8.4机械能守恒定律（Word版含答案）

8.4　机械能守恒定律
一、单选题
1．在下列所描述的运动过程中，若各个运动过程中物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能保持守恒的是（　　）
A．小孩沿滑梯匀速滑下
B．电梯中的货物随电梯一起匀速下降
C．发射过程中的火箭加速上升
D．被投掷出的铅球在空中运动
2．如图所示，轻杆在其中点O折成90°后保持形状不变．O点安有光滑的固定转动轴，两端分别固定质量为m1、m2的小球A、B(m1＞ m2)，OA处于水平位置．无初速释放后，该装置第一次顺时针摆动90°过程中，下列说法正确的是：
A．小球A的总机械能守恒
B．A球机械能的减少大于B球机械能的增加
C．A球机械能的减少小于B球机械能的增加
D．A球机械能的减少等于B球机械能的增加
3．“神舟十二号”宇航员顺利返回地球后，又经过了两个星期左右的恢复锻炼，才逐渐适应地球的重力环境。如图所示，重物A质量为m，置于水平地面上。一根轻质弹簧，原长为L，劲度系数为k，下端与物体A相连接。宇航员恢复锻炼时现将弹簧（初始为原长）上端点P缓慢地竖直提起一段高度使重物A离开地面。已知上端点P向上移动的高度为h，则这时重物具有的重力势能为（以地面为零势能面）（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上。A的质量为m，B的质量为4m。开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动。将A由静止释放，在其下摆至最低点的过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中错误的是（　　）
A．物块B受到的摩擦力先减小后增大
B．物块B始终保持静止
C．地面对斜面体的支持力先增大后减小
D．小球A的机械能守恒，A、B系统的机械能守恒
5．如图所示，滑块在倾角为的斜面上，从点由静止下滑，到点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到点后被弹回，向上运动到点时速度刚好为零。已知、在整个过程中重力对物体做功，那么（　　）
A．滑块从点下滑，至点有最大动能
B．从到滑块机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
C．弹簧弹性势能的最大值
D．滑块从开始压缩弹簧到返回点的过程中机械能减少
6．在水平面上固定一竖直放置的轻质弹簧，在它正上方一小球自由落下，如图所示，在小球压缩弹簧到速度减为零的过程中（　　）
A．小球的动能不断减小
B．小球的重力势能不断增大
C．弹簧的弹性势能不断增大
D．小球的机械能守恒
7．在某次短道速滑接力比赛中，“接棒”的运动员甲提前在滑道内侧加速，然后滑入赛道，此时队友乙刚好也在同一位置，两人速度几乎相等，此时乙猛推甲，使甲获得更大的速度向前冲出（如图所示），完成接力过程。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（　　）
A．甲对乙做功的大小等于乙对甲做的功的大小
B．甲对乙的冲量大小大于乙对甲的冲量大小
C．甲、乙两人组成的系统总动量增加
D．甲、乙两人组成的系统机械能增加
8．在下列情况中，机械能守恒的是 （ ）
A．作自由落体运动的物体 B．沿着斜面匀速下滑的物体
C．被起重机匀加速吊起的物体 D．物体从高处以0.8g的加速度竖直下落
9．如图所示，在光滑的水平地面上，静置一质量为m的四分之一光滑圆弧滑块，圆弧半径为R，一质量也为m的小球，以水平速度v0自滑块的左端A处滑上滑块，当二者共速时，小球刚好到达圆弧上端B。若将小球的初速度增大为2v0，则小球能达到距B点的最大高度为（　　）
A．2R B．3R C．4R D．5R
10．如图甲所示为宋元襄阳之战中使用的“襄阳炮”，其实质就是一种大型抛石机。现将其工作原理简化为图乙所示，横杆的质量不计，将一质量m=5kg，可视为质点的石块，装在横杆长臂与转轴O点相距L1=10m的末端口袋中，在距转轴L2=1m的短臂右端固定一重物M=300kg， 发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点，静止时长臂与水平面的夹角α=37°，解除外力后石块被发射，当长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上，石块落地位置与O点的水平距离m，空气阻力不计，g取10m/s2。则（　　）
