專(zhuān)題08機(jī)械能守恒定律目錄目錄第一部分明晰學(xué)考要求·精準(zhǔn)復(fù)習(xí)第二部分基礎(chǔ)知識(shí)梳理·全面提升第三部分考點(diǎn)精講精練·對(duì)點(diǎn)突破考點(diǎn)一：功和功率考點(diǎn)二：重力勢(shì)能考點(diǎn)三：動(dòng)能和動(dòng)能定理考點(diǎn)四：機(jī)械能守恒定律考點(diǎn)五：實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒第四部分實(shí)戰(zhàn)能力訓(xùn)練·滿(mǎn)分必刷知識(shí)點(diǎn)考點(diǎn)要求1.功與功率1.掌握功的公式W＝Flcosα及公式的適用范圍。2.理解正、負(fù)功的概念，會(huì)用功的公式進(jìn)行計(jì)算3.理解功率的概念。4.能用功率的定義式P=Wt及功率與速度的關(guān)系式P＝2.重力勢(shì)能1.知道重力做功的特點(diǎn)。2.理解重力勢(shì)能及重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系。3.知道重力勢(shì)能具有相對(duì)性，知道重力勢(shì)能是物體和地球組成的“系統(tǒng)”所共有的。4.理解彈性勢(shì)能，知道影響彈性勢(shì)能大小的相關(guān)因素。3.動(dòng)能和動(dòng)能定理1.掌握動(dòng)能的表達(dá)式和單位，知道動(dòng)能是標(biāo)量。2.能運(yùn)用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)能定理，理解動(dòng)能定理的物理意義。3.能運(yùn)用動(dòng)能定理解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。4.機(jī)械能守恒定律1.了解人們追尋守恒量和建立“能量”概念的漫長(zhǎng)過(guò)程。2.知道什么是機(jī)械能，知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。3.知道機(jī)械能守恒的條件，會(huì)判斷一個(gè)過(guò)程機(jī)械能是否守恒，能運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問(wèn)題。5.實(shí)驗(yàn)1.明確驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的基本思路并能進(jìn)行相關(guān)量的測(cè)量。2.能正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，能定性地分析產(chǎn)生誤差的原因。知識(shí)點(diǎn)一：功和功率一．功和功的公式定義一個(gè)物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了一段位移，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功影響因素（1）力（2）物體在力的方向上發(fā)生的位移公式（1）力F與位移l同向時(shí)：W＝Fl，F(xiàn)的單位是N，l的單位是m，W的單位是N·m，即J（2）力F與位移l有夾角α?xí)r：W＝Flcosα，其中F、l、cosα分別表示力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦對(duì)公式W＝Flcosα的理解（1）某一恒力F對(duì)物體做的功，只與F、l、α有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及物體是否還受其他作用力等因素?zé)o關(guān)（2）功是標(biāo)量，沒(méi)有方向，但是有正負(fù)（3）公式W＝Flcosα適用于計(jì)算恒力做功，若是變力，此公式不再適用二．正功、負(fù)功、合力的功1．正功和負(fù)功α的取值W的取值含義α＝πW＝0力F不做功0≤α＜πW＞0力F對(duì)物體做正功π2＜αW＜0力F對(duì)物體做負(fù)功（或說(shuō)成物體克服力F做功）2.恒力做功的求法兩種理解（1）W等于力F乘以物體在力F方向上的分位移lcosα，即物體的位移分解為沿F方向上和垂直于F方向上的兩個(gè)分位移l1和l2，則F做的功W＝Fl1＝Flcosα（2）W等于力F在位移l方向上的分力Fcosα乘以物體的位移l，即將力F分解為沿l方向上和垂直于l方向上的兩個(gè)分力F1和F2，則F做的功W＝F1l＝Flcosα3.總功的計(jì)算計(jì)算方法方法一：幾個(gè)力對(duì)物體做的總功等于各個(gè)力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和，即W總＝W1＋W2＋W3＋…＋Wn方法二：求幾個(gè)力的總功時(shí)，也可以先求這幾個(gè)力的合力，再應(yīng)用功的定義式求合力做的功，即為總功．W合＝F合·lcosα三．功率定義力對(duì)物體所做的功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值定義式P＝W單位在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦，用符號(hào)W表示意義功率是標(biāo)量，它是表示物體做功快慢的物理量四．功率與速度功率與速度的關(guān)系式P＝Fv（F與v方向相同）推導(dǎo)應(yīng)用由功率與速度關(guān)系式知，汽車(chē)、火車(chē)等交通工具和各種起重機(jī)械，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P一定時(shí)，牽引力F與速度v成反比，要增大牽引力，就要減小速度五．公式P＝Wt和P＝FvP＝WP＝Fv適用條件（1）功率的定義式，適用于任何情況下功率的計(jì)算，一般用來(lái)求平均功率（2）當(dāng)時(shí)間t→0時(shí)，可由定義式確定瞬時(shí)功率（1）功率的計(jì)算式，僅適用于F與v同向的情況，一般用來(lái)求瞬時(shí)功率（2）當(dāng)v為平均速度時(shí)，所求功率為平均功率聯(lián)系（1）公式P＝Fv是P＝Wt（2）功率P的大小與W、t無(wú)關(guān)六.公式P＝Fv中三個(gè)量的制約關(guān)系定值各量間的關(guān)系應(yīng)用P一定F與v成反比汽車(chē)上坡時(shí)，要增大牽引力，應(yīng)換低速擋減小速度v一定F與P成正比汽車(chē)上坡時(shí)，要使速度不變，應(yīng)加大油門(mén)，增大輸出功率，獲得較大牽引力F一定v與P成正比汽車(chē)在高速路上，加大油門(mén)增大輸出功率，可以提高速度七．機(jī)車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題機(jī)車(chē)啟動(dòng)通常有兩種方式，即以恒定功率啟動(dòng)和以恒定加速度啟動(dòng)。分析的理論依據(jù)是機(jī)車(chē)功率P＝Fv，水平方向上應(yīng)用牛頓第二定律，牽引力F與阻力Ff有F－Ff＝ma，應(yīng)用這兩個(gè)公式對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析。1．兩種啟動(dòng)過(guò)程對(duì)比兩種方式以恒定功率啟動(dòng)以恒定加速度啟動(dòng)P－t圖和v－t圖牽引力的變化圖像OA段過(guò)程分析v↑?F＝P(不變)v↓?aa＝F?Ffm不變?F不變P＝Fv↑直到P額運(yùn)動(dòng)性質(zhì)加速度減小的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，維持時(shí)間t0＝vAB段過(guò)程分析F＝Ff?a＝0?Ff＝Pv↑?F＝P額v↓?a＝運(yùn)動(dòng)性質(zhì)以vm做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)加速度減小的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)BC段—F＝Ff?a＝0?Ff＝P額vm，以2.幾個(gè)重要關(guān)系式（1）無(wú)論哪種運(yùn)行過(guò)程，機(jī)車(chē)的最大速度都等于其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，即vmax＝PFmin＝PFf（式中Fmin（2）機(jī)車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，勻加速過(guò)程結(jié)束時(shí)，功率最大，速度不是最大，即v＝PF＜vmax＝P（3）機(jī)車(chē)以恒定功率運(yùn)行時(shí)，牽引力做的功W＝Pt。（4）P＝Fv中F為機(jī)車(chē)的牽引力而不是合力。知識(shí)點(diǎn)二：重力勢(shì)能一．重力做的功和重力勢(shì)能1．重力做的功特點(diǎn)只跟物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。物體下降時(shí)重力做正功；物體被舉高時(shí)重力做負(fù)功，也可以說(shuō)成物體克服重力做功。表達(dá)式WG＝mgh＝mg（h1－h(huán)2），其中h表示物體起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差．h1、h2分別表示物體起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度。2．重力勢(shì)能定義物體由于位于高處而具有的能量大小等于物體所受重力與所處高度的乘積，表達(dá)式為Ep＝mgh。其中h表示物體（重心）的高度單位焦耳，與功的單位相同性質(zhì)（1）標(biāo)量性重力勢(shì)能是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向，但有正負(fù)。重力勢(shì)能正負(fù)的含義：正負(fù)值分別表示物體處于參考平面上方和下方。（2）相對(duì)性選取不同的水平面作為參考平面，其重力勢(shì)能具有不同的數(shù)值，即重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取有關(guān)。（3）絕對(duì)性物體在兩個(gè)高度不同的位置時(shí)，由于高度差一定，重力勢(shì)能之差也是一定的，即物體的重力勢(shì)能的變化與參考平面的選取無(wú)關(guān)。（4）系統(tǒng)性重力是地球?qū)ξ矬w吸引而產(chǎn)生的，如果沒(méi)有地球?qū)ξ矬w的吸引，就不會(huì)有重力，也不存在重力勢(shì)能，所以重力勢(shì)能是這個(gè)系統(tǒng)共同具有的，平時(shí)所說(shuō)的“物體”的重力勢(shì)能只是一種簡(jiǎn)化的說(shuō)法。3．