人教版（2019）必修第二册 8.4 机械能守恒定律 同步练习卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）必修第二册 8.4 机械能守恒定律 同步练习卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 100.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-20 11:26:50 | ||
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文档简介
人教版（2019）必修第二册《8.4 机械能守恒定律》2022年同步练习卷（1）
一 、多选题（本大题共2小题，共12分）
1.（6分）一质量为的物体静止在水平地面上，受到竖直方向的力后，竖直向上运动。物体运动速度平方与上升高度间的变化关系图线如图所示其中图线为直线。重力加速度取，忽略空气阻力，则物体
A. 从运动到的过程中，先变大后变小
B. 从运动到的过程中，逐渐变小
C. 从运动到的过程中，机械能先增加后减少
D. 从运动到的过程中，机械能保持不变
2.（6分）翼装飞行中的无动力翼装飞行，国际上称之为飞鼠装滑翔运动，运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，从飞机、悬崖绝壁等高处一跃而下，运用肢体动作来掌控滑翔方向，最后运动员打开降落伞平稳落地。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后，飞行速度通常可达到。若某次无动力翼装飞行从到的运动过程可认为是在竖直平面内的匀速圆周运动，如图所示，则从到的运动过程中，下列说法正确的是
A. 运动员所受重力逐渐减小 B. 运动员所受重力的功率逐渐减小
C. 运动员所受的合力逐渐减小 D. 运动员的机械能逐渐减小
二 、单选题（本大题共6小题，共36分）
3.（6分）下列物体在运动过程中满足机械能守恒的是
A. 石块做斜抛运动 B. 滑雪者沿斜面匀速下滑
C. 热气球匀速上升 D. 小球以加速度竖直下落
4.（6分）一个质量为的物体从固定的倾角为的粗糙斜面顶端匀速下滑，斜面长为，高为，则下列说法中正确的是
A. 物体的在顶端时重力势能为 B. 合外力对物体做正功
C. 物体机械能不变 D. 物体的机械能减少了
5.（6分）水平直轨道和倾斜直轨道在点由一段长度不计的光滑圆弧连接，质量为的玩具电动车与两段轨道间摩擦力大小均为，电动车从点开始以额定功率开始启动，到达点前已达到最大速度。过点后在段继续上升，到达点前再次以速度匀速运动。忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是
A.
B. 电动车在段做匀加速直线运动，在段做匀减速直线运动
C. 在段速度为时，电动车加速度大小为
D. 在段速度为时，电动车加速度大小为
6.（6分）韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功，他克服阻力做功韩晓鹏在此过程中
A. 动能增加了 B. 动能增加了
C. 重力势能减小了 D. 重力势能减小了
7.（6分）“竹蜻蜓”是民间的儿童玩具，如图所示，双手用力搓柄可使“竹蜻蜓”上升。在某次实验中，“竹蜻蜓”离开手后沿直线上升到最高点。在上升过程中，下列说法正确的是
A. “竹蛸蜓”在旋转过程中，叶片上、两点的线速度大小相等
B. “竹蜻蜓”的动能一直增加
C. “竹蜻蜓”的重力势能一直增加
D. “竹蜻蜓”的机械能增加
8.（6分）如图所示，水平传送带两端点、间的距离为，传送带开始处于静止状态。把一个小物体放到左端点，某人用恒定的水平力拉小物体以速度匀速滑到右端点，拉力所做的功为、功率为随后让传送带以速度匀速运动，此人用水平恒力拉物体，使它相对传送带以的速度匀速从滑行到，这一过程中，拉力所做的功为、功率为下列关系式中正确的是
A. ，， B. ，，
C. ，， D. ，，
三 、计算题（本大题共5小题，共60分）
9.（12分）一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个球和，球的质量为，球的质量是球的倍，用手托住球，当轻绳刚好被拉紧时，球离地面的高度是。球静止于地面，如图所示，释放球，当球刚落地时，定滑轮的质量及轮于轴间的摩擦不计，空气阻力不计，重力加速度为，求：
