时球的速度最大，动能最大，球继续向下运动，当重力小 于拉力时球的速度减小，则球的动能减小，A错误：该过程中，手受到绳的拉力一直增大， B错误；由动能定理可得Wc一W克蝇=0一12m2,该过程中重力对球做的功小于球克服绳 的拉力做的功，C错误：在最低，点时，小球的动能为零，球、绳和地球组成的系统势能最大， D正确。 6.如图()，在竖直平面内固定一光滑半圆形轨道ABC,B为轨道的中点，质量为m的 小球以一定的初动能Ek。从最低点A冲上轨道。图(b)是小球沿轨道从A运动到C的过程中， 动能E.与