《高三物理寒假讲义》专题13 机械能守恒定律及其应用(练习)(教师版)

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【文档说明】《高三物理寒假讲义》专题13 机械能守恒定律及其应用(练习)(教师版).docx,共(24)页,788.851 KB,由管理员店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

专题13机械能守恒定律及其应用(教师版)基础部分:1.(2020·上海市嘉定区第一中学高三期中)在一楼的甲认为静止放在二楼窗台的花盆有安全隐患具有能量,可以做功。在三楼的乙看同一个花盆认为它没有做功本领。造成甲乙观点分歧的最合理解释是()

A.重力做功是相对的B.重力做功只与初末位置有关C.重力势能是相对的D.重力势能改变量与参考面无关2.(2020·天津高三零模)(多选)跳伞爱好者从高楼进行跳伞表演,他们从345m的高处跳下,在距地面150m高处打开伞包。假设打开伞包前后两段时间都可看做匀

变速直线运动,且始末速度均为零。一个质量为60kg的跳伞爱好者,若在30s内完成此跳伞表演(当地重力加速度g取10m/s2),则下列关于跳伞爱好者在跳伞的整个过程中说法错误的是()A.机械能先不变后减小B.机械能一直变小C.克服阻力做功207kJD.最大速度为11.5m/

s3.(2020·怀化市第一中学高三期中)将一个小球从水平地面竖直向上抛出,它在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,其上升的最大高度为20m,则运动过程中小球的动能和重力势能相等时,其高度为(规定水平地

面为零势能面)()A.上升时高于10m,下降时低于10mB.上升时低于10m,下降时高于10mC.上升时高于10m,下降时高于10mD.上升时低于10m,下降时低于10m4.(2020·沙坪坝区·重庆八中高三月

考)下列与能量有关的说法正确的是()A.卫星绕地球做匀速圆周运动的半径越大,动能越大B.做匀加速运动的物体,其机械能在不断增加C.做自由落体运动的物体在下落过程中重力势能越来越小D.做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同5.(2020·九龙坡区·重庆市育才中学高三月考)(多选)

质量为m的物体从距地面h高处以3g加速度由静止竖直下落到地面。关于上述过程,下列说法正确的是()A.物体重力势能减少了mghB.物体动能增加了23mghC.空气阻力做功13mgh−D.物体机械能减少了23mgh6.(2021·

全国高三专题练习)跳台滑雪是运动员脚踏滑雪板,自静止两腿尽力深蹲,上体前倾成流线型姿势,以最大限度的减小空气阻力,助滑区保持姿势沿助滑道下滑。在助滑区末端借助速度和弹跳力,双腿快速用力蹬地跃入空中,研究表明:运动员的起跳垂直速度调高0.1m/s,跳跃距离可以增加10m左右。关于跳台滑雪下列说法正确

的是()A.助滑区运动中运动员的机械能守恒B.优秀运动员离开起跳点后会尽可能做平抛运动C.起跳过程运动员的机械能可能增加D.空中飞行过程运动员机械能守恒7.(2020·梅河口市第五中学高三月考)(多选)2010年11月22日广州亚运会女足决赛开战,日朝两强继小组赛交手后在决赛会

师。双方经过90分钟激战,日本队以1-0战胜朝鲜摘得金牌。如图所示,假设某次罚点球直接射门时,球恰好从横梁下边缘踢进,横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量为m,运动员对足球做的功为1W,足球运动过程中克服空气阻力做功为2W,选地面为零势能面,足球由踢出运动到横梁下边

缘的过程中,下列说法正确的是()A.运动员刚踢完球的瞬间,足球的动能为1WB.足球动能的变化量为12WWmgh+−C.重力势能的增加量为12WWmgh−+D.运动到横梁下边缘时的机械能为12WW−8.(2020·陕西汉中市·高三一模)物理教师李

伟星期天带儿子李小伟到汉中尤曼吉游玩,他们乘坐过山车经过半径为15米圆轨道的最低点时发现动力已关闭,此时速度显示屏上的数字为30m/s,当到达最高点时李伟老师体验到了完全失重的感觉。过程可简化为右图,如果李老师质量为60千克,g=10m/s2,那