A．石块水平抛出时的初速度为30m/s
B．石块水平抛出时的初速度为40m/s
C．从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2250J
D．从A点到最高点的过程中，“襄阳炮”损失的机械能为400J
11．如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）
A．卫星在轨道1的Q点速度小于P点
B．卫星在轨道1的Q点机械能小于P点
C．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同
D．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同
12．某地区的风速是10m/s，空气的密度为1.3kg/m3，若使风力发电机的转动的风通过截面积为400m2，且风能的20%可转化为电能，则发电功率是（　　）
A．5.2×104W B．1.04×105W C．2.6×105W D．5.2×105W
13．物体在外力作用下沿光滑水平地面运动，在物体的速度由0增为v的过程中，外力做功W1 ， 在物体的速度由v增为2v的过程中，外力做功W2 ， 则W1∶W2为
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．1∶4
14．小球由地面竖直上抛，运动过程所受的阻力大小恒等于其重力的0.1倍，上升的最大高度为H。选择地面为零势能面，小球上升至离地高度为h时，其动能是重力势能的2倍，则h等于( )
A． B． C． D．
15．如图所示，轻质弹簧的下端固定在光滑斜面的底部，一个质量为m的物块以平行斜面的初速度v向弹簧运动。已知弹簧始终处于弹性限度范围内，则下列判断正确的是（　　）
A．物块从出发点到最低点过程中，物块减少的重力势能小于弹簧增加的弹性势能
B．物块碰到弹簧后立刻开始做减速运动
C．物块从接触弹簧到最低点的过程中，加速度不断减小
D．物块的动能最大时，物块的重力势能最小
16．如图所示，一个小球仅在重力和绳子拉力的作用下，在竖直面内做圆周运动。其轨迹上有a、b、c三个位置，其中a点在轨迹最高点，b点与圆轨迹圆心O等高。若某一瞬间切断绳子，则下列说法正确的是（　　）
A．在a点切断绳子，小球将继续沿着圆轨迹运动一段再脱离圆轨道
B．在b点切断绳子，小球上升的最高点可能与a点等高
C．在c点切断绳子，小球运动到最高点可能与b点等高
D．在a点切断绳子，小球将做竖直上抛运动
二、多选题
17．如图所示，物体A、B用足够长的细线通过轻质定滑轮连接悬于天花板。现将A、B同时由静止开始释放，A下降，B上升，忽略滑轮摩擦及一切阻力，则在A、B运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物体A机械能减少 B．物体A机械能守恒
C．细线对物体B做负功 D．物体A和物体B组成的系统机械能守恒
18．下列说法正确的是(　　)
A．如果物体受到的合力为零，则其机械能一定守恒
B．如果物体受到的合力做功为零，则其机械能一定守恒
C．物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，其机械能一定守恒
D．做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒
19．滑块以某初速度从固定的粗糙斜面底端向上运动，然后又滑回到斜面底端，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则滑块（　　）
A．上滑过程机械能减小，下滑过程机械能增大
B．上滑过程机械能减小，下滑过程机械能也减小
C．上滑至A点时动能大于势能
D．下滑至A点时动能大于势能
20．如图所示，在水平光滑细杆上穿着A、B两个可视为质点的刚性小球，两球间距离为L，用两根长度同为L的不可伸长的轻绳与C球连接，已知A、B、C三球质量相等，开始时三球静止两绳伸直,然后同时释放三球，在A、B两球发生碰撞之前的过程中，下列说法正确的是 (　　)
A．系统机械能不守恒
B．A、B两球发生碰撞前瞬间C球速度最大
C．A、B两球速度大小始终相等
D．A、B、C三球水平方向动量守恒
21．物体在运动过程中，克服重力做功96J，则以下说法正确的是（　　）
A．物体的高度一定升高了
B．物体的高度一定降低了
C．物体的重力势能一定是96J
D．物体的重力势能一定增加96J