重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系重力做功重力勢(shì)能物理意義重力對(duì)物體做功由物體與地球的相互作用產(chǎn)生，且由它們之間的相對(duì)位置決定的能表達(dá)式WG＝mgΔhEp＝mgh影響大小的因素重力mg和初、末位置的高度差Δh重力mg和相對(duì)參考面的高度h特點(diǎn)只與初、末位置的高度差有關(guān)，與路徑及參考平面的選擇無(wú)關(guān)與參考平面的選擇有關(guān)，同一位置的物體，選擇不同的參考平面，其重力勢(shì)能的值不同過(guò)程量狀態(tài)量聯(lián)系重力做功的過(guò)程是重力勢(shì)能改變的過(guò)程，重力做正功，重力勢(shì)能減少，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，且重力做了多少功，重力勢(shì)能就改變多少，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp二．彈性勢(shì)能定義發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢(shì)能產(chǎn)生原因影響因素性質(zhì)系統(tǒng)性：彈性勢(shì)能是發(fā)生彈性形變的物體上所有質(zhì)點(diǎn)因相對(duì)位置改變而具有的能量，因此彈性勢(shì)能具有系統(tǒng)性相對(duì)性：彈性勢(shì)能的大小與選定的零勢(shì)能位置有關(guān)，對(duì)于彈簧，一般規(guī)定彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)的勢(shì)能為零勢(shì)能表達(dá)式Ep＝12kx彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系如圖所示，O為彈簧的原長(zhǎng)處。（1）彈力做負(fù)功時(shí)：如物體由O向A運(yùn)動(dòng)（壓縮）或者由O向A′運(yùn)動(dòng)（伸長(zhǎng)）時(shí)，彈性勢(shì)能增大，其他形式的能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。（2）彈力做正功時(shí)：如物體由A向O運(yùn)動(dòng)，或者由A′向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈性勢(shì)能減小，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。（3）彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系：彈力做多少正功，彈性勢(shì)能就減小多少；彈力做多少負(fù)功，彈性勢(shì)能就增加多少，即W彈＝－ΔEp＝Ep1－Ep2知識(shí)點(diǎn)三：動(dòng)能和動(dòng)能定理一．動(dòng)能的表達(dá)式定義物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量表達(dá)式Ek＝12mv單位與功的單位相同，國(guó)際單位為焦耳．1J＝1kg·m2·s－2特性（1）具有瞬時(shí)性，是狀態(tài)量（2）具有相對(duì)性，選取不同的參考系，同一物體的動(dòng)能一般不同，通常是指物體相對(duì)于地面的動(dòng)能（3）是標(biāo)量，沒(méi)有方向，Ek≥0理解（1）動(dòng)能是標(biāo)量，沒(méi)有負(fù)值，與物體的速度方向無(wú)關(guān)（2）動(dòng)能是狀態(tài)量，具有瞬時(shí)性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（或某一時(shí)刻的速度）相對(duì)應(yīng)（3）動(dòng)能具有相對(duì)性，選取不同的參考系，物體的速度不同，動(dòng)能也不同，一般以地面為參考系動(dòng)能變化量ΔEk物體動(dòng)能的變化量是末動(dòng)能與初動(dòng)能之差，即ΔEk＝12mv22－12mv12，若ΔEk＞0，則表示物體的動(dòng)能增加，若ΔE二．動(dòng)能定理內(nèi)容力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化表達(dá)式W＝Ek2－Ek1＝12mv22－12mv12，式中物理意義動(dòng)能定理指出了合外力對(duì)物體所做的總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，即若合外力做正功，物體的動(dòng)能增加，若合外力做負(fù)功，物體的動(dòng)能減小，做了多少功，動(dòng)能就變化多少實(shí)質(zhì)動(dòng)能定理從能量變化的角度反映了力改變運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，在空間上的累積效果適用范圍不僅適用于恒力做功和直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，也適用于變力做功和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)情況知識(shí)點(diǎn)四：機(jī)械能守恒定律一．追尋守恒量過(guò)程將小球由斜面A上某位置由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到斜面B上現(xiàn)象小球在斜面B上速度變?yōu)?（即到達(dá)最高點(diǎn)）時(shí)的高度與它出發(fā)時(shí)的高度相同結(jié)論這一事實(shí)說(shuō)明某個(gè)量是守恒的，在物理學(xué)上我們把這個(gè)量叫作能量或者能二．動(dòng)能、勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能與重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化只有重力做功時(shí)，若重力做正功，則重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，若重力做負(fù)功，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，轉(zhuǎn)化過(guò)程中，動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化被壓縮的彈簧把物體彈出去，射箭時(shí)繃緊的弦把箭彈出去，這些過(guò)程都是彈力做正功，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能機(jī)械能動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能，在重力或彈力做功時(shí)，不同形式的機(jī)械能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化三．機(jī)械能守恒定律內(nèi)容在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變守恒定律表達(dá)式（1）Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2，即ΔEk增＝ΔEp減（2）Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1（3）E2＝E1守恒條件物體系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功機(jī)械能守恒條件①物體只受重力，只發(fā)生動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，如自由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)等。②只有彈力做功，只發(fā)生動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．如在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的物體碰到一個(gè)彈簧，和彈簧相互作用的過(guò)程中，對(duì)物體和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，機(jī)械能守恒。③物體既受重力，又受彈力，重力和彈力都做功，發(fā)生動(dòng)能、彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，如自由下落的物體落到豎直的彈簧上和彈簧相互作用的過(guò)程中，對(duì)物體和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，機(jī)械能守恒。④除受重力或彈力外，還受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代數(shù)和為零。如物體在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，其拉力的大小與摩擦力的大小相等，在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其機(jī)械能守恒。判斷機(jī)械能守恒的方法①利用機(jī)械能的定義判斷（直接判斷）：若物體動(dòng)能、勢(shì)能均不變，機(jī)械能不變．若一個(gè)物體動(dòng)能不變、重力勢(shì)能變化，或重力勢(shì)能不變、動(dòng)能變化或動(dòng)能和重力勢(shì)能同時(shí)增加（或減?。?，其機(jī)械能一定變化。②用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力（或彈簧的彈力）做功，雖受其他力，但其他力不做功，機(jī)械能守恒。③用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷：若物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。注意問(wèn)題①物體在共點(diǎn)力作用下所受合外力為0是物體處于平衡狀態(tài)的條件．物體受到的合外力為0時(shí)，它一定處于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，但物體的機(jī)械能不一定守恒。②合外力做功為0是物體動(dòng)能不變的條件．合外力對(duì)物體不做功，它的動(dòng)能一定不變，但它的機(jī)械能不一定守恒。③只有重力做功或系統(tǒng)內(nèi)彈簧類(lèi)彈力做功是機(jī)械能守恒的條件．只有重力對(duì)物體做功時(shí)，物體的機(jī)械能一定守恒；只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧類(lèi)彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒。知識(shí)點(diǎn)五：實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒1.驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)探究外力對(duì)物體做功與物體速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)原理探究功與速度變化的關(guān)系，可用如實(shí)驗(yàn)原理圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成倍增加，再通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶來(lái)測(cè)量每次實(shí)驗(yàn)后小車(chē)的末速度v，最后通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出速度變化與功的關(guān)系實(shí)驗(yàn)器材橡皮筋、小車(chē)、木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、鐵釘?shù)葘?shí)驗(yàn)步驟1．墊高木板的一端，平衡摩擦力2．拉伸的橡皮筋對(duì)小車(chē)做功：（1）用一條橡皮筋拉小車(chē)——做功W。（2）用兩條橡皮筋拉小車(chē)——做功2W。（3）用三條橡皮筋拉小車(chē)——做功3W。3．測(cè)出每次做功后小車(chē)獲得的速度。4．分別用各次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的v和W繪制W－v或W－v2、W－v3……圖象，直到明確得出W和v的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)論物體速度v與外力做功W間的關(guān)系W∝v2數(shù)據(jù)處理1．求小車(chē)的速度：利用紙帶上點(diǎn)跡均勻的一段測(cè)出兩點(diǎn)間的距離x，則v＝xT（其中T2．在坐標(biāo)紙上畫(huà)出W－v和W－v2圖象（“W”以一根橡皮筋做的功為單位）。根據(jù)圖象得出W∝v2.誤差分析1．誤差的主要來(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比．2．沒(méi)有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過(guò)大也會(huì)造成誤差。3．利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車(chē)的速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)帶來(lái)誤差注意事項(xiàng)1．平衡摩擦力的方法是輕推小車(chē)，由打在紙帶上的點(diǎn)是否均勻判斷小車(chē)是否勻速運(yùn)動(dòng)。2．測(cè)小車(chē)速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的。3．橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的．力對(duì)小車(chē)做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值。4．小車(chē)質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些。2.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)原理通過(guò)實(shí)驗(yàn)，求出做自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢(shì)能的減少量和相應(yīng)過(guò)程動(dòng)能的增加量，若二者相等，說(shuō)明機(jī)械能守恒，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、重物、刻度尺、鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、導(dǎo)線(xiàn)兩根實(shí)驗(yàn)步驟1．安裝置：按實(shí)驗(yàn)原理圖將檢查、調(diào)整好的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上，接好電路。2．打紙帶：將紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方。先接通電源，后松開(kāi)紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落．更換紙帶重復(fù)做3次～5次實(shí)驗(yàn)。3．選紙帶：（1）用mgh＝12mv2（2）用12mvB2－12mvA2＝mgΔ實(shí)驗(yàn)結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒驗(yàn)證方案方案一：利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算。代入ghn和12vn2，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，gh方案二：任取兩點(diǎn)計(jì)算1．任取兩點(diǎn)A、B測(cè)出hAB，算出ghAB.2．算出12vB3．如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，ghAB＝12vB方案三：圖象法．從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測(cè)量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v2，然后以12v2為縱軸，以h為橫軸，繪出12v2－h(huán)圖線(xiàn)，若是一條過(guò)原點(diǎn)且斜率為誤差分析1．測(cè)量誤差：減小測(cè)量誤差的方法，一是測(cè)下落距離時(shí)都從0點(diǎn)量起，一次將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)下落高度測(cè)量完，二是多測(cè)幾次取平均值。2．系統(tǒng)誤差：由于重物和紙帶下落過(guò)程中要克服阻力做功，故動(dòng)能的增加量ΔEk＝12mvn2必定稍小于重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝注意事項(xiàng)1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直：安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，以減少摩擦阻力。2．重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料。3．測(cè)長(zhǎng)度，算速度：某時(shí)刻的瞬時(shí)速度的計(jì)算應(yīng)用vn＝dn+1?dn?12T，不能用vn＝2gd練考點(diǎn)一：功和功率【典型例題1】（2023高二上·山東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一兒童坐在雪橇上，雪橇在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離l，此過(guò)程中拉力F對(duì)雪橇做的功為（）A．Fcosθl B．Fsinθl【答案】D【詳解】根據(jù)功的定義式，功等于力乘以在力的方向上運(yùn)動(dòng)的位移，有W=Fl故選D?！镜湫屠}2】（2024高二上·四川·學(xué)業(yè)考試）物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其重力的瞬時(shí)功率（

）A．一直增大 B．一直減小C．先增大，后減小 D．先減小，后增大【答案】A【詳解】物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體速度一直在增大，根據(jù)P=mgv可知重力的瞬時(shí)功率一直增大。故選A?！镜湫屠}3】（2024高二上·遼寧·學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直公路上以恒定的加速度啟動(dòng)，阻力F阻保持不變，啟動(dòng)過(guò)程的v?t圖像如圖所示，其中0~A．汽車(chē)的最大速度vB．0~t1C．t1~D．t1~【答案】B【詳解】AB．0~t1內(nèi)汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，t1a=根據(jù)牛頓第二定律F?汽車(chē)的額定功率P=F達(dá)到最大速度時(shí)F此時(shí)最大速度v聯(lián)立可得v故B正確，A錯(cuò)誤；C．t1P=故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)v?t圖像與t軸圍成面積表示位移結(jié)合幾何關(guān)系可知t1x>故D錯(cuò)誤。故選B。1．（2023高二上·山東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，甲乙兩個(gè)高度相同，傾角不同的光滑斜面，固定在同一水平面上。兩質(zhì)量相同的小球分別自?xún)蓚€(gè)斜面頂端由靜止釋放，沿斜面運(yùn)動(dòng)到底端。在此過(guò)程中，兩小球所受重力做的功分別為W甲、W乙，重力的平均功率為P甲A．W甲＝W乙，P甲＞P乙 B．W甲＝C．W甲＜W乙，P甲＞P乙 D．W甲＜【答案】B【詳解】根據(jù)重力做功的公式W=mgh由于兩小球質(zhì)量相等，下落的高度差也相等，則W甲＝設(shè)下落的時(shí)間為t，加速度為a，則有mgh解得t=則t又由于功率P=可知P甲＜故選B。2．（2024高二下·湖南·學(xué)業(yè)考試）在下圖所描述的情景中，人對(duì)物體做功的是（）A．甲圖中舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)B．乙圖中工人將貨箱搬到樓上C．丙圖中修理工用力推汽車(chē)，汽車(chē)沒(méi)動(dòng)D．丁圖中大力士支撐著大輪胎靜止不動(dòng)【答案】B【詳解】A．甲圖中舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴不做功，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中工人將貨箱搬到樓上，工人對(duì)貨箱做了正功，故B正確；C．丙圖中修理工用力推汽車(chē)，汽車(chē)沒(méi)動(dòng)，修理工對(duì)汽車(chē)不做功，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中大力士支撐著大輪胎靜止不動(dòng)，大力士對(duì)大輪胎不做功，故D錯(cuò)誤。故選B。3．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）在一段平直路面上，一輛勻速行駛的灑水車(chē)給路邊的植物澆水。灑水車(chē)所受阻力與車(chē)重成正比。車(chē)在澆水的過(guò)程中（）A．