么李老师从最低点运动到最高点的过程中()A.李老师的机械能守恒B.李老师在最低点时对座位的压力是3600NC.李老师在最高点时,他的重力的功率是7320WD.李老师的机械能不守恒,他损失的机械能是4500J9.(2020·内蒙

古高三月考)(多选)如图所示,三角形物体固定在水平地面上,斜面不光滑,用力拉斜面上静止的木箱,使之沿斜面加速向上移动,在木箱移动过程中,下列说法正确的是()A.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦

力和克服重力所做的功之和C.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和10.(2020·黑龙江鹤岗市·鹤岗一中高三月考)(多选)在离水平地面h高处将一质量

为m的小球水平抛出,在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为fF,落地时小球距抛出点的水平距离为x,速率为v,那么,在小球运动的过程中()A.重力做功为mghB.克服空气阻力做的功为22fFhx+C.落地时,重力的瞬时功率为mgvD.重力势能和机械能都逐渐

减少11.(2020·安徽高三月考)(多选)如图,小物块在长为L的粗糙斜面顶端以某一初速度沿斜面向下运动、到达斜面底端时与垂直于斜面的挡板相撞后沿斜面向上运动,若物块与挡板碰撞时没有机械能损失,则滑块刚好能回到斜面顶端。设小物块在斜面底端重力势能为零

,以斜面顶端为坐标原点O,沿斜面向下为x轴的正方向,则关于小物块的动能kE、重力势能pE、机械能E随位移x变化的图象可能正确的是()A.B.C.D.12.(2020·福建三明市·三明一中高三期中)如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断不正确的是

()A.甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,物体A与弹簧组成的系统机械能守恒B.乙图中,斜面体A固定,物体B沿斜面匀速下滑,物体B的机械能守恒C.丙图中,连接A、B的绳子不可伸长,不计任何阻力和定滑轮及绳子的质量时,A加速下落,B

加速上升过程中,A、B组成的系统机械能守恒D.丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒13.(2020·全国高三专题练习)如图所示,在光滑的水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作

用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()A.弹簧的弹性势能逐渐减小B.弹簧的弹性势能逐渐增大C.弹簧的弹性势能先增大后减小D.弹簧的弹性势能先减小后增大14.(202

0·广东高三专题练习)如图所示,物体在水平力F作用下沿粗糙斜面向上加速运动,则()A.物体动能的改变量大于合外力所做的功B.物体机械能的改变量等于力F所做的功C.物体重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功D.运动过程中由于摩擦产生的内能等于物体机械能的减少15.(2020·

湖北高三月考)(多选)子弹水平射向固定在光滑的水平面上的木块,子弹的动能为10J时恰好能射穿。若木块可以在光滑的水平面上自由滑动,当子弹初动能为24J时,子弹水平射向静止的木块,子弹受到的阻力大小相同,在此情况下()A.系统产生的内能可能为12J

B.系统产生的内能可能为10JC.木块获得的动能可能为6JD.木块获得的动能可能为4J提高部分:16.(2020·长治市潞城区第四中学校高三期中)(多选)如图所示,轻质弹簧的两端分别与小物块B、C相连,并放在

足够长的光滑斜面上,弹簧与斜面平行,C靠在固定的挡板P上,绕过定滑轮的轻绳一端与B相连,另一端与悬空的小物块A相连。开始时用手托住A,使滑轮右侧的轻绳恰好伸直且无弹力,滑轮左侧轻绳沿竖直方向,然后由静止释放A,当C刚要离开挡板时,A的速度恰好达到最大。斜面的倾角为30°,B、C的

质量均为m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g,A、B、C均视为质点。不计一切摩擦,不计空气阻力,弹簧始终处在弹性限度内。下列说法正确的是()A.A的质量为12mB.释放A的瞬间,A的加速度大小为12gC.B的最大速度为2mgkD.在从释放A到C刚要离开挡板的过

程中,由A、B组成的系统机械能一直增大17.(2020·甘肃省会宁县第四中学高三月考)(多选)如图所示,某人将质量为m的石块从离地面h高处以θ角斜向上抛出,初速度大小为v0。以抛出点为参考平面,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.石块落地时的动能为2012mghmv+