22．如图甲所示，在水平桌面上竖直固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N，轨道半径r=0.4m，空气阻力不计，B点为AC轨道中点，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）
A．图乙中x=36m2/s2
B．小球质量为0.2kg
C．小球在B点受到轨道作用力为8.5N
D．小球从A至C的过程中，轨道ABC对桌面的水平冲量大小为1.6N·s
三、解答题
23．如图所示，有A、B、C三个物块，一根轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，两端分别连接物块A与物块B，物块B的下面通过轻绳与物块C连接，物体B和C的质量均为m，物块A的质量为3m，物块A锁定在光滑的斜面上的P点（P点离滑轮足够远），斜面倾角为θ=300，轻绳始终平行于斜面．物块B与物块C之间的轻绳长度为L，初始时C离地的高度也为L．解除对物体A的锁定，物块开始运动．设物块A可视为质点，物块B与物块C落地后不反弹，重力加速度大小为g，求：
（1）A刚上升时的加速度；
（2）A上升过程的最大速度；
（3）A能上升的最高位置离P点的距离。
24．如图所示，AB是半径R=0.80m的光滑圆弧轨道，半径OB竖直，光滑水平地面上紧靠B点静置一长为1.5m的小车，其上表面与B点等高。现将一质量m=1.0kg的小滑块从A点由静止释放，经B点滑上小车，小滑块恰好未滑离小车。已知滑块与小车之间的动摩擦因数=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：
(1)滑块刚滑至B点时，圆弧对滑块的支持力大小；
(2)小车的质量。
25．两质量均为2m的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示．一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h，物块从静止滑下，然后又滑上劈B，重力加速度为g.求：
(1)物块第一次离开劈A时，劈A的速度；
(2)物块在劈B上能够达到的最大高度．
26．如图所示，质量分别为和的物体、，用轻绳连接跨在一定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且物体底面接触地面，物体距地面，求：
(1)放开物体，当物体着地时，物体的速度；
(2)物体能上升的最大高度。
27．如图所示，半径为R的竖直圆轨道与半径为2R的竖直圆弧轨道BC相切于最低点C，倾角θ=37°的倾斜轨道AB与圆弧轨道BC相切于B点，将一劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在AB轨道上，平行于斜面的细线穿过有孔固定板和弹簧并跨过定滑轮将小球a和小球b连接，小球a与弹簧接触但不相连，小球a的质量为m，小球b的质量为，初始时两小球静止，小球a与B点的距离为L，已知弹簧被压缩时的弹性势能表达式为（x为弹簧压缩量），现将细线突然烧断，一切摩擦均不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g．
（1）求细线断开的瞬间，小球a和小球b的加速度大小之比．
（2）如果小球a恰好能在圆轨道内完成竖直平面内的圆周运动，则L和R应满足什么关系？
（3）在满足第（2）问的条件下，小球a通过C点时对轨道的压力的变化量是多少？
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】
A．小孩沿滑梯匀速下滑时，其动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒，其实是有摩擦存在，将机械能转化成了内能，故A错误；
B．货物匀速下降，其动能不变，重力势能减小，它的机械能也不守恒，故B错误；
C．火箭加速上升，动能增大，重力势能也增大，故机械能增大，机械能不守恒，其实是外力对火箭做了功，故机械能会增大，故C错误；
D．被投掷出的铅球在空中运动，只受重力的作用，也只有重力做功，其机械能是守恒的，故D正确。
故选D。
2．D
【解析】
【详解】
O点安有光滑的固定转动轴，A、B整体只有重力势能和动能的相互转化，A、B整体机械能守恒；该装置第一次顺时针摆动90°，B球上升到OB水平时，据整体机械能守恒可得B球速度不为零，则B球的机械能增加；据A、B整体机械能守恒，A球机械能的减少，且A球机械能的减少等于B球机械能的增加。故D项正确，ABC三项错误。
故选D。