球的速度大小；
绳对球做的功；
如球碰不到滑轮，球上升的最大高度。
10.（12分）如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，小车长度，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数，取求：
物块在车面上滑行的时间
要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不超过多少。
11.（12分）如图所示，质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球静止于竖直方向上的P点．现用一水平恒力F将小球由P点移动到Q点，OQ与竖直方向成θ角．某同学认为此过程中力F所做功为W=mgl（1-cosθ）．
你同意上述解法吗？若同意，说明理由；若不同意，求出你认为正确的答案，与前一种结果比较，两种求法求得的功大小有什么关系，也要说明理由．
12.（12分）如图所示，高为的光滑斜面，倾角为，底端与水平面相连，经过点时无机械能损失，在水平面末端墙上固定轻弹簧，水平面段粗糙，长度为，动摩擦因数为，水平面段光滑，且等于弹簧原长，质量为的物块，由斜面顶端点静止下滑。求：
物块滑到点时的速度大小；
弹簧被压缩具有的最大弹性势能；
物块会停在距离点多远的地方。
13.（12分）如图所示，为一传送装置，其中段粗糙，段长为，动摩擦因数，、段均可视为光滑，且的始、末端均水平，具有的高度差，是半径为的半圆形轨道，其直径沿竖直方向，位于竖直线上，间的距离恰能让小球自由通过．在左端竖直墙上固定一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量，压缩轻质弹簧至点后由静止释放小球和弹簧不粘连，小球刚好能沿轨道滑下．求：
小球到达点时的速度；
压缩的弹簧所具有的弹性势能．
答案和解析
1.【答案】CD;
【解析】解：、初速度为零时，由匀变速直线运动的速度位移公式得：，则图象的斜率，由图示图象可知，从运动到的过程中，图象的斜率是正的大小先增大后减小再不变，则加速度先增大后减小再不变，物体先做加速度增大的加速运动后做加速度减小的加速运动再做匀速运动，由牛顿第二定律得：，解得拉力，由于先增大后减小再不变，则先变大后变小再不变，故错误；
、由图示图象可知从运动到的过程中，图象的斜率的是负的且绝对值先不变后增大，加速度大小先不变后增大，由牛顿第二定律得：，解得：，由于的绝对值先不变后增大，则先不变后减小，故错误；
、由图示图象可知，从到的过程中，物体向上运动的位移先增大后减小，物体先向上运动到最高点后再向下运动，拉力方向始终向上，拉力先对物体做正功后对物体做负功，由功能关系可知，物体的机械能逐渐增加后逐渐减少，故正确；
、由图示图象可知，从运动到的过程中，图象的斜率，解得加速度：，负号表示方向向下，对物体由牛顿第二定律得：，解得：，物体只受重力作用，只有重力做功，物体机械能守恒，机械能保持不变，故正确。
故选：。
根据图示图象判断物体的运动性质与力的变化情况，应用功能关系分析答题。
根据题意与图示图象分析清楚物体的运动过程是解题的前提，应用牛顿第二定律与功能关系即可解题。
2.【答案】BD;
【解析】解：、运动员受到的重力与飞行的位置无关，保持不变，故错误；
、设运动员速度方向与竖直方向的夹角为，飞行者所受重力的瞬时功率，由于逐渐增大，则飞行者所受重力的瞬时功率逐渐减小，故正确；
、运动员受到重力和空气对运动员的作用力，其合力指向圆心，提供向心力，根据可知运动员所受的合力大小不变，故错误；
、运动员的动能不变，所以合外力做功为零，重力做正功，则空气对运动员的作用力做负功，运动员的机械能逐渐减小，故正确。
故选：。
运动员在竖直面内做匀速圆周运动，所受到的合力指向圆心，提供向心力，根据力的合成判断出空气对运动员的作用力方向与速度的夹角关系，利用判断出重力和空气对运动员作用力的瞬时功率；根据机械能守恒的条件判断。
此题主要考查了竖直平面内的匀速圆周运动，明确所受到的力提供向心力，通过力的合成与分解判断出空气对飞行者的作用力方向，利用判断出功率的变化。
3.【答案】A;
