8.4机械能守恒定律能力提升练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.4机械能守恒定律能力提升练（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 338.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-14 16:13:19 | ||
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文档简介
2022版高中同步人教版必修第二册 8.4 机械能守恒定律 能力提升练
一、单选题
1．在水平面上做匀加速直线运动的物体，在水平方向上受到拉力和阻力的作用．如果使物体的加速度变为原来的2倍．下列方法中可以实现的是( )
A．将拉力增大到原来的2倍
B．将阻力减少到原来的倍
C．将物体的质量增大到原来的2倍
D．将物体的拉力和阻力都增大到原来的2倍
2．如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦．现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动中，下列说法中正确的是（ ）
A．A物体的机械能增大
B．A、B组成系统的重力势能增大
C．下落t秒过程中，A的机械能减少了
D．下落t秒时，B所受拉力的瞬时功率为
3．质量为的物体从高出地面处由静止自由下落，落至地面掉入沙坑处停止不考虑空气阻力，物体在沙坑中受到的平均阻力为（ ）
A． B． C． D．
4．翼装飞行（WingsuitFlying）是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，运动员从高处一跃而下，用身体进行无动力空中飞行的运动，当到达安全极限的高度，运动员将打开降落伞平稳着落。一质量为m的极限运动员下降到极限高度时打开降落伞，而后做减速运动，设空气对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降h的过程中（g为当地的重力加速度）。下列说法正确的是（ ）
A．他的动能减少了Fh B．他的重力势能减少了（F-mg）h
C．他的机械能减少了Fh D．他的机械能减少了（F-mg）h
5．将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的v－t图象如图所示，g取10 m/s2.下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受重力和阻力之比为5∶1
B．小球上升过程与下落过程所用时间之比为2∶3
C．小球落回到抛出点时的速度大小为8 m/s
D．小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态
6．如图所示，质量均为m的小球A、B用长为L的细线相连，放在高为h的光滑水平桌面上（L＞2h），A球刚好在桌边．从静止释放两球，若A、B两球落地后均不再弹起，则下面说法中不正确的是
A．A球落地前的加速度为
B．B球到达桌边的速度为
C．A、B两球落地的水平距离为h
D．绳L对B球做的功为
7．将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出，抛出时的速度大小为，小球落到地面时的速度大小为若小球受到的空气阻力不能忽略，重力加速度为g，则对于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是
A．小球克服空气阻力做的功等于mgh
B．重力对小球做的功等于
C．合外力对小球做的功等于
D．小球重力势能增加了mgh
8．将质量为m的小球以初速度v0从地面斜向上抛出，不计空气阻力，当它上升到离地面某一高度时，它的重力势能恰好等于动能的2倍．则这个高度是( )
A． B． C． D．
二、解答题
9．如图所示，在竖直平面内有一条1/4圆弧形轨道AB，其半径为1m，B点的切线方向恰好为水平方向．一个质量为lkg的小物体，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑，到达轨道末端B点时对轨道的压力为26N，然后做平抛运动，落到地面上的C点，若BC所连直线与水平方向夹角为θ，且tanθ =1.25（不计空气阻力，g=10m/s2），求：
（1） 物体在AB轨道B点的速度大小；
（2） 物体在AB轨遭运动时阻力做的功；
（3） 物体从B点开始到与BC直线相距最远所用的时间；
10．如图所示，有一条长为L的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，以斜面最高点为重力势能的零点，则：
（1）开始时和链条刚好从右侧全部滑出斜面时重力势能各是多大？
（2）重力在此过程中做了多少功？
11．小明站在水平地面上，手握不可伸长的细绳一端，细绳的另一端系有质量为m的小球．甩动手腕，使球在竖直平面内绕O以半径L做圆周运动．已知握绳的手离地面的高度为，细绳的拉力达到9mg时就会断裂．逐渐增大球的速度，当球某次运动到最低点时绳断裂，忽略手的运动半径和空气阻力，求：
