专题06 动能定理 机械能守恒定律和功能关系-【好题汇编】备战2023-2024学年高一物理下学期期末真题分类汇编（人教版2019）

专题06 动能定理 机械能守恒定律和功能关系 目录 一、应用动能定理求变力做功 1 二、应用动能定理处理多过程问题 2 三、机械能守恒定律在弹簧模型中的应用 2 四、机械能守恒定律在绳类模型中的应用 3 五、机械能守恒定律在杆类模型中的应用 4 六、机械能守恒定律在圆周运动中的应用 5 七、在传送带模型中应用功能关系 6 八、在板块模型中应用功能关系 7 九、三种常见能量位移图像 8 一、应用动能定理求变力做功 1．（22-23高一下·安徽合肥·期末）质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为（重力加速度大小为g）（　　） A． B． C． D． 2．（22-23高一下·宁夏银川·期末）如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。用水平拉力F缓慢地将小球拉到细线与竖直方向成角的位置。在此过程中，拉力F做的功是（　　）    A． B． C． D． 二、应用动能定理处理多过程问题 3．（22-23高一下·陕西宝鸡·期末）如图所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC段是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计。一质量为m的滑块（看作质点）在A点由静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示。现用一方向始终与轨道平行的力推滑块，使它缓慢地由D点推回到A点。设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，则推力对滑块做的功为（　　）    A．mgh B．2mgh C．μmg（s+） D．μmgs+μmghcotθ 4．（16-17高一下·湖南邵阳·期末）质量为2kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力作用2s后被撤去，物体最后静止在水平面上｡物体运动的速度时间图像如图所示，g取10m/s2，则下列说法错误的是（　　） A．物体运动的位移35m B．摩擦力大小为5N C．拉力F做功150J D．物体克服摩擦力做功150J 三、机械能守恒定律在弹簧模型中的应用 5．（22-23高一下·山东枣庄·期末）如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，不计空气阻力，那么（　　）    A．动能和弹性势能之和先增大后减小 B．重力势能和弹性势能之和保持不变 C．重力势能和动能之和增大 D．重力势能、动能与弹性势能之和保持不变 6．（22-23高一下·河南商丘·期末）如图所示，质量为的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为的小球乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与甲连接，开始用手托住小球乙，轻绳刚好伸直，滑轮右侧绳竖直，左侧绳与水平方向夹角，此时由静止释放小球乙（足够高），经过一段时间小球甲由开始的P点运动到Q点，两点的连线水平，，且小球甲在P、Q两点处时弹簧弹力的大小相等。已知重力加速度为g，，。则（　　）    A．小球甲和小球乙的机械能之和始终保持不变 B．左侧绳与水平方向夹角时，甲乙两球的速度之比为 C．小球甲到达Q点时，甲乙两小球的速度均为零 D．弹簧的劲度系数为 四、机械能守恒定律在绳类模型中的应用 7．（22-23高一下·黑龙江佳木斯·期末）如图所示，质量为2m和m的两个弹性环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接，分别套在水平细杆OP和竖直细杆OQ上，OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连，且OQ足够长，初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后释放两个小环，A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变，重力加速度为g，不计一切摩擦，以下说法正确的是（　　）    A．运动过程中A、B组成的系统机械能不守恒 B．当B环下落时A的速度为 C．当B环下落L时A的速度为零 D．A环到达O点后再经过的时间能够追上B环 8．（22-23高一下·辽宁锦州·期末）如图所示，圆心在O点，半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切。一段不可伸长的轻绳两端系着质量分别为m和4m的小球A和B（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，B位于c点，从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦，则在B球由c下滑到a的过程中（　　） A．当小球B经过a点时，A、B速度大小之比为1:1 B．当小球B经过a点时，A、B速度大小之比为 C．小球B经过a点时的速度大小为 D．小球B经过a点时的速度大小为 五、机械能守恒定律在杆类模型中的应用 9．（22-23高一下·青海西宁·期末）如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为，圆环上套有质量分别为和的小球、（均可看作质点），且小球、用一长为的轻质细杆相连，在小球从