3．C
【解析】
【详解】
物块刚A离开地面时，弹簧所受的弹力等于物块的重力，根据胡克定律得弹簧伸长的长度为
由弹簧上端P缓慢的竖直向上提起的距离L，则物块上升的高度为
以地面为势能零点，这时物块A具有的重力势能为
故C正确，ABD错误。
故选C。
4．C
【解析】
【详解】
A．开始时，绳中无拉力。所以物块B受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力作用，合力为零。可得
可知最大静摩擦力。
将A由静止释放，小球A将做圆周运动，位置降低，速度增大，需要的向心力也增大。当小球A运动到最低点时，需要的向心力最大，绳上拉力也最大。根据机械能守恒
可得
最低点时，拉力和重力的合力提供向心力
可得最大拉力
可知，小球A运动到最低点的过程中拉力从。
对物块B受力分析，一开始拉力较小，摩擦力方向向上
可得
可见，当拉力T增大，f减小。当时，。之后拉力T继续增大，摩擦力f将变为沿斜面向下，此时
可得
可见，当拉力T继续增大，摩擦力f也将增大。
综上所述，小球A运动到最低点的过程中，随着拉力T逐渐增大，摩擦力先减小到零再增大，方向先沿着斜面向上后沿着斜面向下。故A正确；
B．由于物块B的最大静摩擦力，当拉力为时，物体静止，摩擦力向上
此时，摩擦力为沿斜面向上方向上的最大值，但小于或等于最大静摩擦力。之后拉力增大，摩擦力变小。
时，
此时，摩擦力为沿斜面向下方向上的最大值，但小于最大静摩擦。
综上所述，小球A运动到最低点的过程中，物块B受到的使物体产生运动趋势的力没有超出最大静摩擦力。所以物块B始终保持静止。故B正确；
C．取物块B、斜面体和滑轮为一个整体，整体受到绳子向左下方的拉力，设与水平方向夹角，整体静止，则合力为零
随着小球A的运动，拉力增大，夹角增大，可知，FN也增大。故C错误；
D．小球A受重力和绳的拉力作用，由于拉力始终与速度垂直，拉力不做功，只有重力做功，因此小球A机械能守恒。物块B静止不动，A、B系统只有重力做功，系统的机械能守恒。故D正确。
本题选择错误的，故选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．滑块从点下滑，至点后压缩弹簧，当满足
时加速度为零，此时速度最大，此时弹簧处于压缩状态，不是在b点，选项A错误；
B．由能量关系可知，从到滑块机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与摩擦生热之和，选项B错误；
C．由题意可知，整个过程中克服摩擦力做功为W，则从a到c克服摩擦力做功为，从a到c重力做功为，则在c点时弹簧弹性势能的最大值
选项C错误；
D．滑块从开始压缩弹簧到返回点的过程中机械能减少量等于克服摩擦力做功，则
选项D正确。
故选D。
6．C
【解析】
【详解】
A．在小球压缩弹簧速度减为零的过程中，弹力先小于重力后大于重力，则小球的速度先增大后减小，因此动能先增大后减小，故A错误；
B．小球高度逐渐降低，则小球的重力势能不断减小，选项B错误；
C．在小球压缩弹簧速度减为零的过程中，弹簧的压缩量不断增大，因此弹性势能不断增加，故C正确；
D．对于小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒，但小球由于弹簧的弹力对小球做负功，则小球的机械能不守恒，选项D错误；
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
A. 在乙推甲的过程，甲速度增大，乙对甲做正功，甲对乙做功多少无法判断，故A错误；
B.根据牛顿第三定律，甲对乙的作用力大小等于乙对甲的作用力大小，根据，可知甲对乙的冲量大小等于乙对甲的冲量大小，反向相反，故B错误；
C.在乙推甲过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则两人组成的系统所受的合力为0，系统动量守恒，故C错误；
D.在乙推甲的过程中，要消耗人体内的化学能转化为甲的动能，根据能量守恒，甲、乙两人组成的系统机械能增加，故D正确。
故选D。
8．A
【解析】
【详解】
试题分析：物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，逐个分析物体的受力的情况，判断是否满足守恒条件，即可进行判断．
解：A、小球自由下落，不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，故A正确；
B、由于物体匀速上滑，对物体受力分析可知，物体必定受到摩擦力作用，并且对物体做了负功，所以物体的机械能减小，故B错误；