【解析】解：、石块做斜抛运动的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，故正确；
、滑雪者沿斜面匀速下滑，其动能不变，重力势能减小，两者之和即机械能减小，故错误；
、热气球匀速上升，其动能不变，重力势能增加，两者之和即机械能增加，故错误；
、小球竖直下落的加速度小于重力加速度，由牛顿第二定律知其合力小于重力，除了重力外，小球必定受到竖直向上的外力，该外力对小球要做负功，则小球的机械能减小，故错误。
故选：。
物体机械能守恒的条件是只有重力做功，分析物体的受力情况，判断各力做功情况，对照机械能守恒条件即可判断物体机械能是否守恒，也可以根据机械能的概念判断。
解答本题时要掌握机械能守恒的条件：只有重力做功，分析物体是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，从而判断机械能是否守恒。
4.【答案】D;
【解析】解：、由于重力势能与零势能面选取有关，则物体的在顶端时重力势能不一定为，故错误；
、由于物体匀速运动，则合力为，即合外力对物体为，故错误；
、由于物体匀速运动，动能不变，重力势势能减小，减小量为，则机械能减少了，故错误，正确。
故选：。
明确重力势能的定义，知道重力势能的大小与零势能面的选取有关；根据物体做匀速运动，明确合外力为零，从而合外力做功为零；根据动能和重力势能的变化量确定机械能的改变量。
解决本题的关键知道机械能等于动能和势能的总和，以及知道重力做功与路径无关，只与首末位置的高度差有关．
5.【答案】C;
【解析】解：、由
在阶段，阻力为，故，
在阶段阻力为，故，故错误
、根据，在段速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律：，电动车做加速度减小的加速运动，达到最大速度后做匀速直线运动，
在段速度逐渐减小，牵引力增大，加速度向下逐渐减小，电动车做加速度逐渐减小的减速运动，最后匀速运动。故错误。
、在段，当速度为时，牵引力，
根据牛顿第二定律：，
加速度，故正确，
、同理，在段，根据牛顿第二定律：，可得加速度，故错误。
故选：。
根据功率和牵引力的关系式和牛顿第二定律分析电动车在加速和减速过程中牵引力和加速度的变化，也可以列方程求解电动车加速度的大小。
解答该题的关键是求出两种情况下阻力的大小，再根据功率和牵引力的关系式和牛顿第二定律分析电动车的牵引力和加速度问题。
6.【答案】D;
【解析】解：、外力对物体所做的总功等于重力做功与阻力做功的代数和，为：，是正功，根据动能定理得：动能增加了故AB错误；
、重力对物体做功为，是正功，则物体重力势能减小了故C错误，D正确；
故选：
根据动能定理确定动能的变化．物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少．
本题关键要掌握常见的两对功能关系：总功与动能变化有关，重力做功与重力势能变化有关．
7.【答案】C;
【解析】解：、“竹蛸蜓”在旋转过程中，叶片上、两点的角速度大小相等，根据知，点的线速度比点的大，故A错误；
B、在上升过程中，“竹蜻蜒”的速度不断减小，则动能一直减小，故B错误；
C、高度不断升高，“竹蜻蜓”重力势能一直增加，故C正确；
D、空气阻力对“竹蜻蜓”要做负功，则“竹蛸蜓”的机械能减小，故D错误。
故选：。
“竹蛸蜓”在旋转过程中，叶片上、两点的角速度大小相等，根据线速度与角速度的关系分析线速度大小关系；根据速度大小的变化分析动能的变化；根据高度的变化分析重力势能的变化；根据除了重力以外其他力做功情况判断机械能的变化。
解决本题的关键要明确影响动能、重力势能和机械能的因素，掌握功能原理，从而判断物体机械能的变化情况。
8.【答案】A;
【解析】解：设的长度为，滑动摩擦力大小为。当传送带静止时，物体匀速运动，受力平衡，根据平衡条件得：
拉力做功为：
物体从运动到的时间为：
拉力做功功率为：。
当传送带运动时，由于物体仍匀速运动，则，拉力做功为：
故有：，。
物体相对于地面的速度为，则拉力做功功率为：，则，故A正确，BCD错误。
故选：。
传送带静止时和运动时，拉力的大小相同，物体对地位移相同，做功相同。传送带以的速度匀速运动时，物体从运动到时间缩短，拉力做功的功率增大。
本题的关键要明确物体的运动状态，确定其受力情况，要知道求拉力做功功率时，公式中是物体相对于地面的速度。