（1）绳断裂时小球的速度大小v1和小球落地时的速度v2．
（2）小球落地点与O点的水平距离．
（3）控制手离地面的高度不变，减小绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断裂，要使球飞出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离是多少？
12．重量G=100N的物体置于水平面上，给物体施加一个与水平方向成θ=30°的拉力F，F=20N，物体仍处于静止状态，求：
（1）地面对物体的静摩擦力；
（2）物体对地面的压力。
13．如图所示，在光滑水平桌面上，用手拉住长为L质量为M的铁链，使其1/3垂在桌边．松手后，铁链从桌边滑下，取桌面为零势能面．
（1）求整条铁链开始时的重力势能为多少？
（2）求铁链末端经过桌边时运动速度是多少？
14．如图所示，质量为m=0.1kg小球从距离地面h=0.8m高的地方自由落下，进入半径为R=0.2m的四分之三粗糙的圆弧，最后从C点水平抛出，落到水平地面上的B点，测得BD的距离也为R．
（1）小球在C点的速度是多少？
（2）在C点，小球对轨道的压力是多少，方向如何？
（3）小球克服阻力所做的功是多少？
15．如图所示，载有小孩的雪橇总质量m=40kg，在大小为100N的拉力F作用下，沿水平雪地向右做匀速直线运动，该拉力与水平面的夹角为，重力加速度g取10m/s2，cos=0.8，sin=0.6。求
(1)地面对雪橇的摩擦力大小；
(2)雪橇对地面的压力大小。
16．如图所示，在竖直平面内高h =1 m的光滑弧形轨道A点，质量m=1 kg的物体以v= 4m/s的初速度沿轨道滑下，并进入BC轨道．取B点所在的平面为参考平面．已知BC段的动摩擦因数μ= 0.4，g=10m/s2．求：
（1）物体在A点时的重力势能；
（2）物体滑至B点时的动能；
（3）物体最后停止在离B点多远的位置上．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
根据牛顿第二定律：F-f=ma；只将拉力增大到原来的二倍，加速度增大到原来的2倍多；A错；阻力减小到原来的二分之一，合力不一定增大到原来的2倍，B错；质量增大二倍，加速度会变为原来的二分之一，C错；只有当拉力和阻力均增大到原来的2倍，加速度才增大到原来的二倍，D正确；故答案选D．
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．在A下降的过程中，A的机械能减小，B的机械能增大，A、B系统的机械能守恒，系统的重力势能减小，动能变大，所以A、B选项错误；
C．释放后，AB物体都做初速度为0，加速度为
匀加速直线运动，t秒内A物体下降高度为
绳子拉力大小为
拉力对A物体所做负功为
C选项正确；
D．下落t秒时，B物体的运动速度为
拉力功率大小为
D选项错误．
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
根据动能定理，对整个过程有
解得
故选C。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．在运动员减速下降高度为h的过程中，运动员受重力和阻力，运用动能定理得
由于运动员动能是减小的，所以运动员动能减少（F-mg）h，故A错误；
B．根据重力做功与重力势能变化的关系得
他的重力势能减少了mgh，故B错误；
CD．由除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化得出
运动员除了重力还有阻力做功
他的机械能减少了Fh，故C正确，D错误。
故选C。
5．A
【解析】
【详解】
A．小球向上做匀减速直线运动的加速度大小
根据牛顿第二定律得
解得
小球所受重力
则小球所受重力和阻力之比为5∶1，A正确；
B．下降的加速度
解得
对上升的过程，采用逆向思维得
对下降的过程
则所用的时间之比为 ，B错误；
C．小球上升到最高点的高度
根据
解得小球落回到抛出点时的速度大小为
C错误；
D．小球在下落的过程中，加速度方向向下，处于失重状态，D错误。
故选A。
6．B
【解析】
【详解】
对AB整体，受力分析可知，系统的机械能守恒，由于AB是通过同一条绳相连的，所以A落地之前它们的速度大小相等，B在平面上运动时，只有绳对B做功，由动能定理可以求得绳对B做功的大小．
A.对AB整体受力分析，由牛顿第二定律可得，
mg=2ma
所以
a=
故A正确不符合题意．
B.对于AB组成的系统，机械能守恒，取地面为零势能面，则
2mgh=mgh+×2mv2
所以落地的速度也就是B球到达桌边的速度为
v=
故B错误符合题意．
C.B球由于有了A球下落时的速度，所以B将做平抛运动，B的水平位移为
x=vt=×=h
故C正确不符合题意．
D.绳只是在A落地之前对B有力的作用，对B受力分析知，只有绳对B做功，由动能定理可得
W=mv2=mgh
故D正确不符合题意．
7．C
【解析】
【详解】
根据动能定理得：m(2v0)2-m(v0)2=mgh-Wf， 解得：Wf=mgh-mv02，故A错误；重力做的功为WG=mgh，重力势能减小mgh，故BD错误；合外力对小球做的功W合=m(2v0)2-m(v0)2=mv02，故C正确；故选C.