牽引力保持不變 B．牽引力逐漸增大C．牽引力功率保持不變 D．牽引力功率不斷變小【答案】D【詳解】灑水車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，且灑水車(chē)所受阻力與車(chē)重成正比，則有F=f=kmgP=Fv=kmgv車(chē)在澆水的過(guò)程中，由于質(zhì)量逐漸減小，所以牽引力逐漸減小，牽引力功率不斷變小。故選D。4．（2023高二下·河北·學(xué)業(yè)考試）一臺(tái)吊車(chē)將重力為2×10?N的貨物勻速豎直吊起，該吊車(chē)?yán)Φ墓β蕿?×103W，A．0.2m/s B．0.3m/s C．0.5m/s D．1.0m/s【答案】B【詳解】貨物勻速上升，有吊車(chē)輸出的牽引力為F=G貨物上升的速度為v=故選B。5．（多選）（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為50g的網(wǎng)球以6m/s的初速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/sA．距拋出點(diǎn)的最大高度是1.3mB．回到拋出點(diǎn)的速度大小與拋出時(shí)的相等C．從拋出到落回拋出點(diǎn)所需時(shí)間是1.2sD．從最高點(diǎn)回到拋出點(diǎn)重力的平均功率為1.5W【答案】BCD【詳解】A．拋出后，網(wǎng)球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)上升最大高度為H，最高點(diǎn)的速度為0，有0?解得H=1.8故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．豎直上拋的下降過(guò)程為自由落體，落回拋出點(diǎn)的速度為v，有v解得v=6所以落回拋出點(diǎn)的速度大小與拋出時(shí)的速度大小相等，故B項(xiàng)正確；C．上升過(guò)程的時(shí)間為t上0=解得t由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，其下降時(shí)間與上升時(shí)間相同，即也為0.6s?？倳r(shí)間為t=故C項(xiàng)正確；D．從最高點(diǎn)到拋出點(diǎn)，重力做功W=mgH平均功率為P=故D項(xiàng)正確。故選BCD。6．（2023高二上·山東·學(xué)業(yè)考試）將質(zhì)量m=0.04kg的小球從某一高度由靜止釋放，經(jīng)過(guò)t=2s的時(shí)間到達(dá)地面。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：（1）小球釋放點(diǎn)離地的距離h；（2）小球落地前瞬間重力的功率P?！敬鸢浮浚?）20m；（2）【詳解】（1）小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則下落的高度為h=（2）小球下落到地面時(shí)的速度為v=gt=20則落地前瞬間重力的功率為P=mgv=8考點(diǎn)二：重力勢(shì)能【典型例題1】（2024高二下·湖南·學(xué)業(yè)考試）如圖，甲、乙、丙中有三個(gè)高度相同的滑梯。小明分別沿三個(gè)滑梯從頂端滑到底端的過(guò)程中，以下關(guān)于重力對(duì)小明做功的說(shuō)法，正確的是（）A．甲中重力做的功最少B．乙中重力做的功最少C．丙中重力做的功最少D．甲、乙、丙中重力做的功一樣多【答案】D【詳解】三種情況下下落的高度相同，根據(jù)重力做功W=mgh可知，小明在三個(gè)滑梯上下滑的過(guò)程中，重力做功相等，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。【典型例題2】（2023高二上·山東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，質(zhì)量為m的金屬小球，從離水面H高處自由下落后進(jìn)入水中。已知水深為h，若以水面為參考平面，小球運(yùn)動(dòng)至水底時(shí)的重力勢(shì)能為（）A．mgH B．-mgh C．mg（H-h） D．-mg（H+h）【答案】B【詳解】以水面為參考平面，小球運(yùn)動(dòng)至水底時(shí)的重力勢(shì)能為E故選B。1．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員自起跳到跨越橫桿的過(guò)程中，撐桿先發(fā)生彎曲再恢復(fù)到原狀。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功B．撐桿的彈性勢(shì)能一直減小C．撐桿的彈性勢(shì)能一直增加D．撐桿的彈性勢(shì)能先增大后減小【答案】D【詳解】撐桿先發(fā)生彎曲再恢復(fù)到原狀，運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)，重力做負(fù)功，彈性勢(shì)能先增大后減小。故選D。2．（2023高二上·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，桌面距水平地面高度為h，可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球距地面高度為H，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g。若以桌面為零勢(shì)能面，小球的重力勢(shì)能大小為（）A．mgh B．mgH C．mgH?h D．【答案】C【詳解】若以桌面為零勢(shì)能面，小球的重力勢(shì)能大小為E故選C。3．（2023高二下·福建·學(xué)業(yè)考試）國(guó)際單位制中，重力勢(shì)能的單位是（）A．秒 B．焦耳 C．米 D．千克【答案】B【詳解】國(guó)際單位制中，重力勢(shì)能的單位是焦耳。故選B。4．（2023高二下·新疆·學(xué)業(yè)考試）甲、乙兩物體質(zhì)量之比為3:2，距離地面高度之比為6:1，若選擇地面為參考平面，則甲、乙兩物體的重力勢(shì)能之比為（

）A．4:1 B．1:4 C．9:1 D．1:9【答案】C【詳解】根據(jù)重力勢(shì)能的表達(dá)式E可得甲、乙兩物體的重力勢(shì)能之比為E故C正確。故選C。5．（2024高二下·湖南·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，質(zhì)量為1.0kg的重物P放在一長(zhǎng)木板OA上，物體距O點(diǎn)距離為0.2m，在將長(zhǎng)木板繞O端緩慢轉(zhuǎn)過(guò)30°的過(guò)程中，重物P相對(duì)于木板始終保持靜止，g取10m/s（1）重力對(duì)重物做的功；（2）摩擦力對(duì)重物做的功。【答案】（1）?1J【詳解】（1）重力對(duì)物塊做的功為W（2）對(duì)重物受力分析可知，重物受到的摩擦力方向沿木板向下，則摩擦力方向總是與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故W

考點(diǎn)三：動(dòng)能和動(dòng)能定理【典型例題1】2．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）在足球比賽中，運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為0.4kg的足球由靜止踢出。此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功是80J，足球飛離運(yùn)動(dòng)員的瞬間速度大小約為（）A．20m/s B．30m/s C．40m/s D．50m/s【答案】A【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理可得W=可得足球飛離運(yùn)動(dòng)員的瞬間速度大小為v=故選A?！镜湫屠}2】8．（2023高二下·山西·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，豎直面內(nèi)光滑的，半徑為R的14圓弧軌道AB與足夠長(zhǎng)的水平軌道BC相切于B點(diǎn)，P點(diǎn)位于A點(diǎn)的正上方，與A點(diǎn)之間的距離為R。將一質(zhì)量為m的小物塊從P點(diǎn)由靜止釋放，下落到A點(diǎn)時(shí)沿切線(xiàn)方向進(jìn)入圓弧軌道AB，離開(kāi)B點(diǎn)后在水平軌道上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知小物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g(1)小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大?。?2)小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道壓力的大??；(3)小物塊在水平軌道上滑動(dòng)的距離?！敬鸢浮?1)2(2)5mg(3)2R【詳解】（1）小物塊從靜止釋放到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有mg?2R=解得小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小v=2（2）在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律F解得小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，圓弧軌道對(duì)小物塊的支持力為F根據(jù)牛頓第三定律，對(duì)圓弧軌道壓力的大小F（3）小物塊從靜止釋放到靜止，根據(jù)動(dòng)能定理有mg?2R?μmgL=0小物塊在水平軌道上滑動(dòng)的距離L=1．（2023高二下·遼寧·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，很多游樂(lè)場(chǎng)有長(zhǎng)、短兩種滑梯，它們的高度相同。某同學(xué)先后通過(guò)長(zhǎng)、短兩種滑梯滑到底端的過(guò)程中，不計(jì)阻力，下列說(shuō)法正確的是（）

A．沿長(zhǎng)滑梯滑到底端時(shí)，重力的瞬時(shí)功率大B．沿短滑梯滑到底端時(shí)，重力的瞬時(shí)功率大C．沿長(zhǎng)滑梯滑到底端過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量大D．沿短滑梯滑到底端過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量大【答案】B【詳解】AB．根據(jù)動(dòng)能定理可得mgh=解得v=設(shè)滑梯與水平方向的夾角為θ，滑到底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P=mgv由于短滑梯的傾角θ較大，則沿短滑梯滑到底端時(shí)，重力的瞬時(shí)功率大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由于長(zhǎng)、短兩種滑梯高度相同，則沿滑梯滑到底端過(guò)程中，重力做功相同，重力勢(shì)能的減少量相同，故CD錯(cuò)誤。故選B。2．（2023高二下·遼寧·學(xué)業(yè)考試）2022年11月8日，C919亮相第14屆中國(guó)航展，已知該飛機(jī)的質(zhì)量為m，在跑道上從靜止開(kāi)始滑跑、加速過(guò)程中，所受阻力Fm恒定，前進(jìn)距離L，達(dá)到速度v。飛機(jī)加速過(guò)程中，平均牽引力F牽的表達(dá)式正確的是（