9.【答案】解：（1）设当B球刚落地时A、B球的速度大小为v。
对于A、B两球组成的系统来说，只有重力做功，所以系统的机械能守恒。
取地面为参考平面，由系统的机械能守恒得：
3mgh=mgh+m+×3m
解得：v=，
（2）设绳子对A做的功为W，对A由动能定理可得W-mgh=m可解得W=mgh。
（3）此后A球做匀减速直线运动，有=2gh'
解得：h'=
答：（1）A球的速度大小为；
（2）绳对A球做的功为mgh。；
（3）如A球碰不到滑轮，A球上升的最大高度为。;
【解析】
两小球组成的系统机械能守恒，可以利用机械能守恒定律来求解。
对根据动能定理解得；
根据匀变速直线运动规律解得。
比较重力势能的增加量和动能的增加量，重力势能和动能都增加，所以不能定性分析，只能通过机械能守恒定律进行定量计算。
10.【答案】解：（1）根据牛顿第二定律得，物块的加速度大小为：
=μg=0.5×10m/=5m/，
小车的加速度大小为：
===m/，
根据-t=t得则速度相等需经历的时间为：
t===0.24s。
（2）物块不从小车右端滑出的临界条件为物块滑到小车右端时恰好两者达到共同速度，设此速度为v，由水平方向动量守恒得：
=（+）v…①
根据能量守恒得：
μgL=′2-（+） ②
代入数据，联立①②解得′=5m/s。
答：（1）物块在车面上滑行的时间t为0.24s；
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度′能超过5m/s。;
【解析】
根据牛顿第二定律分别求出物块和小车的加速度，结合运动学公式，抓住速度大小相等求出经历的时间。
通过动量守恒定律和能量守恒定律得出物块滑上小车的最小速度。
此题主要考查了滑块模型，关键理清物体的运动规律，对于第二问，也可以抓住临界情况，结合动力学知识求解，但是没有运用动量守恒和能量守恒解决方便。
11.【答案】解：这种解法是错误的．
正确的解法为：
由功的公式可知，W′=FLcosθ=F LPQcosθ
由几何关系可知，LPQcosθ=Lsinθ
故拉力的功为：W′=FLsinθ
W'≥W
因为W=mgl（1-cosθ）是认为力所做的功全部用来增加小球的重力势能．
实际上，小球在水平恒力作用下并不处于平衡状态，力做的功除了增加小球的重力势能，还增加了小球的动能；如果Q点是最高点，那么两者相等．
答：这种解法是错误的．此过程中力F所做功为W′=FLsinθ，且W'≥W．;
【解析】因F为恒力，故可直接利用功的公式W=FLcosθ求解，由几何关系找出位移即可求得力所做的功．
12.【答案】解：（1）物体由A到B过程中机械能守恒，即：
解得：=10m/s
（2）物块由B到C过程，由动能定理可得：
物块由C到D过程，物体的动能全部转化为弹性势能：
解得：Ep=35J
（3）物体由C出发到停止过程，由动能定理可得：
解得：s′=35m
距B点：x=L-（35-2L）=10m
答：（1）物块滑到B点时的速度大小为10m/s；
（2）弹簧被压缩具有的最大弹性势能为35J；
（3）物块会停在距离B点10m远的地方。;
【解析】
物块从运动到的过程，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律求物块滑到点时的速度。
从到根据动能定理求得到达点的速度，物块压缩弹簧的过程，物块的动能转化为弹簧的弹性势能，弹簧被压缩具有的最大弹性势能等于物块原来的动能。
物体由出发到停止过程，由动能定理求解。
解决本题的关键是正确分析能量是如何转化的，运用动能定理时要灵活选择研究过程，确定哪些力做功。
13.【答案】解：（1）小球刚好能沿DEN轨道滑下，则在半圆最高点D点必有：
mg=m
从D点到N点，由机械能守恒得：
m+mg 2r=m2+0
联立以上两式，代入数据得：
v=2 m/s，=2m/s．
（2）弹簧推开小球的过程中，弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能Ep，根据动能定理得W-μmgL+mgh=m-0
W=μmgL-mgh+m=0.44J
即压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44J．
答：（1）小球到达N点时的速度为2m/s；