C、被起重机匀加速吊起的物体，动能和重力势能均增加，它们之和即机械能必定增加，故C错误；
D、物体从高处以0.8g的加速度竖直下落，根据牛顿第二定律得知，物体必定向上的空气阻力的作用，空气阻力做负功，物体的机械能减小，故D错误；
故选A
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
当小球上升到圆弧的上端时，小球与滑块速度相同，设为v1，以小球的初速度v0方向为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得
mv0=2m v1
由机械能守恒定律得
代入数据解得
若小球以2v0冲上滑块，当小球上升到圆弧的上端时，小球与滑块水平速度相同，设为v2，以小球的初速度方向为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得
2mv0=2mv2
由机械能守恒定律得
解得
小球离开圆弧后做斜抛运动，竖直方向做减速运动，则
故距B点的最大高度为3R。
故选B。
10．A
【解析】
【详解】
AB．石块被水平抛出，落在水平地面上，根据图乙可知，石块平抛下落的高度
解得
根据水平方向运动规律
解得
故B错误A正确；
C．设长臂对石块做的功为W，对石块从A点到最高点应用动能定理
代入数据解得
故C错误；
D．从A点到最高点的过程中，石块的机械能增加3050J，重物的机械能减少
则“襄阳炮”损失的机械能
故D错误。
故选A。
11．D
【解析】
【详解】
AB．卫星由1轨道的Q点向P点运动过程中，引力做负功速度减小，所以Q点速度大于P点的速度，且在运动过程中机械能守恒，故AB错误；
C．卫星由轨道1在P点进入轨道2做离心运动，要加速，所以在轨道1和在轨道2运行经过P点的速度不同，故C错误；
D．在轨道1和在轨道2运行经过P点，由，可知，卫星在P点的加速度都相同，故D正确。
故选D。
12．A
【解析】
【分析】
【详解】
在时间t内，通过发电机的风质量为
风能为
电功率为
解得
故选A。
13．C
【解析】
【详解】
由动能定理可得， ，
所以W1：W2=1:3．故ABD错误，C正确
故选：C
14．C
【解析】
【详解】
设小球所受的阻力大小恒为f，小球上升至最高点过程由动能定理得：
小球上升至离地高度h处时速度设为v1，由动能定理得：
设小球上升至离地高度为h时，速度为v1，由题意有：
联立以上各式可得：h=，故C正确，ABD错误。
故选C。
15．A
【解析】
【分析】
【详解】
BC．物块接触弹簧，沿斜面方向，物块受弹力和沿斜面方向重力的分力作用，即
刚开始，重力的分力大于弹力，物块做加速度减小的加速运动，直到加速度为零，速度达到最大值；然后重力的分力小于弹力，物体做加速度增大的减速运动，直到最低点速度为0为止；故BC错误；
A．根据能量守恒的知识，物块的动能和势能减少量全部转化为弹簧弹性势能的增加量，则物块减少的重力势能小于弹簧增加的弹性势能，故A正确；
D．动能最大时，重力势能并不是最小，而是物块运动到最低点时，重力势能最小，故D错误；
故选A。
16．C
【解析】
【分析】
【详解】
AD．在a点，小球的速度沿着水平方向，在a点切断绳子，小球只受重力，做平抛运动，所以小球将立即脱离圆轨道，故AD错误；
B．小球做圆周运动过程，只有重力做功，机械能守恒，则小球在a、b、c三点机械能相等，若取b点为零势能，则小球的机械能为
由牛顿第二定律知，在a点最小速度满足
解得
则a点处速度不为零，当在b点切断绳子，速度向上，小球做竖直上抛运动，在最高点速度为0，由机械能守恒定律得
可得
联立可得
所以小球上升的最高点比a点高，故B错误；
C．在c点切断绳子，速度方向斜向上，小球做斜抛运动，竖直方向分运单时竖直上抛运动，由机械能守恒定律可知：若小球在c点的水平方向分速度与小球做圆周运动在b点的速度相等，则小球运动的最高点与b点等高，故C正确。
故选C。
17．AD
【解析】
【详解】
AB．物体A下降的过程中，绳子的拉力对A做负功，则A的机械能减少，选项A正确，B错误；
C．因B物体上升，则细线对物体B做正功，选项C错误；
D．物体A和物体B组成的系统，只有重力对系统做功，则系统的机械能守恒，选项D正确。
故选AD。
18．CD
【解析】
【详解】
AB、合外力做功为零，动能不变，但重力势能可以变化，如匀速上升过程，机械能增大，A错误，B错误；
C、物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，C正确；