A．F牽=mC．F牽=2m【答案】A【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理F解得F故選A。3．（2024高二·重慶·學(xué)業(yè)考試）如圖1所示，固定斜面的傾角θ=37°，一物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在沿斜面向上的恒定拉力F作用下，從斜面底端由靜止開(kāi)始沿斜面向上滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)距斜面底端x0處的A點(diǎn)時(shí)撤去拉力F。該物體的動(dòng)能Ek與它到斜面底端的距離x的部分關(guān)系圖像如圖2所示。已知該物體的質(zhì)量m=1kg，該物體兩次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能之比為4:1，該物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，sin37°=0.6，重力加速度g取A．8N B．9.6N C．16N【答案】D【詳解】依題意，設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小為f，物體重力沿斜面的分力大小為G當(dāng)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到x0(F?運(yùn)動(dòng)到2xF當(dāng)物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng)到x0(聯(lián)立以上式子求得F=19.2故選D。4．（多選）（2023高二上·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，質(zhì)量為m的兒童由靜止沿滑梯自由下滑，下滑的高度為h時(shí)速度大小為v，重力加速度為g，兒童所受阻力不可忽略。下滑高度h的過(guò)程（）A．兒童重力勢(shì)能的減少量大于其動(dòng)能增長(zhǎng)量B．兒童重力勢(shì)能的減少量小于其動(dòng)能增長(zhǎng)量C．兒童克服阻力做功為mgh?D．兒童克服阻力做功為m【答案】AC【詳解】AB．由于下滑過(guò)程中兒童所受阻力不可忽略，阻力做負(fù)功，則兒童重力勢(shì)能的減少量大于其動(dòng)能增長(zhǎng)量，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)兒童克服阻力做功為Wfmgh?解得W故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。5．（多選）（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，將一質(zhì)量為m的小物體從離地h高處斜向上拋出，已知小物體的初速度大小為v0、與水平方向夾角為θA．與m有關(guān) B．與v0C．與h有關(guān) D．與拋出時(shí)的夾角θ有關(guān)【答案】BC【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理可得mgh=可得小物體落地時(shí)速度大小為v=可知小物體落地時(shí)速度大小與v0和h有關(guān)，與m和與拋出時(shí)的夾角θ故選BC。6．（2024高二上·四川·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，高h(yuǎn)=0.8m的光滑斜面體ABC固定在水平地面上，質(zhì)量m=1kg的小物塊，從斜面體頂端A由靜止開(kāi)始沿斜面下滑到底端B。以水平地面為零勢(shì)能面，重力加速度g取10m（1）小物塊在A端時(shí)的重力勢(shì)能Ep；（2）小物塊從A端滑到B端的過(guò)程中重力做的功W；（3）小物塊滑到B端時(shí)的速度大小v。【答案】（1）8J；（2）8J；（3）4m/s【詳解】（1）由于以地面為零勢(shì)能面，則小物塊在A端時(shí)的重力勢(shì)能為E代入數(shù)據(jù)解得E（2）小物塊從A端滑到B端的過(guò)程中重力做的功為W代入數(shù)據(jù)解得W（3）小物塊從A端滑到B端的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得W代數(shù)數(shù)據(jù)解得小物塊滑到B端時(shí)的速度大小為v=4考點(diǎn)四：機(jī)械能守恒定律【典型例題1】（多選）（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪，兩端分別連有質(zhì)量為m的小球P與質(zhì)量為2m的小球。初始時(shí)輕繩繃緊，P和Q由靜止釋放，不計(jì)摩擦及空氣阻力，重力加速度為g。在Q下落高度h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有（）A．Q下落的加速度大小為gB．Q的末速度大小為2ghC．P、Q所組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D．P、Q所組成系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量為mgh【答案】BCD【詳解】A．對(duì)P分析根據(jù)牛頓第二定律有T?mg=ma對(duì)Q有2mg?T=2ma可得a=A錯(cuò)誤；B．Q的末速度大小vB正確；CD．不計(jì)摩掠及空氣阻力，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量ΔCD正確。故選BCD。【典型例題2】（2023高二上·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，水平傳送帶AB兩點(diǎn)間距離L=2.0m，傳送帶始終以v=4.0m/s的速度沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶與豎直固定的光滑圓弧軌道相切于B點(diǎn)。將質(zhì)量m=2.0kg的小物塊輕放在傳送帶的左端A點(diǎn)，接著小物塊經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)C。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5（1）求小物塊在傳送帶上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t；（2）求圓弧軌道的半徑R；（3）設(shè)小物塊輕放在傳送帶上的位置到B點(diǎn)距離為x，若僅改變x的大小，總能使小物塊在圓弧軌道和傳送帶上往復(fù)運(yùn)動(dòng)（小物塊在每次進(jìn)入圓弧軌道后都沿原途徑返回傳送帶）。求x的取值范圍?！敬鸢浮浚?）0.9s；（2）0.32m；（3）x<0.64【詳解】（1）小物塊輕放在傳送帶上時(shí)，由牛頓第二定律有μmg=ma解得a=μg=5小物塊與傳送帶共速的時(shí)間為t運(yùn)動(dòng)的距離為x可知，小物塊還未到達(dá)B點(diǎn)，剩下的一段距離小物塊與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，則有t則小物塊在傳送帶上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t=（2）小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)C，則有mg=m從B到C，由動(dòng)能定理有?mg?2R=聯(lián)立解得R=0.32（3）若小物塊在每次進(jìn)入圓弧軌道后都沿原途徑返回傳送帶，其臨界條件為，小物塊進(jìn)入圓弧軌道后上升到圓心等高點(diǎn)時(shí)，速度恰好為0，則有1又有μmgx=解得x=0.64即x的取值范圍為x<0.641．（2024高二上·湖北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，某同學(xué)投出的籃球在空中劃過(guò)一條漂亮的弧線(xiàn)進(jìn)入籃筐。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于此過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)籃球始終做負(fù)功B．籃球剛出手時(shí)的動(dòng)能最小C．籃球的機(jī)械能先增大后減小D．籃球在最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能最大【答案】D【詳解】人對(duì)籃球做功，球離開(kāi)手時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，此后斜上向運(yùn)動(dòng)，由于重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減小，到達(dá)最高時(shí)重力勢(shì)能最大，動(dòng)能最小；過(guò)最高點(diǎn)后，重力做正功，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，整個(gè)過(guò)程中，只有重力對(duì)籃球做功，機(jī)械能守恒。故選D。2．（2023高二上·山東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，將一質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度v0斜向上拋出，初速度與水平方向的夾角為θA．僅減小m B．僅減小v0 C．僅增大θ D．僅增大【答案】B【詳解】若空氣阻力可忽略，石塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒，則有mgh+整理得v可知小石塊落地時(shí)的速度與初速度大小、離地面高度有關(guān)，減小初速度或離地面高度，小石塊落地時(shí)的速度減小。故選B。3．（2024高二上·遼寧·學(xué)業(yè)考試）2023年8月，中國(guó)航天科工集團(tuán)啟動(dòng)建設(shè)超低軌道通信遙感一體衛(wèi)星星座。若超低軌道衛(wèi)星和高軌道衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)于航天知識(shí)的說(shuō)法正確的是（）A．超低軌道衛(wèi)星比高軌道衛(wèi)星繞地的線(xiàn)速度更大B．同質(zhì)量的超低軌道衛(wèi)星比高軌道衛(wèi)星具有更大的重力勢(shì)能C．