（2）压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44J．;
【解析】
小球恰好通过点，由牛顿第二定律求出点的速度，从到由机械能守恒定律求出到达点的速度；
从到的过程中，由动能定理求出弹簧具有的弹性势能；
本题综合考查了牛顿定律、动能定理和动量守恒定律基础运用，虽然是综合题，但难度不大．
一 、多选题（本大题共2小题，共12分）
1.（6分）一质量为的物体静止在水平地面上，受到竖直方向的力后，竖直向上运动。物体运动速度平方与上升高度间的变化关系图线如图所示其中图线为直线。重力加速度取，忽略空气阻力，则物体
A. 从运动到的过程中，先变大后变小
B. 从运动到的过程中，逐渐变小
C. 从运动到的过程中，机械能先增加后减少
D. 从运动到的过程中，机械能保持不变
2.（6分）翼装飞行中的无动力翼装飞行，国际上称之为飞鼠装滑翔运动，运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，从飞机、悬崖绝壁等高处一跃而下，运用肢体动作来掌控滑翔方向，最后运动员打开降落伞平稳落地。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后，飞行速度通常可达到。若某次无动力翼装飞行从到的运动过程可认为是在竖直平面内的匀速圆周运动，如图所示，则从到的运动过程中，下列说法正确的是
A. 运动员所受重力逐渐减小 B. 运动员所受重力的功率逐渐减小
C. 运动员所受的合力逐渐减小 D. 运动员的机械能逐渐减小
二 、单选题（本大题共6小题，共36分）
3.（6分）下列物体在运动过程中满足机械能守恒的是
A. 石块做斜抛运动 B. 滑雪者沿斜面匀速下滑
C. 热气球匀速上升 D. 小球以加速度竖直下落
4.（6分）一个质量为的物体从固定的倾角为的粗糙斜面顶端匀速下滑，斜面长为，高为，则下列说法中正确的是
A. 物体的在顶端时重力势能为 B. 合外力对物体做正功
C. 物体机械能不变 D. 物体的机械能减少了
5.（6分）水平直轨道和倾斜直轨道在点由一段长度不计的光滑圆弧连接，质量为的玩具电动车与两段轨道间摩擦力大小均为，电动车从点开始以额定功率开始启动，到达点前已达到最大速度。过点后在段继续上升，到达点前再次以速度匀速运动。忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是
A.
B. 电动车在段做匀加速直线运动，在段做匀减速直线运动
C. 在段速度为时，电动车加速度大小为
D. 在段速度为时，电动车加速度大小为
6.（6分）韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功，他克服阻力做功韩晓鹏在此过程中
A. 动能增加了 B. 动能增加了
C. 重力势能减小了 D. 重力势能减小了
7.（6分）“竹蜻蜓”是民间的儿童玩具，如图所示，双手用力搓柄可使“竹蜻蜓”上升。在某次实验中，“竹蜻蜓”离开手后沿直线上升到最高点。在上升过程中，下列说法正确的是
A. “竹蛸蜓”在旋转过程中，叶片上、两点的线速度大小相等
B. “竹蜻蜓”的动能一直增加
C. “竹蜻蜓”的重力势能一直增加
D. “竹蜻蜓”的机械能增加
8.（6分）如图所示，水平传送带两端点、间的距离为，传送带开始处于静止状态。把一个小物体放到左端点，某人用恒定的水平力拉小物体以速度匀速滑到右端点，拉力所做的功为、功率为随后让传送带以速度匀速运动，此人用水平恒力拉物体，使它相对传送带以的速度匀速从滑行到，这一过程中，拉力所做的功为、功率为下列关系式中正确的是
A. ，， B. ，，
C. ，， D. ，，
三 、计算题（本大题共5小题，共60分）
9.（12分）一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个球和，球的质量为，球的质量是球的倍，用手托住球，当轻绳刚好被拉紧时，球离地面的高度是。球静止于地面，如图所示，释放球，当球刚落地时，定滑轮的质量及轮于轴间的摩擦不计，空气阻力不计，重力加速度为，求：
球的速度大小；
绳对球做的功；
如球碰不到滑轮，球上升的最大高度。
10.（12分）如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，小车长度，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数，取求：