点睛：此题考查功能关系；要知道合外力做的功等于小球动能的变化量；重力做功等于重力势能的变化量；除重力以外的其他力做功等于机械能的变化量.
8．B
【解析】
【详解】
依题意知物体机械能守恒，初动能
重力势能恰好是动能2倍时，离地面高度设为h，则此时重力势能为mgh
解得
故选B。
9．（1）4m/s （2）-2J （3）0.5s
【解析】
【详解】
（1）设在B点对轨道的压力为N，则有：
代入数据解得：
（2）设小物体在AB轨道上克服阻力做功为W，对于从A至B过程，根据动能定理得：
解得：W=-2J
（3）物体做平抛运动过程中，水平方向速度不变，当合速度方向与BC平行时，小物体距离BC最远；
此时vy=vtanθ=4×1.25=5m/s
又由vy=gt可得：
10．(1) (2)
【解析】
【详解】
本题考查重力势能的计算及重力做功与重力势能变化间的关系．
（1）开始时，斜面上半条链条的重力势能
开始时，悬在空中半条链条的重力势能
开始时链条的重力势能
右侧滑出斜面时链条的重力势能
（2）此过程中重力势能的变化量
则此过程中重力做的功
点睛：重力对物体所做的功与物体重力势能变化量相反，即．
11．（1）（2）（3）
【解析】
【详解】
解：（1）由圆周运动向心力公式，有：
且
解得
根据机械能守恒定律得：
解得
（2）绳断后球做平抛运动，则有
水平位移
解得
（3）设绳长为r，绳断时球的速度为v，则有：
绳断后球做平抛运动，竖直位移为，水平位移为x，时间为t
根据平抛运动规律有：，
解得：
当时，x有极大值，
12．（1），方向水平向左；（2）90N，方向竖直向下
【解析】
【分析】
【详解】
（1）物体的受力分析如图所示
由平衡条件，在水平方向上有
方向水平向左
（2）在竖直方向上有
解得
FN=90N
由牛顿第三定律得物体对地面的压力为90N，方向竖直向下
13．(1) (2)
【解析】
【详解】
试题分析：松手后，铁链在运动过程中，受重力和桌面的支持力，支持力的方向与运动方向垂直，对铁链不做功，只是垂在桌外部分的重力做功，因此，从松手到铁链离开桌边，铁链的机械能守恒．
(1) 取桌面为零势能面
桌外部分的质量为，其重心在桌面下处
此时铁链的重力势能为：；
(2)铁链末端经桌面时，整条铁链都在空中，其重心在桌面下处
此时铁链的重力势能为：
设此时铁链的速度为v，由机械能守恒定律有：
解得：
点晴：绳子、铁链运动的问题，对于每一部分来讲都是变力，运用动能定理难以解决过程中变力做功，但运用机械能守恒定律只要知道绳子的两个运动状态，不必考虑运动过程，因此解题就简单了，注意选好参考平面，尽量使解题简捷．
14．（1）（2）1N 向上（3）
【解析】
【详解】
（1）小球从C运动到B做平抛运动，则有：，
联立得：
（2）在C点，由牛顿第二定律得，可得：．
由牛顿第三定律知，在C点，小球对轨道的压力是，方向竖直向上．
（3）对A到C过程，运用动能定理得，代入数据解得：．
点睛：分析清楚小球的运动情况是解题的关键，灵活应用动能定理、平抛运动和牛顿第二、三定律，应注意分析小球的物理过程．
15．(1)80N；(2)340N
【解析】
【详解】
(1)对雪橇受力分析如图所示
在水平方向有
代入数据得
f=80N
(2)在竖直方向有
代入数据得
N=340N
由牛顿第三定律得
N′=340N
16．（1）10J (2)18J (3)4.5m
【解析】
【详解】
（1）由题知，取B点所在的平面为参考平面，则物体在A点的重力势能为：
代入数据解得：J
（2）物体从A到B，由机械能守恒定律有：
代放数据解得： J
（3）物体从B到C，由动能定理得：
代入数据得：m
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．在水平面上做匀加速直线运动的物体，在水平方向上受到拉力和阻力的作用．如果使物体的加速度变为原来的2倍．下列方法中可以实现的是( )
A．将拉力增大到原来的2倍
B．将阻力减少到原来的倍
C．将物体的质量增大到原来的2倍
D．将物体的拉力和阻力都增大到原来的2倍
2．如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦．现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动中，下列说法中正确的是（ ）
A．A物体的机械能增大
B．A、B组成系统的重力势能增大
C．下落t秒过程中，A的机械能减少了
D．下落t秒时，B所受拉力的瞬时功率为