B.石块离手时的机械能为2012mghmv+C.人对石块做的功为2012mvD.人对石块做的功为2012mvmgh−18.(2021·北京高三专题练习)把一小球放在竖立的轻弹簧上,并把小球往下按至A的位

置,如图甲所示。迅速松手后,弹簧把小球弹起,小球升至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。不计空气阻力,下列说法正确的是()A.小球从A运动到B的过程中,弹簧的弹性势能全都转化为

小球的重力势能B.小球从A运动到C的过程中,弹簧的弹性势能全都转化为小球的重力势能C.小球从A运动到B的过程中,动能一直增大D.小球从A运动到B的过程中,动能最大的位置为AB的中点19.(2018·石嘴山市第三中学高三期中)如图,质量为m的物体沿斜上方以速度v0抛出后,能达到的最大

高度为H,当它将要落到离地面高度为h的平台时(不计空气阻力,取地面为参考平面),下列判断正确的是()A.它的总机械能大于201mv2B.它的总机械能为mgHC.它的动能为mg(H-h)D.它的动能为201mvmgh2−20.(202

0·辽宁大连市·大连二十四中高三其他模拟)如图所示,小车A、小物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连,小车A放在足够长的光滑水平桌面上,B、C两小物块在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C放在水平地面上.现用手控

制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直,右侧细线与桌面平行。已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时,整个系统处于静止状态,对A施加一个恒定的水

平拉力F后,A向右运动至速度最大时,C刚好离开地面,则此过程中()A.弹簧的弹性势能增大B.小车向右运动至速度最大时,A、B、C加速度均为零C.拉力F的大小为3mgD.拉力F做的功为222mgk21.(2020·河南高三月考)如图所示,一长L=10m

的水平传送带AB,以恒定速度v=8m/s顺时针运动现有一质量为m=2kg的物块以水平向右的初速度v0=4m/s从传送带左端A处滑上传送带物块与带面间的动摩擦因数μ=0.4(g=10m/s2)。则下列说法正确的是()A.经过1s,滑动摩擦力对物块做功为-48JB.经过1s,物

块机械能变化量为64JC.物块从A到B点过程中,物块动能增加64JD.物块从A到B点过程中,系统内能增加16J22.(2019·上海市奉贤区奉城高级中学高三期中)如图所示,一足够长的水平轨道与半径为R=4m的竖直光滑1/

4圆弧形轨道BC底端相切,质量为m=1kg的木块在一大小为F=10N、方向与水平成α=37º角斜向上的拉力作用下,从轨道上的A点由静止开始运动,当木块到达B点即将进入圆轨道时,撤去拉力F。已知木块与水平轨道的动摩擦因

数μ=0.5,AB间的水平距离为s=12m,求:(1)木块到达B点时的速度vB大小及木块从A运动到B的时间t1;(2)木块在C点时对轨道的压力NC大小;(3)木块从离开C点到再次回到C点的时间t2。23.(2020·宾县第一中学校高三月考)如

图所示,水平传送带长L=12m,且以v=5m/s的恒定速率顺时针转动,光滑轨道与传送带的右端B点平滑连接,有一质量m=2kg的物块从距传送带高h=5m的A点由静止开始滑下。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取210m/s,求:(1)物

体下滑到B点的速度大小;(2)物块距传送带左端C的最小距离。24.(2020·广东高三月考)如图所示,固定光滑斜面高为0.8m,不计厚度的薄板静置于斜面末端的光滑水平面上,薄板质量为3kg。现将一可视为质点的小

物块从斜面顶端由静止释放,小物块质量为1kg,与薄板间的动摩擦因数为0.3,忽略小物块由斜面到薄板过程中的能量损失,重力加速度210m/sg=。求:(1)小物块到达斜面底端时的速度大小;(2)若小物块不从薄板上

滑下,薄板的最小长度。25.(2020·四川省绵阳南山中学高三月考)如图,将一质量m=0.1kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出,小球恰好无碰撞地落到平台右侧一倾角为α=53°的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑,斜面底端B与光滑水平轨道平滑连接,小球以不变的速率过B点后进入BC部分,再进

入竖直圆轨道内侧运动。已知斜面顶端与平台的高度差h=3.2m,斜面高H=15m,竖直圆轨道半径R=5m。g=10m/s2,求:(1)小球从平台顶端O点抛出至落到斜面底端B点所用的时间(2)若竖直圆轨道光滑,