物块在车面上滑行的时间
要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不超过多少。
11.（12分）如图所示，质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球静止于竖直方向上的P点．现用一水平恒力F将小球由P点移动到Q点，OQ与竖直方向成θ角．某同学认为此过程中力F所做功为W=mgl（1-cosθ）．
你同意上述解法吗？若同意，说明理由；若不同意，求出你认为正确的答案，与前一种结果比较，两种求法求得的功大小有什么关系，也要说明理由．
12.（12分）如图所示，高为的光滑斜面，倾角为，底端与水平面相连，经过点时无机械能损失，在水平面末端墙上固定轻弹簧，水平面段粗糙，长度为，动摩擦因数为，水平面段光滑，且等于弹簧原长，质量为的物块，由斜面顶端点静止下滑。求：
物块滑到点时的速度大小；
弹簧被压缩具有的最大弹性势能；
物块会停在距离点多远的地方。
13.（12分）如图所示，为一传送装置，其中段粗糙，段长为，动摩擦因数，、段均可视为光滑，且的始、末端均水平，具有的高度差，是半径为的半圆形轨道，其直径沿竖直方向，位于竖直线上，间的距离恰能让小球自由通过．在左端竖直墙上固定一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量，压缩轻质弹簧至点后由静止释放小球和弹簧不粘连，小球刚好能沿轨道滑下．求：
小球到达点时的速度；
压缩的弹簧所具有的弹性势能．
答案和解析
1.【答案】CD;
【解析】解：、初速度为零时，由匀变速直线运动的速度位移公式得：，则图象的斜率，由图示图象可知，从运动到的过程中，图象的斜率是正的大小先增大后减小再不变，则加速度先增大后减小再不变，物体先做加速度增大的加速运动后做加速度减小的加速运动再做匀速运动，由牛顿第二定律得：，解得拉力，由于先增大后减小再不变，则先变大后变小再不变，故错误；
、由图示图象可知从运动到的过程中，图象的斜率的是负的且绝对值先不变后增大，加速度大小先不变后增大，由牛顿第二定律得：，解得：，由于的绝对值先不变后增大，则先不变后减小，故错误；
、由图示图象可知，从到的过程中，物体向上运动的位移先增大后减小，物体先向上运动到最高点后再向下运动，拉力方向始终向上，拉力先对物体做正功后对物体做负功，由功能关系可知，物体的机械能逐渐增加后逐渐减少，故正确；
、由图示图象可知，从运动到的过程中，图象的斜率，解得加速度：，负号表示方向向下，对物体由牛顿第二定律得：，解得：，物体只受重力作用，只有重力做功，物体机械能守恒，机械能保持不变，故正确。
故选：。
根据图示图象判断物体的运动性质与力的变化情况，应用功能关系分析答题。
根据题意与图示图象分析清楚物体的运动过程是解题的前提，应用牛顿第二定律与功能关系即可解题。
2.【答案】BD;
【解析】解：、运动员受到的重力与飞行的位置无关，保持不变，故错误；
、设运动员速度方向与竖直方向的夹角为，飞行者所受重力的瞬时功率，由于逐渐增大，则飞行者所受重力的瞬时功率逐渐减小，故正确；
、运动员受到重力和空气对运动员的作用力，其合力指向圆心，提供向心力，根据可知运动员所受的合力大小不变，故错误；
、运动员的动能不变，所以合外力做功为零，重力做正功，则空气对运动员的作用力做负功，运动员的机械能逐渐减小，故正确。
故选：。
运动员在竖直面内做匀速圆周运动，所受到的合力指向圆心，提供向心力，根据力的合成判断出空气对运动员的作用力方向与速度的夹角关系，利用判断出重力和空气对运动员作用力的瞬时功率；根据机械能守恒的条件判断。
此题主要考查了竖直平面内的匀速圆周运动，明确所受到的力提供向心力，通过力的合成与分解判断出空气对飞行者的作用力方向，利用判断出功率的变化。
3.【答案】A;
【解析】解：、石块做斜抛运动的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，故正确；
、滑雪者沿斜面匀速下滑，其动能不变，重力势能减小，两者之和即机械能减小，故错误；
、热气球匀速上升，其动能不变，重力势能增加，两者之和即机械能增加，故错误；