3．质量为的物体从高出地面处由静止自由下落，落至地面掉入沙坑处停止不考虑空气阻力，物体在沙坑中受到的平均阻力为（ ）
A． B． C． D．
4．翼装飞行（WingsuitFlying）是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，运动员从高处一跃而下，用身体进行无动力空中飞行的运动，当到达安全极限的高度，运动员将打开降落伞平稳着落。一质量为m的极限运动员下降到极限高度时打开降落伞，而后做减速运动，设空气对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降h的过程中（g为当地的重力加速度）。下列说法正确的是（ ）
A．他的动能减少了Fh B．他的重力势能减少了（F-mg）h
C．他的机械能减少了Fh D．他的机械能减少了（F-mg）h
5．将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的v－t图象如图所示，g取10 m/s2.下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受重力和阻力之比为5∶1
B．小球上升过程与下落过程所用时间之比为2∶3
C．小球落回到抛出点时的速度大小为8 m/s
D．小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态
6．如图所示，质量均为m的小球A、B用长为L的细线相连，放在高为h的光滑水平桌面上（L＞2h），A球刚好在桌边．从静止释放两球，若A、B两球落地后均不再弹起，则下面说法中不正确的是
A．A球落地前的加速度为
B．B球到达桌边的速度为
C．A、B两球落地的水平距离为h
D．绳L对B球做的功为
7．将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出，抛出时的速度大小为，小球落到地面时的速度大小为若小球受到的空气阻力不能忽略，重力加速度为g，则对于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是
A．小球克服空气阻力做的功等于mgh
B．重力对小球做的功等于
C．合外力对小球做的功等于
D．小球重力势能增加了mgh
8．将质量为m的小球以初速度v0从地面斜向上抛出，不计空气阻力，当它上升到离地面某一高度时，它的重力势能恰好等于动能的2倍．则这个高度是( )
A． B． C． D．
二、解答题
9．如图所示，在竖直平面内有一条1/4圆弧形轨道AB，其半径为1m，B点的切线方向恰好为水平方向．一个质量为lkg的小物体，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑，到达轨道末端B点时对轨道的压力为26N，然后做平抛运动，落到地面上的C点，若BC所连直线与水平方向夹角为θ，且tanθ =1.25（不计空气阻力，g=10m/s2），求：
（1） 物体在AB轨道B点的速度大小；
（2） 物体在AB轨遭运动时阻力做的功；
（3） 物体从B点开始到与BC直线相距最远所用的时间；
10．如图所示，有一条长为L的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，以斜面最高点为重力势能的零点，则：
（1）开始时和链条刚好从右侧全部滑出斜面时重力势能各是多大？
（2）重力在此过程中做了多少功？
11．小明站在水平地面上，手握不可伸长的细绳一端，细绳的另一端系有质量为m的小球．甩动手腕，使球在竖直平面内绕O以半径L做圆周运动．已知握绳的手离地面的高度为，细绳的拉力达到9mg时就会断裂．逐渐增大球的速度，当球某次运动到最低点时绳断裂，忽略手的运动半径和空气阻力，求：
（1）绳断裂时小球的速度大小v1和小球落地时的速度v2．
（2）小球落地点与O点的水平距离．
（3）控制手离地面的高度不变，减小绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断裂，要使球飞出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离是多少？
12．重量G=100N的物体置于水平面上，给物体施加一个与水平方向成θ=30°的拉力F，F=20N，物体仍处于静止状态，求：
（1）地面对物体的静摩擦力；
（2）物体对地面的压力。
13．如图所示，在光滑水平桌面上，用手拉住长为L质量为M的铁链，使其1/3垂在桌边．松手后，铁链从桌边滑下，取桌面为零势能面．