發(fā)射超低軌道衛(wèi)星比發(fā)射同質(zhì)量高軌道衛(wèi)星所需要的能量更多D．高軌道衛(wèi)星繞地球飛行依靠萬(wàn)有引力，而超低軌道衛(wèi)星飛行不依靠萬(wàn)有引力【答案】A【詳解】A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G可得v=可知超低軌道衛(wèi)星比高軌道衛(wèi)星繞地的線(xiàn)速度更大，故A正確；BC．以地面為零勢(shì)能面，發(fā)射高軌道衛(wèi)星需要衛(wèi)星的初速度更大，即初動(dòng)能更大，即高軌道衛(wèi)星的機(jī)械能更大，根據(jù)EkD．無(wú)論什么軌道的衛(wèi)星飛行都是地球萬(wàn)有引力提供向心力，故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2024高二下·湖南·學(xué)業(yè)考試）“村BA”不僅豐富了當(dāng)?shù)厝罕姷臉I(yè)余生活，也帶動(dòng)了當(dāng)?shù)氐穆糜?。如圖，在某次運(yùn)動(dòng)員投籃入筐的過(guò)程中，籃球出手時(shí)初速度為v0。，出手點(diǎn)與籃筐之間的高度差為h?；@球可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g(1)在出手到進(jìn)筐過(guò)程中，籃球的機(jī)械能是否守恒？(2)在出手到進(jìn)筐過(guò)程中，求籃球重力勢(shì)能的增加量ΔE(3)求籃球入筐時(shí)速度的大小v?！敬鸢浮?1)守恒(2)mgh(3)v【詳解】（1）在出手到進(jìn)筐過(guò)程中，籃球只受重力，機(jī)械能守恒（2）在出手到進(jìn)筐過(guò)程中，籃球克服重力做功，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，籃球重力勢(shì)能的增加量Δ（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律1籃球入筐時(shí)速度的大小vv=5．（2024高二上·遼寧·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一無(wú)動(dòng)力小車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)）自A處由靜止開(kāi)始沿光滑斜面AB下滑，經(jīng)過(guò)水平面BC沖上光滑半圓弧軌道CD，并恰能通過(guò)最高點(diǎn)D。BC與圓弧相切于C點(diǎn)，忽略經(jīng)過(guò)B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)的能量損失，A、B、C、D處于同一豎直面內(nèi)。已知軌道半徑R=2m，，水平面上B點(diǎn)和C點(diǎn)之間距離L=4m，小車(chē)在BC面上受到的摩擦力為其重力的0.1倍，g取(1)求小車(chē)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度的大小vc；(2)求A點(diǎn)離水平面的高度h?！敬鸢浮?1)10(2)5.4m【詳解】（1）小車(chē)恰能通過(guò)最高點(diǎn)D，有mg=m根據(jù)機(jī)械能守恒1聯(lián)立得v（2）根據(jù)動(dòng)能定理mgh?0.1×mgL=解得h=5.4m6．（2024高二上·湖北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，ABCD是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，AB段水平，BCD段是半徑R=0.5m的半圓弧，與AB段相切于B點(diǎn)，C點(diǎn)與半圓弧的圓心O等高。一質(zhì)量為0.5kg的小球在水平恒力F的作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右以2m/s2的加速度做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2s到達(dá)B(1)求小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小。(2)求拉力F的大小。(3)小球運(yùn)動(dòng)到CD段的某點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出）時(shí)脫離軌道，求P、B兩點(diǎn)間的高度差?！敬鸢浮?1)4(2)1(3)0.7【詳解】（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v（2）根據(jù)牛頓第二定律可得拉力F的大小為F=ma=0.5×2（3）小球運(yùn)動(dòng)到CD段的某點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出）時(shí)脫離軌道，設(shè)此時(shí)OP與水平方向的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律可得mg從B到P點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒可得1聯(lián)立解得sin則P、B兩點(diǎn)間的高度差為H=R(1+考點(diǎn)五：實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒【典型例題1】（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）某興趣小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)中，靜止釋放質(zhì)量為100克的重物，下落0.5m時(shí)瞬時(shí)速率為3.0m/s，重力加速度取9.8m/s2。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以下分析正確的是（）A．重物重力勢(shì)能減小了4.9JB．重物動(dòng)能增加了3.0JC．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差D．換用質(zhì)量更大的重物，可以完全消除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的誤差【答案】C【詳解】A．根據(jù)題意可知重物重力勢(shì)能減小了Δ故A錯(cuò)誤；B．重物動(dòng)能增加了Δ故B錯(cuò)誤；C．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力會(huì)使得一部分減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確；D．換用質(zhì)量更大的重物，可以減小摩擦阻力的影響，減小誤差，但不可以完全消除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，故D錯(cuò)誤。故選C。【典型例題2】（2021高二上·廣西柳州·學(xué)業(yè)考試）小明用如圖所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）在實(shí)驗(yàn)中，為了補(bǔ)償小車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，需要將木板端適當(dāng)墊高（選填“左”或“右”）；（2）懸掛質(zhì)量為m的鉤碼時(shí)（鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量），得到的紙帶如圖所示，A、B、C為紙帶上三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)，測(cè)得A、B、C到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB和hC。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為T(mén)，重力加速度為g，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度為，從O點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程中，拉力對(duì)小車(chē)所做的功為；（用題目給出的字母表示。）（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，得出W-v2是關(guān)系（選填“線(xiàn)性”或“非線(xiàn)性”）?！敬鸢浮坑襤C?h【詳解】（1）[1]補(bǔ)償小車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到的阻力時(shí)，是將木板遠(yuǎn)離有滑輪的一端墊高，用重力的下滑分力來(lái)平衡阻力，故需要將木板右端適當(dāng)墊高。（2）[2]勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度為v[3]平衡摩擦力后小車(chē)受到的合力等于細(xì)線(xiàn)的拉力，由于鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，則小車(chē)受到細(xì)線(xiàn)的拉力近似等于鉤碼的重力，所以拉力對(duì)小車(chē)所做的功為W=mghB（3）[4]根據(jù)動(dòng)能定理可得W=即W∝所以W-v2是線(xiàn)性關(guān)系。【典型例題3】（2023高二上·廣西·學(xué)業(yè)考試）圖甲是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）若實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖乙所示，則與重物相連的是紙帶的（選填“左”“右”）端；（2）若重物的質(zhì)量為m，由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)重物的速度為vB，則從打起始點(diǎn)O到打點(diǎn)B的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量ΔEp=（用m、g、hB表示），動(dòng)能的增加量ΔEk=（3）數(shù)據(jù)處理中發(fā)現(xiàn)，用gh=v22【答案】左mghB【詳解】（1）[1]重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)點(diǎn)間距增大，則與重物相連的是紙帶的左端。（2）[2][3]重物的重力勢(shì)能減少量Δ動(dòng)能的增加量Δ（3）[4]由題意可知，質(zhì)量不影響結(jié)論，故不必測(cè)量重物的質(zhì)量。1．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，下列選項(xiàng)中可減少實(shí)驗(yàn)誤差的是（）A．選用密度較小的重物 B．