专题功与能练习 2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

功与能专项强化练习1 (多选)如图所示，长度均为L的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始B球位于悬点O正下方，放手后到连接A、B两球的杆第一次水平时，下列说法正确的是()A此时A球的速度大小为B此时两球的速度最大C此过程中A球的机械能减少D此过程中轻杆对B做功2(多选)如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在倾斜固定的直杆上，倾斜杆与水平面成45°角，B套在水平固定的直杆上，两杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计，两直杆足够长，A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与水平面成30°角)连接，A、B从静止释放，B开始沿水平杆向右运动，不计一切摩擦，滑块A、B视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是()AA、B及轻杆组成的系统机械能守恒B当A到达B所在的水平面时，A的速度为CB到达最右端时，A的速度为DB的最大速度为3 (多选)两小球分别固定在轻杆的正中间和一端，轻杆的另一端固定在水平光滑转轴O上，让轻杆在竖直平面内转动，如图所示。两球质量均为m，轻杆长度为，重力加速度为g，若系统恰能在竖直平面内做圆周运动，那么()A小球B在经过最低点时的动能为B从最低点运动到最高点，轻杆对小球A做的功为C转动中小球B的机械能守恒D通过最低点时段轻杆的弹力为4如图所示，质量均为m的两个滑块A和B分别套在固定于竖直平面内相互垂直的光滑杆上，A和B用轻连杆通过铰链相连，对B施加水平向左的外力F，使滑块A缓慢匀速上升撤去外力F后较短时间内，A的速度减为0，此时轻连杆与竖直杆的夹角=30°，然后滑块A下落且不反弹，不计铰链处摩擦，轻连杆长度为L，重力加速度为g，以下说法正确的是()AF作用过程中，滑块B的速度保持不变BF作用过程中，滑块B对水平杆的压力逐渐增大CA下落过程中，B的速度一直增大DA下落过程中，接触水平杆前瞬间，A的动能为5(多选)如图，物体A、B之间用一竖直轻质弹簧连接静止置于水平地面上，已知弹簧的劲度系数为k=300N/m，A、B质量均为1.5kg。一条绕过轻滑轮不可伸长的轻绳，一端连物体，另一端连物体C，物体C套在光滑的竖直固定杆上。现用手托住物体C使其静止于M点，轻绳刚好水平伸直但无弹力作用，滑轮与杆之间的水平距离为0.4m，物体B与滑轮之间的轻绳沿竖直方向。从静止释放物体C后，C沿竖直杆向下运动，当物体C运动到N点时，物体A恰好离开地面但不继续上升。物体C可视为质点，重力加速度g取10m/s2，轻绳所受重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，物体B与滑轮之间的轻绳足够长，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是()A在物体C从M点运动到N点过程中，物体C的机械能一直减小B在物体C从M点运动到N点过程中，物体B一直做加速运动C物体C在M点时弹簧的弹性势能大于物体C在N点时弹簧的弹性势能D物体C的质量为0.5kg6 (多选)如图所示，轻绳的一端系一质量为的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为的重物。金属环套在固定的竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆之间的距离，金属环从图中点由静止释放，与直杆之间的夹角，不计一切摩擦，重力加速度为，则()A金属环从上升到的过程中，重物所受重力的瞬时功率一直增大B金属环从上升到的过程中，绳子拉力对重物做的功为C金属环在点的速度大小为D若金属环最高能上升到点，则与直杆之间的夹角7(多选)如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，当A的位移为h时()AB的位移为2h，方向向上 BA、B速度大小始终相等CA的速度大小为 DB的机械能减少8如图所示，在水平地面上有个表面光滑的直角三角形物块M，长为 L 的轻杆下端用光滑铰链连接于O点(O点固定于地面上)，上端连接小球m，小球靠在物块左侧，水平向左的推力F施于物块，整个装置静止。撤去力F后 ，下列说法正确的是( )A物块先做匀加速运动，后做匀速运动；B因为地面光滑，所以整个系统在水平方向上动量守恒；C小球与物块分离时，小球一定只受重力作用D小球一直对物块有作用力，直到小球落地的瞬间与物块分离为止9. (多选)如图所示，长为L的轻杆上端连着一质量为m的小球，杆的下端用铰链固接于水平面上的O点，轻杆处于竖直方向时置于同一水平面上质量为M的立方体恰与小球接触。对小球施加微小的扰动，使杆向右倾倒，当立方体和小球刚脱离接触的瞬间，杆与水平面的夹角恰好为，忽略一切摩擦( )A此时立方体M的速度达到最大B此时小球m的加速度为零C此时杆对小球m的拉力为零DM和m的质量之比为4:110. (多选)如图所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，斜面足够长在圆弧轨道上静止着N个半径为的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3N现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是( )AN个小球在运动过程中始终不会散开B第1个小球到达最低点的速度C第N个小球在斜面上向上运动时机械能增大DN个小球构成的系统在运动过程中机械能守恒，且总机械能11. (多选) 如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v2>v1)滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端，就上述过程，下列判断正确的有()A合力对物块的冲量大小可能为2mv2B此过程中传送带对滑块做功为(mv22-mv12)C此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m(v1+v2)2D此过程中电动机多做功为mv1(v1+v2)12. (多选) 如图所示，甲、乙两滑块的质量分别为1kg、2kg，放在静止的水平传送带上，两者相距5m，与传送带间的动摩擦因数均为0.2。t=0时，甲、乙分别以6m/s、2 m/s的初速度开始向右滑行。t=0.5s时，传送带启动(不计启动时间，立即以3m/s的速度向右做匀速直线运动，传送带足够长，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是()At=0.5s时，两滑块相距2mBt=2.5s时，两滑块相距3mC01.5s 内，乙相对传送带的位移大小为0.25mD02.5s内，两滑块与传送带间摩擦生热共为14.5J13. (多选) 如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面的高度皆为H。则在小物体从A到B的过程中()A两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同B将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等C两种传送带对小物体做功相等D将小物体传送到B处，甲系统产生的热量多14. (多选)逆时针转动的绷紧的传送带与水平方向夹角为37°，传送带的v-t图像如图所示。