（1）求整条铁链开始时的重力势能为多少？
（2）求铁链末端经过桌边时运动速度是多少？
14．如图所示，质量为m=0.1kg小球从距离地面h=0.8m高的地方自由落下，进入半径为R=0.2m的四分之三粗糙的圆弧，最后从C点水平抛出，落到水平地面上的B点，测得BD的距离也为R．
（1）小球在C点的速度是多少？
（2）在C点，小球对轨道的压力是多少，方向如何？
（3）小球克服阻力所做的功是多少？
15．如图所示，载有小孩的雪橇总质量m=40kg，在大小为100N的拉力F作用下，沿水平雪地向右做匀速直线运动，该拉力与水平面的夹角为，重力加速度g取10m/s2，cos=0.8，sin=0.6。求
(1)地面对雪橇的摩擦力大小；
(2)雪橇对地面的压力大小。
16．如图所示，在竖直平面内高h =1 m的光滑弧形轨道A点，质量m=1 kg的物体以v= 4m/s的初速度沿轨道滑下，并进入BC轨道．取B点所在的平面为参考平面．已知BC段的动摩擦因数μ= 0.4，g=10m/s2．求：
（1）物体在A点时的重力势能；
（2）物体滑至B点时的动能；
（3）物体最后停止在离B点多远的位置上．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
根据牛顿第二定律：F-f=ma；只将拉力增大到原来的二倍，加速度增大到原来的2倍多；A错；阻力减小到原来的二分之一，合力不一定增大到原来的2倍，B错；质量增大二倍，加速度会变为原来的二分之一，C错；只有当拉力和阻力均增大到原来的2倍，加速度才增大到原来的二倍，D正确；故答案选D．
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．在A下降的过程中，A的机械能减小，B的机械能增大，A、B系统的机械能守恒，系统的重力势能减小，动能变大，所以A、B选项错误；
C．释放后，AB物体都做初速度为0，加速度为
匀加速直线运动，t秒内A物体下降高度为
绳子拉力大小为
拉力对A物体所做负功为
C选项正确；
D．下落t秒时，B物体的运动速度为
拉力功率大小为
D选项错误．
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
根据动能定理，对整个过程有
解得
故选C。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．在运动员减速下降高度为h的过程中，运动员受重力和阻力，运用动能定理得
由于运动员动能是减小的，所以运动员动能减少（F-mg）h，故A错误；
B．根据重力做功与重力势能变化的关系得
他的重力势能减少了mgh，故B错误；
CD．由除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化得出
运动员除了重力还有阻力做功
他的机械能减少了Fh，故C正确，D错误。
故选C。
5．A
【解析】
【详解】
A．小球向上做匀减速直线运动的加速度大小
根据牛顿第二定律得
解得
小球所受重力
则小球所受重力和阻力之比为5∶1，A正确；
B．下降的加速度
解得
对上升的过程，采用逆向思维得
对下降的过程
则所用的时间之比为 ，B错误；
C．小球上升到最高点的高度
根据
解得小球落回到抛出点时的速度大小为
C错误；
D．小球在下落的过程中，加速度方向向下，处于失重状态，D错误。
故选A。
6．B
【解析】
【详解】
对AB整体，受力分析可知，系统的机械能守恒，由于AB是通过同一条绳相连的，所以A落地之前它们的速度大小相等，B在平面上运动时，只有绳对B做功，由动能定理可以求得绳对B做功的大小．
A.对AB整体受力分析，由牛顿第二定律可得，
mg=2ma
所以
a=
故A正确不符合题意．
B.对于AB组成的系统，机械能守恒，取地面为零势能面，则
2mgh=mgh+×2mv2
所以落地的速度也就是B球到达桌边的速度为
v=
故B错误符合题意．
C.B球由于有了A球下落时的速度，所以B将做平抛运动，B的水平位移为
x=vt=×=h
故C正确不符合题意．
D.绳只是在A落地之前对B有力的作用，对B受力分析知，只有绳对B做功，由动能定理可得
W=mv2=mgh
故D正确不符合题意．
7．C
【解析】
【详解】
根据动能定理得：m(2v0)2-m(v0)2=mgh-Wf， 解得：Wf=mgh-mv02，故A错误；重力做的功为WG=mgh，重力势能减小mgh，故BD错误；合外力对小球做的功W合=m(2v0)2-m(v0)2=mv02，故C正确；故选C.