D、做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动，D正确．
19．BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．除重力以外其他力做的功等于物体机械能的变化量，物体滑动过程中，支持力不做功，摩擦力一直做负功，故机械能不断减小，故A错误，B正确；
C．设最高点为B点，物体上滑过程中，机械能不断减小，有
即
故有
即上滑至A点时动能大于势能，故C正确；
D．下滑过程中，机械能不断减小，有
即
故有
即下滑至A点时势能大于动能，故D错误。
故选BC。
20．CD
【解析】
【详解】
在A、B两球发生碰撞之前的过程中，只发生动能和重力势能之间的转化，所以系统的机械能守恒，故A错误．A、B二球发生碰撞前瞬间，两绳与杆垂直，C球不再向下运动，速度为零．故B错误．根据对称性可知，A、B二球速度大小始终相等，故C正确．三球水平方向不受外力，所以系统水平方向的合外力为零，A、B、C三球水平方向动量守恒．故D正确．故选CD．
【点睛】
对于机械能守恒的判断，可根据是否只有重力或弹力做功，也可以从能量的角度来判断．对于系统的动量是否守恒要看系统的合外力是否为零．
21．AD
【解析】
【详解】
物体在运动过程中，克服重力做功96J，即重力做负功，则物体的高度一定升高了，物体的重力势能一定增加了96J，因零重力势能点不确定，则重力势能大小不能确定。
故选AD。
22．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A．小球在光滑的轨道上运动，只有重力做功，故机械能守恒定律，则有
解得
当h=0.8m时，，可得
当h=0时，
故A错误；
B．由图乙可知，r=0.4m，小球的速度为，由牛顿第二定律
得
故B正确；
C．小球从A到B机械能守恒，则有
可得到B点的速度为
在B点由牛顿第二定律可知
故C正确；
D．由动量定理可得轨道对小球的冲量为
小球对轨道的冲量大小也是1.6N·s，根据相互作用的特点，轨道ABC对桌面的水平冲量大小为1.6N·s，故D正确。
故选BCD。
23．（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)解除对A的锁定后，A加速上升，B和C加速下降，加速度a大小相等，设轻绳对A和B的拉力大小为T，由牛顿第二定律得对A
对B、C
联立解得
(2)当物块C刚着地时，A的速度最大．从A刚开始上升到C刚着地的过程，由机械能守恒定律得
解得
(3)设C落地后A沿斜面继续上升d时速度为零，此时B下降d未接触地面，A和B组成的系统满足械能守恒定律得
联立解得
由于，B不会触地，所以A能上升的最高位置离P点的距离
24．(1)30N；(2)3kg
【解析】
【详解】
(1)滑块由至过程机械能守恒
解得
在点由牛顿第二定律可得
解得
(2)滑块与小车相互作用过程由动量守恒
在此过程中能量守恒
联立解得
25．(1) (2)
【解析】
【详解】
（1）设滑块第一次离开A时的速度为v1，A的速度为v2，由系统动量守恒得：
…………（1）
系统机械能守恒得：
………………（2）
由（1）（2）解得
（2）物块在劈B上达到最大高度时两者速度相同，设为v，由系统动量守恒和机械能守恒得
…………（3）
…………（4）
由（3）（4）解得
26．(1)；(2)1.0m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)据机械能守恒，B减少的重力势能等于A增加的重力势能与AB的动能之和
带入数据可得
(2)B落地后，A做竖直上抛运动，由
可得
A能上升的最大高度为
27．（1）（2）（3）
【解析】
【详解】
（1）细线为断开时，由受力平衡有
解得
细线断开的瞬间，对小球a：，
解得：
对小球b：
解得， 所以
（2）细线断开后小球a恰好能够运动到圆轨道的最高点P，由机械能守恒定律有

在最高点：,
解得L=
（3）设小球a运动到C点时速度为，
由机械能守恒定律有
解得
在C点的右侧时，圆弧轨道的半径为2R，
由牛顿第二定律：
解得
在C点的左侧时，圆弧轨道的半径为R，
由牛顿第二定律：
解得
故小球a通过C点时对轨道的压力的变化量为 ．
点睛：本题是复杂的力学问题，对于圆周运动，分析向心力的来源是关键，对于小球运动过程之中，要抓住机械能守恒，要具有解决综合问题的能力，需要加强这方面的练习．
答案第1页，共2页
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