兩限位孔不在同一豎直面內(nèi)C．多次測(cè)量重物的質(zhì)量取平均值 D．多次測(cè)量同一下落高度取平均值【答案】D【詳解】A．為了減小空氣阻力的影響，應(yīng)選用密度較大的重物，故A錯(cuò)誤；B．為了減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，兩限位孔應(yīng)在同一豎直線(xiàn)上，故B錯(cuò)誤；C．由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式中質(zhì)量可以約去，所以多次測(cè)量重物的質(zhì)量取平均值不能減少實(shí)驗(yàn)誤差，故C錯(cuò)誤；D．多次測(cè)量同一下落高度取平均值，可以減小測(cè)量時(shí)的偶然誤差，故D正確。故選D。2．（2023高二上·山東·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)用滑塊從傾斜的氣墊導(dǎo)軌上自由滑下來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖所示，P是固定在滑塊上的擋光片，1、2是固定在氣墊導(dǎo)軌上的兩個(gè)光電門(mén)，可以記錄P通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，用P通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度。已知?dú)鈮|導(dǎo)軌與水平方向的夾角為θ，滑塊及P的總質(zhì)量為m，P的寬度為d，光電門(mén)1、2間的距離為L(zhǎng)。某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得P依次通過(guò)1、2光電門(mén)的擋光時(shí)間分別為Δt1、Δt（1）P通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度大小為，通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度大小為；（2）滑塊及P通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的動(dòng)能為，由光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量為，重力勢(shì)能的減少量為。（用題中所給物理量的字母表示）【答案】dΔt1dΔt2【詳解】（1）[1][2]用P通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，P通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度大小為v通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度大小為v（2）[3][4][5]滑塊及P通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的動(dòng)能為E滑塊及P通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的動(dòng)能為E由光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量為Δ重力勢(shì)能的減少量為Δ3．（2020高三下·廣東·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)使用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率是50Hz，它每隔s打一個(gè)點(diǎn)；(2)從電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶中，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，其中的一段如圖所示，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)3時(shí)重物速度的大小是m/s；(3)假設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)1時(shí)重物速度的大小為v1，此時(shí)重物離地面的高度為h1；打點(diǎn)4時(shí)重物速度的大小為v4，重物離地面的高度為h【答案】交流0.021.562g(【詳解】（1）[1][2]電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V的交流電，若所使用的電源頻率為50Hz，則它是每隔T=打一個(gè)點(diǎn)；（2）[3]根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，打點(diǎn)3時(shí)重物的速度大小為v3（3）[4]當(dāng)重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量時(shí)，機(jī)械能守恒，則有mg(即為2g(4．（2020高二上·河南·學(xué)業(yè)考試）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系。（1）裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源是（選填“交流”或“直流”）電源；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為達(dá)到平衡阻力的目的，在不掛重物時(shí)，應(yīng)將木板的右端適當(dāng)墊高，啟動(dòng)電源，輕推小車(chē)，使小車(chē)在不受牽引力時(shí)，能拖動(dòng)紙帶沿木板做運(yùn)動(dòng)；（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，讓小車(chē)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)正確操作得到多組數(shù)據(jù)，用W表示牽引力對(duì)小車(chē)所做的功、v表示小車(chē)獲得的速度。以W為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，作出W-v2圖象，發(fā)現(xiàn)是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，這說(shuō)明W與v2的關(guān)系是?！敬鸢浮拷涣鲃蛩僦本€(xiàn)W與v2成正比【詳解】（1）[1]裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源是交流電源；（2）[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，為達(dá)到平衡阻力的目的，在不掛重物時(shí)，應(yīng)將木板的右端適當(dāng)墊高，能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；（3）[3]作出W-v2圖象，發(fā)現(xiàn)是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，這說(shuō)明W與v2的關(guān)系是成正比關(guān)系。5．（2021高二上·山東·學(xué)業(yè)考試）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是。a.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源b.應(yīng)先接通電源，后釋放重物重物c.需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，O為打下的第1個(gè)點(diǎn)，A、B、C為連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)，它們到O點(diǎn)的距離在圖中已標(biāo)出，每相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度為m(3)實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?.80m/s2。重物從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量ΔEp=(4)比較ΔEp和ΔE【答案】b1.170.6910.684在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒【詳解】(1)[1]a.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；b.應(yīng)先接通電源，后釋放重物重物，選項(xiàng)b正確；c.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)時(shí)儀器，不需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；故選b。(2)[2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度為v(3)[3]重物從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量ΔEp[4]動(dòng)能的增加量ΔE(4)[5]比較ΔEp和一、單選題1．健身鍛煉時(shí)，小明將啞鈴向上舉起后再緩慢放下，此過(guò)程中小明對(duì)啞鈴做功的情況是（）A．先做正功，再做負(fù)功 B．先做負(fù)功，再做正功C．一直做正功 D．一直做負(fù)功【答案】A【詳解】將啞鈴向上舉起過(guò)程中，小明對(duì)啞鈴的有向上的作用力，啞鈴向上運(yùn)動(dòng)，故小明對(duì)啞鈴做正功；放下過(guò)程，小明對(duì)啞鈴的力仍然向上，但運(yùn)動(dòng)方向向下，故小明對(duì)啞鈴做負(fù)功。故選A。2．一輛汽車(chē)保持50kW的額定功率行駛，當(dāng)汽車(chē)的速度為20m/s時(shí)，牽引力的大小為（）A．2000N B．2500N C．3000N D．4000N【答案】B【詳解】根據(jù)P=WF=故選B。3．某手機(jī)電池充電完畢后儲(chǔ)存的電能約為4.1×104J，這個(gè)能量值相當(dāng)于質(zhì)量為50kg的同學(xué)從某山頂下到山腳的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量。重力加速度大小g取A．41m B．82m C．205m【答案】B【詳解】根據(jù)E=EP=mgh可得山高h(yuǎn)=故選B。4．某同學(xué)將一籃球向上拋出后，籃球上升過(guò)程中動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化情況是（）A．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小 B．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大C．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小 D．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大【答案】B【詳解】向上拋出的籃球，離開(kāi)手后會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，則在上升的過(guò)程中籃球的質(zhì)量不變，籃球的速度在不斷的減小，動(dòng)能減小，籃球距離地面的高度在不斷地變大，重力勢(shì)能變大。故選B。5．如圖所示，質(zhì)量為m的蘋(píng)果，從樹(shù)上高h(yuǎn)1處先落到地面，又滾到深h2的溝底停下。以地面為零勢(shì)能面，重力加速度為g，則該蘋(píng)果在全過(guò)程中重力做功及在溝底的重力勢(shì)能分別是（）A．mg（h1＋h2），－mg（h1＋h2） B．mg（h1＋h2），－mgh2C．－mg（h1＋h2），－mg（h1＋h2） D．－mg（h1＋h2），－mgh2【答案】B【詳解】該蘋(píng)果在全過(guò)程中重力做功為W以地面為零勢(shì)能面，該蘋(píng)果在溝底的重力勢(shì)能為E故選B。6．質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，現(xiàn)在使斜面體向右勻速移動(dòng)距離L，物體相對(duì)斜面靜止，則下列關(guān)于物體所受各力對(duì)物體做功的說(shuō)法中正確的是（