、小球竖直下落的加速度小于重力加速度，由牛顿第二定律知其合力小于重力，除了重力外，小球必定受到竖直向上的外力，该外力对小球要做负功，则小球的机械能减小，故错误。
故选：。
物体机械能守恒的条件是只有重力做功，分析物体的受力情况，判断各力做功情况，对照机械能守恒条件即可判断物体机械能是否守恒，也可以根据机械能的概念判断。
解答本题时要掌握机械能守恒的条件：只有重力做功，分析物体是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，从而判断机械能是否守恒。
4.【答案】D;
【解析】解：、由于重力势能与零势能面选取有关，则物体的在顶端时重力势能不一定为，故错误；
、由于物体匀速运动，则合力为，即合外力对物体为，故错误；
、由于物体匀速运动，动能不变，重力势势能减小，减小量为，则机械能减少了，故错误，正确。
故选：。
明确重力势能的定义，知道重力势能的大小与零势能面的选取有关；根据物体做匀速运动，明确合外力为零，从而合外力做功为零；根据动能和重力势能的变化量确定机械能的改变量。
解决本题的关键知道机械能等于动能和势能的总和，以及知道重力做功与路径无关，只与首末位置的高度差有关．
5.【答案】C;
【解析】解：、由
在阶段，阻力为，故，
在阶段阻力为，故，故错误
、根据，在段速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律：，电动车做加速度减小的加速运动，达到最大速度后做匀速直线运动，
在段速度逐渐减小，牵引力增大，加速度向下逐渐减小，电动车做加速度逐渐减小的减速运动，最后匀速运动。故错误。
、在段，当速度为时，牵引力，
根据牛顿第二定律：，
加速度，故正确，
、同理，在段，根据牛顿第二定律：，可得加速度，故错误。
故选：。
根据功率和牵引力的关系式和牛顿第二定律分析电动车在加速和减速过程中牵引力和加速度的变化，也可以列方程求解电动车加速度的大小。
解答该题的关键是求出两种情况下阻力的大小，再根据功率和牵引力的关系式和牛顿第二定律分析电动车的牵引力和加速度问题。
6.【答案】D;
【解析】解：、外力对物体所做的总功等于重力做功与阻力做功的代数和，为：，是正功，根据动能定理得：动能增加了故AB错误；
、重力对物体做功为，是正功，则物体重力势能减小了故C错误，D正确；
故选：
根据动能定理确定动能的变化．物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少．
本题关键要掌握常见的两对功能关系：总功与动能变化有关，重力做功与重力势能变化有关．
7.【答案】C;
【解析】解：、“竹蛸蜓”在旋转过程中，叶片上、两点的角速度大小相等，根据知，点的线速度比点的大，故A错误；
B、在上升过程中，“竹蜻蜒”的速度不断减小，则动能一直减小，故B错误；
C、高度不断升高，“竹蜻蜓”重力势能一直增加，故C正确；
D、空气阻力对“竹蜻蜓”要做负功，则“竹蛸蜓”的机械能减小，故D错误。
故选：。
“竹蛸蜓”在旋转过程中，叶片上、两点的角速度大小相等，根据线速度与角速度的关系分析线速度大小关系；根据速度大小的变化分析动能的变化；根据高度的变化分析重力势能的变化；根据除了重力以外其他力做功情况判断机械能的变化。
解决本题的关键要明确影响动能、重力势能和机械能的因素，掌握功能原理，从而判断物体机械能的变化情况。
8.【答案】A;
【解析】解：设的长度为，滑动摩擦力大小为。当传送带静止时，物体匀速运动，受力平衡，根据平衡条件得：
拉力做功为：
物体从运动到的时间为：
拉力做功功率为：。
当传送带运动时，由于物体仍匀速运动，则，拉力做功为：
故有：，。
物体相对于地面的速度为，则拉力做功功率为：，则，故A正确，BCD错误。
故选：。
传送带静止时和运动时，拉力的大小相同，物体对地位移相同，做功相同。传送带以的速度匀速运动时，物体从运动到时间缩短，拉力做功的功率增大。
本题的关键要明确物体的运动状态，确定其受力情况，要知道求拉力做功功率时，公式中是物体相对于地面的速度。
9.【答案】解：（1）设当B球刚落地时A、B球的速度大小为v。
对于A、B两球组成的系统来说，只有重力做功，所以系统的机械能守恒。
取地面为参考平面，由系统的机械能守恒得：
3mgh=mgh+m+×3m
解得：v=，
（2）设绳子对A做的功为W，对A由动能定理可得W-mgh=m可解得W=mgh。