小球运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力。参考答案1.C【解析】二楼的花盆相对于一楼来说,重力势能是正的,相对于三楼来说,重力势能是负的。甲乙观点的分歧主要是重力势能是相对的。故选C。2.AD【解析】根题意画出爱好者的速度时

间图象为:AB.由题意可知,在运动过程中,除重力之外还有降落伞的阻力做功,并且做负功,故机械能一直减小,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;C.根据动能定理得:Wf+WG=0-0所以Wf=-WG=-mg

h=-207kJ,所以克服阻力做功207kJ,故C正确不符合题意;D.图象与时间轴围成的面积表示位移,则:130345m2msv==解得vm=23m/s,故D错误符合题意。故选:AD。3.A【解析】我们以10m这一高度作为比较对象,在这一高度,小球的重力势能为在最高点势能的一半,又小球上升

过程中受到的合力不变,小球在这一高度的动能也为它在开始位置时动能的一半,但在上升过程中小球要克服空气阻力做功,因此其最大动能要大于最大势能,于是小球在10m这一高度的动能大于势能,所以小球的动能与势能相等的位置应在高于10m处,类似地分析小球在下降时

的情况可知小球在下降时其动能和势能相等的位置应在低于10m处。故选A。4.C【解析】A.根据万有引力提供向心力可知22MmvGmrr=可得卫星的绕行速度GMvr=轨道半径越大,绕行速度越小,动能也就越小,故A错误;B.做匀加速运动的

物体,在有空气阻力时,机械能转化为内能,机械能减小,故B错误;C.小球做自由落体运动时,机械能守恒,重力势能转化为动能,重力势能减小,动能增加,故C正确;D.平抛运动的小球,相等时间内下降的高度越来越大,合力做功越来越多,动能增量越来越大,故D错误。故选C。5.AD

【解析】A.物体在下落过程中,重力做正功为mgh,则重力势能减小量为mgh,故A正确;B.物体的合力为13mg,则合力做功为13mgh,所以物体的动能增加为13mgh,故B错误;CD.物体除重力做功外还有空气阻力做负功,导致机械能减少。根据牛顿第二定律有mam

gf=−解得23fmg=所以阻力做功为23fWfhmgh=−=−所以机械能减少为23mgh,故C错误,D正确。故选AD。6.C【解析】AD.跳台滑雪全过程的空气阻力不可忽略,在助滑区和飞行中机械能减少,故AD错误;BC.起跳时人

做功,机械能可能增加,且有竖直方向分速度,运动员离开起跳点后不可能做平抛运动,故B错误,C正确。故选C。7.AD【解析】A.运动员踢球过程中只有运动员对球做功,由动能定理得k1EW=,故A正确;B.动能的变化量等于合外力做的功,故动

能的变化量为k12EWWmgh=−−,故B错误;C.重力势能的增量等于克服重力所做的功,故重力势能增加量为mgh,故C错误;D.运动过程中足球克服阻力做功等于足球机械能的减小量,则运动到横梁下边缘时的机械能为12=EWW−,故D正确。故选AD。8.D【解析】A.李老师从最低点运动到最高点的过

程中,有阻力做功,其机械能不守恒,故A错误;B.在最低点,由牛顿第二定律及向心力公式得2vFmgmr−=代入数据解得此时其所受支持力大小为N4200NF=由牛顿第三定律可知,李老师在最低点时对座位的压力大小

是NN4200NFF==,故B错误;C.李老师在最高点时,其重力方向与速度方向垂直,他的重力的功率是零,故C错误;D.李老师在最高点时完全失重,只有重力提供向心力,则21mgmrv=由能量守恒得22111222Emvmgrmv=−−损解得4500

JE=损故D正确。故选D。9.AD【解析】A.任何物体克服重力做的功都等于物体自身增加的重力势能,故A正确;BC.根据功能关系,可知F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力做的功、克服重力所做的功和物体动能的增加量之和,即等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之

和,故BC错误,D正确。故选AD。10.AD【解析】A.重力做功为GWmgh=,故A正确;B.空气阻力做功与经过的路程有关,而小球经过的路程大于22hx+,故克服空气阻力做的功大于22fFhx+,故B错误.C.落地时,重力的瞬时功率为重力与沿重力方