在时刻质量为1kg的楔形物体从B点以某一速度滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，2s后开始减速，在时物体恰好到达最高点A点。重力加速度为。对物体从B点运动到A点的过程中，下列说法正确的是(，)()A物体的重力势能增加36JB摩擦力对物体做功为12JC物体在传送带上运动过程中产生的热量为12JD传送带因为运送物体多消耗的电能为46J15(多选) 如图甲，一质量为的小物块以初动能向右滑上足够长的水平传送带上，传送带以恒定速度逆时针转动。小物块在传送带上运动时，小物块的动能与小物块的位移关系图像如图乙所示，传送带与小物块之间动摩擦因数不变，重力加速度为。则()A小物块与传送带之间的动摩擦因数为B从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度所需时间为C整个过程中物块与传送带间产生的热量为D整个过程中传送带电动机多消耗的电能为16. (多选)在大型物流货场，广泛的应用着传送带搬运货物如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示，已知重力加速度g=10m/s2由vt图可知( )A货物与传送带的摩擦因数为0.5BAB两点的距离为2.4mC货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功大小为11.2JD货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为19.2J17(多选)如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上(转轴处摩擦不计)，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球(可视为质点)相连，直杆与地面倾角为30°，C为最低点，B为的中点，OB等于弹簧的原长。小球从A处以大小为的加速度由静止开始下滑，经过B处的速度为v，所用的时间为，再经过运动到C处速度恰好为0，后又以大小为的加速度由C点开始向上滑行。重力加速度大小为g。弹簧处于原长时，弹性势能为零。下列说法正确的是()ABC弹簧具有的最大弹性势能D小球从A到C产生的内能为18.(多选)如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧与倾角为37°固定斜面平行，弹簧上下两端分别固连着质量均为m的物块A和B，A、B通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质挂钩相连，P为一固定挡板。开始时A、B处于静止状态，B刚好没有向上滑动，滑轮左侧的轻绳与斜面平行，滑轮右侧的轻绳竖直。现将质量为2m的小球C挂与挂钩上，然后静止释放，当C达到最大速度时，A恰好离开挡板P。已知重力加速度为g，物块与斜面间的动摩擦因数=0.5，sin37°=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力。下列说法正确的是()A初始时物块A对挡板的压力为1.6mgB释放小球C的瞬间，物块C的加速度为C小球的速度最大时，绳上的拉力T=mgD小球C的最大速度为19.(多选)如图所示，竖直墙上固定有光滑的小滑轮D，质量相等的物体A和B用轻弹簧连接，物体B放在地面上，用一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接，另一端跨过定滑轮与小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环C位于位置R时，绳与细杆的夹角为，此时物体B与地面刚好无压力，图中，SD水平，位置R和Q关于S对称，现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，且环到达Q时速度最大。下列关于小环C下落过程中的描述正确的是()A小环C和物体A组成的系统机械能守恒B小环C下落到位置S时，小环C的机械能一定最大C小环C从位置R运动到位置Q的过程中，弹簧的弹性势能一定先减小后增大D小环C到达Q点时，物体A与小环C的动能之比为20.(多选)如图所示，一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)穿过固定的光滑圆环B，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度为。小球穿过竖直固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零，C、D两点间距离为h。已知小球在C点时弹性绳的拉力为，g为重力加速度，小球和杆之间的动摩擦因数为0.8，弹性绳始终处在弹性限度内，下列说法正确的是()A小球从C点到D点的过程中，小球受到杆的弹力不变B小球从C点到D点的过程中，小球的加速度不断减小C小球从C点到D点的过程中，绳的最大弹性势能为D若仅把小球质量变为，则小球到达D点时的动能为21. (多选)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧左端固定，右端与静止在O点的小物块接触而不连接，此时弹簧无形变。现对物块施加大小恒为F、方向水平向左的推力，当物块向左运动到A点时撤去该推力，物块继续向左运动，最终物块运动到B点静止。已知物块质量为m，与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。以下说法正确的是()A物块在O点刚开始运动时的加速度大小B在推力作用的过程中，物块的速度可能一直增大C在物块向右运动过程中，经过O点速度大小为D在物块运动的整个过程中，弹性势能的最大值22.(多选)如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立x轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以相同的速度向下运动，碰撞过程用时极短。测得物块A的动能Ek与其位置坐标x的关系如图乙所示(弹簧始终处于弹性限度内)，图中除0x1之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点，重力加速度为g，则( )A物块A、B的质量之比为12B弹簧的劲度系数为C从x1到x3的过程中，物块运动加速度的最大值为D从x1到x3的过程中，弹簧的弹性势能增加了23. (多选)如图所示，一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定在A点，自然长度等于AB。弹性绳跨过由固定轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球，小球穿过竖直固定的杆，初始时弹性绳ABC在一条水平线上，小球从C点由静止释放，当滑到E点时速度恰好为零，已知C、E两点间距离为h，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是( )A对于由弹性绳和小球组成的系统，在CD阶段损失的机械能小于在DE阶段损失的机械能B小球从C到E克服弹性绳弹力做功C在E点给小球一个竖直向上的速度小球恰好能回到C点D若只把小球质量变为2m，则小球从C点由静止开始运动，到达E点时的速度大小为学科网（北京）股份有限公司