）A．重力做正功 B．重力做負(fù)功 C．重力不做功 D．支持力不做功【答案】C【詳解】由于物體的位移方向與重力方向垂直，所以重力不做功；物體受到的支持力方向垂直斜面向上，可知支持力方向與位移方向的夾角小于90°，則支持力做正功。故選C。7．如圖所示，三角形木塊A固定在水平面上，其左右兩斜面均光滑，一質(zhì)量為m的物塊B沿左側(cè)斜面加速下滑，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊B受到三個(gè)力的作用B．物塊B沿斜面下滑過(guò)程中重力勢(shì)能增加C．物塊B沿斜面下滑過(guò)程中支持力做正功D．物塊B沿斜面下滑過(guò)程中機(jī)械能保持不變【答案】D【詳解】A．物塊B受到重力、支持力兩個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；B．物塊B沿斜面下滑過(guò)程中，重力做正功，重力勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；C．物塊B沿斜面下滑過(guò)程中，支持力方向與速度方向垂直，支持力不做功，故C錯(cuò)誤；D．物塊B沿斜面下滑過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能保持不變，故D正確。故選D。8．如圖所示，對(duì)正在空中勻速上升的無(wú)人機(jī)分析，下列關(guān)于無(wú)人機(jī)相關(guān)能量的說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能不變 B．機(jī)械能守恒C．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加 D．機(jī)械能減小【答案】C【詳解】根據(jù)動(dòng)能和重力勢(shì)能表達(dá)式Ek=可知無(wú)人機(jī)勻速上升，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加。故選C。9．下列實(shí)例中的運(yùn)動(dòng)物體，機(jī)械能守恒的是（均不計(jì)空氣阻力）（）A．物體水平拋出去B．物體沿粗糙斜面勻速下滑C．被起重機(jī)吊起的貨物正在加速上升D．一個(gè)輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一重物，重物沿豎直方向做上下振動(dòng)【答案】A【詳解】A．物體水平拋出去，物體在空中只受重力作用，物體的機(jī)械能守恒，故A正確；B．物體沿粗糙斜面勻速下滑，物體的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，則機(jī)械能減少，故B錯(cuò)誤；C．被起重機(jī)吊起的貨物正在加速上升，貨物的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，則機(jī)械能增加，故C錯(cuò)誤；D．一個(gè)輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一重物，重物沿豎直方向做上下振動(dòng)，由于彈簧彈力對(duì)重物做功，所以重物的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。10．某同學(xué)將質(zhì)量為2kg的鉛球，以4m/s的速度在高A．16J B．24J C．34J【答案】D【詳解】由動(dòng)能定理可知mgh=解得鉛球落地瞬間的動(dòng)能E故選D。11．國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919執(zhí)行“上海浦東―三亞―哈爾濱”航線(xiàn)試飛任務(wù)，于2023年2月8日晚安全抵達(dá)哈爾濱太平國(guó)際機(jī)場(chǎng)。如圖所示，在某次試飛中，C919從靜止開(kāi)始滑跑，當(dāng)位移為l時(shí)，達(dá)到起飛速度v，已知此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為f，牽引力大小恒為F，飛機(jī)質(zhì)量為m。則下列關(guān)系式正確的是（）A．Fl?fl=0 B．F?fC．Fl=12m【答案】D【詳解】對(duì)飛機(jī)的整個(gè)過(guò)程中由動(dòng)能定理F?f故選D。請(qǐng)閱讀下述文字，完成下題。如圖所示，起重機(jī)是一種廣泛用于港口、工地等地方的起吊搬運(yùn)機(jī)械。在起重機(jī)利用繩索將貨物吊起的過(guò)程中。12．繩索對(duì)貨物的拉力（）A．一直做正功 B．一直做負(fù)功 C．先做正功后做負(fù)功 D．一直不做功13．貨物的重力勢(shì)能（）A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．保持不變 D．先增大后減小14．貨物對(duì)繩索的拉力與繩索對(duì)貨物的拉力（）A．大小不等，方向相同 B．大小不等，方向相反C．大小相等，方向相同 D．大小相等，方向相反【答案】12．A13．A14．D【解析】12．由于繩索對(duì)貨物的拉力向上，貨物的位移方向向上，所以繩索對(duì)貨物的拉力做正功。故選A。13．重力對(duì)貨物做負(fù)功，重力勢(shì)能增大。故選A。14．根據(jù)牛頓第三定律，貨物對(duì)繩索的拉力與繩索對(duì)貨物的拉力大小相等，方向相反。故選D。15．如圖所示，帶孔物塊A穿在光滑固定的豎直細(xì)桿上與一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩連接，細(xì)繩另一端跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪連接物塊B，A位于與定滑輪等高處。已知物塊A的質(zhì)量為m、物塊B的質(zhì)量為3m，定滑輪到細(xì)桿的距離為L(zhǎng)，細(xì)繩的長(zhǎng)度為2L。現(xiàn)由靜止釋放物塊A，不計(jì)一切摩擦、空氣阻力及定滑輪大小，重力加速度大小為g，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（

A．物塊A的機(jī)械能一直增大B．物塊A的速度始終小于物塊B的速度C．物塊A、B等高時(shí)物塊B的速度大小為0D．物塊A下落到最低點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為0，A下落的最大距離為h=【答案】D【詳解】A．由靜止釋放物塊A，物塊A向下加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力做正功，繩子的拉力做負(fù)功，物塊A的機(jī)械能減小。故A錯(cuò)誤；B．設(shè)物塊A下滑過(guò)程中繩與豎直方向的夾角為α，則v由此可知，物塊A的速度大于物塊B的速度，當(dāng)物塊A的速度為零時(shí)，物塊B的速度也為零。故B錯(cuò)誤；C．設(shè)物塊A、B處于同一高度時(shí)定滑輪左側(cè)細(xì)繩與水平方向所成的角為θ，有L又(解得θ=37°所以等高時(shí)的總動(dòng)能為E解得E故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)物塊A的速度為零時(shí)，下落的高度最大，此時(shí)物塊B的速度也為0，則mgh=解得h=故D正確；故選D。二、多選題16．某司機(jī)駕駛汽車(chē)在平直高速公路上以速度v0勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為23P。t=0時(shí)刻，司機(jī)加大了油門(mén)，使汽車(chē)輸出功率立即增大到P并保持該功率繼續(xù)行駛。從司機(jī)加大油門(mén)開(kāi)始，汽車(chē)的v?t圖像如圖所示，從t=0時(shí)刻到再次達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，汽車(chē)行駛的位移為sA．阻力大小為2PB．汽車(chē)的牽引力不斷增大C．經(jīng)歷的時(shí)間為2sD．汽車(chē)從開(kāi)始加速到再次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速度大小為5【答案】AC【詳解】A．阻力大小為f=選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)P=Fv可知隨速度的增加，汽車(chē)的牽引力不斷減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．汽車(chē)再次勻速時(shí)的速度v=根據(jù)動(dòng)能定理Pt?fs=解得經(jīng)歷的時(shí)間為t=選項(xiàng)C正確；D．若汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，則汽車(chē)從開(kāi)始加速到再次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速度大小為v而汽車(chē)做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，則位移大于勻加速運(yùn)動(dòng)的位移，可知平均速度大于5v故選AC。17．某輛汽車(chē)從平直的公路上某處由靜止開(kāi)始加速向前行駛，行駛過(guò)程中阻力不變，保持額定功率不變，汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為v，已知汽車(chē)和救援