（3）此后A球做匀减速直线运动，有=2gh'
解得：h'=
答：（1）A球的速度大小为；
（2）绳对A球做的功为mgh。；
（3）如A球碰不到滑轮，A球上升的最大高度为。;
【解析】
两小球组成的系统机械能守恒，可以利用机械能守恒定律来求解。
对根据动能定理解得；
根据匀变速直线运动规律解得。
比较重力势能的增加量和动能的增加量，重力势能和动能都增加，所以不能定性分析，只能通过机械能守恒定律进行定量计算。
10.【答案】解：（1）根据牛顿第二定律得，物块的加速度大小为：
=μg=0.5×10m/=5m/，
小车的加速度大小为：
===m/，
根据-t=t得则速度相等需经历的时间为：
t===0.24s。
（2）物块不从小车右端滑出的临界条件为物块滑到小车右端时恰好两者达到共同速度，设此速度为v，由水平方向动量守恒得：
=（+）v…①
根据能量守恒得：
μgL=′2-（+） ②
代入数据，联立①②解得′=5m/s。
答：（1）物块在车面上滑行的时间t为0.24s；
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度′能超过5m/s。;
【解析】
根据牛顿第二定律分别求出物块和小车的加速度，结合运动学公式，抓住速度大小相等求出经历的时间。
通过动量守恒定律和能量守恒定律得出物块滑上小车的最小速度。
此题主要考查了滑块模型，关键理清物体的运动规律，对于第二问，也可以抓住临界情况，结合动力学知识求解，但是没有运用动量守恒和能量守恒解决方便。
11.【答案】解：这种解法是错误的．
正确的解法为：
由功的公式可知，W′=FLcosθ=F LPQcosθ
由几何关系可知，LPQcosθ=Lsinθ
故拉力的功为：W′=FLsinθ
W'≥W
因为W=mgl（1-cosθ）是认为力所做的功全部用来增加小球的重力势能．
实际上，小球在水平恒力作用下并不处于平衡状态，力做的功除了增加小球的重力势能，还增加了小球的动能；如果Q点是最高点，那么两者相等．
答：这种解法是错误的．此过程中力F所做功为W′=FLsinθ，且W'≥W．;
【解析】因F为恒力，故可直接利用功的公式W=FLcosθ求解，由几何关系找出位移即可求得力所做的功．
12.【答案】解：（1）物体由A到B过程中机械能守恒，即：
解得：=10m/s
（2）物块由B到C过程，由动能定理可得：
物块由C到D过程，物体的动能全部转化为弹性势能：
解得：Ep=35J
（3）物体由C出发到停止过程，由动能定理可得：
解得：s′=35m
距B点：x=L-（35-2L）=10m
答：（1）物块滑到B点时的速度大小为10m/s；
（2）弹簧被压缩具有的最大弹性势能为35J；
（3）物块会停在距离B点10m远的地方。;
【解析】
物块从运动到的过程，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律求物块滑到点时的速度。
从到根据动能定理求得到达点的速度，物块压缩弹簧的过程，物块的动能转化为弹簧的弹性势能，弹簧被压缩具有的最大弹性势能等于物块原来的动能。
物体由出发到停止过程，由动能定理求解。
解决本题的关键是正确分析能量是如何转化的，运用动能定理时要灵活选择研究过程，确定哪些力做功。
13.【答案】解：（1）小球刚好能沿DEN轨道滑下，则在半圆最高点D点必有：
mg=m
从D点到N点，由机械能守恒得：
m+mg 2r=m2+0
联立以上两式，代入数据得：
v=2 m/s，=2m/s．
（2）弹簧推开小球的过程中，弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能Ep，根据动能定理得W-μmgL+mgh=m-0
W=μmgL-mgh+m=0.44J
即压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44J．
答：（1）小球到达N点时的速度为2m/s；
（2）压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44J．;
【解析】
小球恰好通过点，由牛顿第二定律求出点的速度，从到由机械能守恒定律求出到达点的速度；
从到的过程中，由动能定理求出弹簧具有的弹性势能；
本题综合考查了牛顿定律、动能定理和动量守恒定律基础运用，虽然是综合题，但难度不大．