点睛：此题考查功能关系；要知道合外力做的功等于小球动能的变化量；重力做功等于重力势能的变化量；除重力以外的其他力做功等于机械能的变化量.
8．B
【解析】
【详解】
依题意知物体机械能守恒，初动能
重力势能恰好是动能2倍时，离地面高度设为h，则此时重力势能为mgh
解得
故选B。
9．（1）4m/s （2）-2J （3）0.5s
【解析】
【详解】
（1）设在B点对轨道的压力为N，则有：
代入数据解得：
（2）设小物体在AB轨道上克服阻力做功为W，对于从A至B过程，根据动能定理得：
解得：W=-2J
（3）物体做平抛运动过程中，水平方向速度不变，当合速度方向与BC平行时，小物体距离BC最远；
此时vy=vtanθ=4×1.25=5m/s
又由vy=gt可得：
10．(1) (2)
【解析】
【详解】
本题考查重力势能的计算及重力做功与重力势能变化间的关系．
（1）开始时，斜面上半条链条的重力势能
开始时，悬在空中半条链条的重力势能
开始时链条的重力势能
右侧滑出斜面时链条的重力势能
（2）此过程中重力势能的变化量
则此过程中重力做的功
点睛：重力对物体所做的功与物体重力势能变化量相反，即．
11．（1）（2）（3）
【解析】
【详解】
解：（1）由圆周运动向心力公式，有：
且
解得
根据机械能守恒定律得：
解得
（2）绳断后球做平抛运动，则有
水平位移
解得
（3）设绳长为r，绳断时球的速度为v，则有：
绳断后球做平抛运动，竖直位移为，水平位移为x，时间为t
根据平抛运动规律有：，
解得：
当时，x有极大值，
12．（1），方向水平向左；（2）90N，方向竖直向下
【解析】
【分析】
【详解】
（1）物体的受力分析如图所示
由平衡条件，在水平方向上有
方向水平向左
（2）在竖直方向上有
解得
FN=90N
由牛顿第三定律得物体对地面的压力为90N，方向竖直向下
13．(1) (2)
【解析】
【详解】
试题分析：松手后，铁链在运动过程中，受重力和桌面的支持力，支持力的方向与运动方向垂直，对铁链不做功，只是垂在桌外部分的重力做功，因此，从松手到铁链离开桌边，铁链的机械能守恒．
(1) 取桌面为零势能面
桌外部分的质量为，其重心在桌面下处
此时铁链的重力势能为：；
(2)铁链末端经桌面时，整条铁链都在空中，其重心在桌面下处
此时铁链的重力势能为：
设此时铁链的速度为v，由机械能守恒定律有：
解得：
点晴：绳子、铁链运动的问题，对于每一部分来讲都是变力，运用动能定理难以解决过程中变力做功，但运用机械能守恒定律只要知道绳子的两个运动状态，不必考虑运动过程，因此解题就简单了，注意选好参考平面，尽量使解题简捷．
14．（1）（2）1N 向上（3）
【解析】
【详解】
（1）小球从C运动到B做平抛运动，则有：，
联立得：
（2）在C点，由牛顿第二定律得，可得：．
由牛顿第三定律知，在C点，小球对轨道的压力是，方向竖直向上．
（3）对A到C过程，运用动能定理得，代入数据解得：．
点睛：分析清楚小球的运动情况是解题的关键，灵活应用动能定理、平抛运动和牛顿第二、三定律，应注意分析小球的物理过程．
15．(1)80N；(2)340N
【解析】
【详解】
(1)对雪橇受力分析如图所示
在水平方向有
代入数据得
f=80N
(2)在竖直方向有
代入数据得
N=340N
由牛顿第三定律得
N′=340N
16．（1）10J (2)18J (3)4.5m
【解析】
【详解】
（1）由题知，取B点所在的平面为参考平面，则物体在A点的重力势能为：
代入数据解得：J
（2）物体从A到B，由机械能守恒定律有：
代放数据解得： J
（3）物体从B到C，由动能定理得：
代入数据得：m
答案第1页，共2页
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