向的分速度的乘积,故落地时重力的瞬时功率小于mgv,C错误;D.重力做正功,重力势能减少,空气阻力做负功,机械能减少,故D正确.11.AC【解析】A.在物体下滑过程中,根据动能定理有()kk0sinE

Emgfx=+−在上滑过程中()()ksinkmEEmgfLx=−+−所以在下滑阶段kEx−图象的斜率的大小等于sinmgf−,在上滑阶段图象斜率的大小等于sinmgf+,A正确;B.由于物体在斜面上运动的位移最大为L,B错误;CD.机械能的

减小等于克服摩擦力所做的功,Ex−图象的斜率的大小等于滑动摩擦力,保持不变,C正确,D错误。故选AC。12.B【解析】A.甲图中,物体A将弹簣压缩的过程中,物体A与弹簧组成的系统只受重力,所以机械能守恒,故A不符合题意;B.乙图中,物块B沿A匀速下滑的

过程中,B重力势能减小,动能不变,所以B的机械能减小,故B符合题意;C.丙图中,不计任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中,A、B物体只有重力做功,机械能守恒,故C不符合题意;D.丁图中,小球在做圆锥摆的过程中,重力势能和动能都不变,则小球的机械能守恒,故D不符合题意。故选

B。13.D【解析】撤去F后物体向右运动的过程中,弹簧的弹力先做正功后做负功,故弹簧的弹性势能先减小后增大。故选D。14.C【解析】A.由动能定理可知,物体的动能的该变量等于物体合外力所做的功,故A错误;BD.物体机械能的改变量等于除重力以外的

其它力所做的功,在整个过程中外力为F和摩擦力,故做功之和为F和摩擦力之和,运动过程中摩擦产生的内能不等于物体机械能的减少,故BD错误;C.物体重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功,故C正确;故选C。

15.BD【解析】AB.木块固定在水平面上,子弹的动能为10J时恰好能射穿。10JfL=木块可以在光滑的水平面上自由滑动,子弹可能射穿木块,可能留在木块中,当子弹射穿木块时,系统产生的内能最大,此时10JQfL==,故A

不可能,B可能;CD.若子弹最终留在木块中,木块、子弹共速,木块获得的动能最大,由动量定理可得0()mvmMv=+木块的动能为()220220k0222111126J2222mvmvMmEMvMmvMmMmMmMm====++++当Mm=且木块和子

弹共速时,木块子弹动能k=6JE,但是由于系统产生的内能最大为10J,则系统能量k222JEEQ=+,不符合能量守恒定律,故C不可能,D可能。故选BD。16.BC【解析】A.当C刚要离开挡板时,对C有2sinkxmg=此时轻绳的弹力大小ATmg=对B有2sin30Tmgkx=+解得Amm=,

选项A错误;B.释放A的瞬间弹簧的长度来不及改变,B所受重力沿斜面向下的分力与弹簧对它的弹力平衡,有1sin30mgkx=故A、B的共同加速度大小22mggam==,选项B正确;C.由于12sin30mgxxk==释放A前与C刚要离开挡板时弹簧的弹性势能相等,在从释放A到C刚要离开挡板的过程中

,对A、B和弹簧组成的系统,由械能守恒定律有()()()21212m1sin302AAmgxxmgxxmmv+=+++解得m2mvgk=,选项C正确;D.在从释放A到C刚要离开挡板的过程中,弹簧对由A、B组成的系统先做正功后做负功,根据功能关系可知,此系统的机械能先增大后减小,

选项D错误。故选BC。17.AC【解析】A.不计空气阻力,石块的机械能守恒,以地面为参考平面,根据机械能守恒得石块落地时动能为2012kEmghmv=+,故A正确;B.不计空气阻力,石块的机械能守恒,以抛出点为参考平面,可得石块离手时的机械

能为2012Emv=机,故B错误;CD.由动能定理可知,抛出时人对石块所做的功为2012Wmv=,故C正确,D错误。故选AC。18.B【解析】A.小球从A运动到B的过程中,因小球在B点具有速度,所以弹簧的弹性势能一部分转化为小球的重力势能

,还有一部分转化为小球的动能,故A错误;B.小球从A运动到C的过程中,由于小球在C点的速度为零,则弹簧的弹性势能全都转化为小球的重力势能,故B正确;C.小球从A运动到B的过程中,先向上作加速运动,后作减速运动,所以其动能不是一直增大,而是先增大后减小,故C错误;D.小球从A运动到B的过

程中,动能最大的位置为小球的重力等于弹簧的弹力时的位置,而不一定是AB的中点位置,故D错误。故选B。19.D【解析】小球斜上抛运动中机械能守恒,机械能为2012mv,A错;运动到最高点时动能不为零,机械能大于mgH,B错;由机械能守恒2012mv=mgh+Ek,运动到h平台处动能为20

12mv-mgh,C错;D对;20.B【解析】A.开始时整个系统静止,弹簧压缩量为x,则对B有kx=mg得mgxk=C恰好离开地面时,弹簧的伸长量仍为mgxk=可知弹簧的弹性势能先减小后增大,故A错误。BCD.小车向右运动至速度最大时,加速度为零,AB的合力为零,C恰好离开地面时

,则F=2mg拉力做功为2242mgWFxk==,故B正确,CD错误。故选BC。21.D【解析】AB.物块刚放到传送带上时,由于与传送带有相对运动,物块受向右的滑动摩擦力,物块做加速运动2f4m/sFmgmaa===经过1s物块相对静止地面的位移为201=6m10m2x

vtat=+物块的速度v=v0+at=8m/s滑动摩擦力对物块做正功48JfWFxmgx===物块机械能变化量为48J。故AB错误;C.物块从传送带右端离开时速度与传送带速度相同2201148J22Emvmv=−=故C错误;D.摩擦生热·()0.420(816

)J=16JfQFxmgvtx==−=−相,故D正确。故选D。22.(1)2s;(2)16N;(3)1.6s【解析】(1)在AB段,木块受力分析如图所示由牛顿第二定律可得Fcos37°-f=maN=mg-Fsin

37°又f=μN代入数值解得a=6m/s2由vB2=2as联立解得vB=12m/s由vB=at1可得t1=2s(2)从B到C的过程中,以水平面为零势面,因只有重力做功,由机械能守恒得221122BCmvmgRmv=+

代入数值解得vC=8m/s在C点,设轨道对C点的支持力为N,由牛顿第二定律得2CvNmR=解得N=16N由牛顿第三定律知,木块对轨道的压力大小为NC=N=16N(3)木块离开C点时做竖直上抛运动,由运动学公式可得22Cvtg=代入数值得t2=1.6s23.(1)10m/s;(2)2m【解析】(1

)物块从A到B的过程中,由机械能守恒得212Bmghmv=解得10m/sBv=(2)物块在传送带上向左运动的过程中,由牛顿第二定律得mgma=解得25m/sa=由运动学公式得2102Bvax−=−解得110mx=物块距传送带左端C的最小距离12mmindLx=−=24.(1)4m/s;(2)2

m【解析】(1)设小物块滑到斜面底端时的速度为v,由动能定理可得:212mghmv=解得4m/sv=(2)水平面光滑,薄板与小物块组成的系统动量守恒,若共速时小物块刚好没有落下,则此后小物块就不会再落下,设共速时的速度为1

v,薄板最小长度为L,由动量守恒定律可得:1()mvMmv=+由能量关系可得:22111()22mgLmvMmv=−+解得2mL=25.(1)2.05s;(2)3N,方向竖直向上【解析】(1)小球做平抛运动落至A点时,由平抛运动的速度分解图可得0tanyvv=由平抛运动

规律得22yvgh=2112hgt=联立解得v0=6m/s,t1=0.8s小球在A点的速度沿斜面向下,速度大小0cosAvv=小球沿斜面下滑的加速度sinmgma=2221sin2AHvtat=+联立解得t2=1.25s小球从平台顶端O点抛出至落到斜面底端B点所用的时间t=t1+t2t=

2.05s(2)水平轨道BC及竖直圆轨道均光滑,小球从B点到D点,由动能定理可得2211222DBmgRmvmv−=−在D点由牛顿第二定律可得2NDvFmgmR+=联立解得FN=3N由牛顿第三定律可得,小球在D点对轨道的压力N3NF=方向竖直向上

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