人教版新教材必修二 8.3 动能定理多物体运动专题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版新教材必修二 8.3 动能定理多物体运动专题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 713.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-11-27 16:06:25 | ||
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文档简介
人教版新教材必修二第八章动能定理多物体运动专题（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
拖着旧橡胶轮胎跑步是一种训练体能的常用方法。某消防队员在体能训练时拖着轮胎在操场上以恒定的速率跑了，下列说法正确的是( )
A. 摩擦力对轮胎做了负功 B. 合外力对轮胎做了正功
C. 拉力对轮胎所做的功等于轮胎动能的改变 D. 支持力对轮胎做了正功
如图所示，一高度为的楔形物块固定在水平地面上，质量为的物体由静止开始从倾角分别为、的两个光滑斜面的顶端滑下，则下列说法中正确的是( )
A. 物体滑到斜面底端的速度相同 B. 物体滑到斜面底端时重力的功率不同
C. 物体滑到斜面底端所用的时间相同 D. 物体滑到斜面底端过程中重力的平均功率相同
如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上放着，木块置于木板上，，接触面粗糙，动摩擦因数为一定值，现用一水平恒力作用在上使其由静止开始运动，，之间有相对运动，下列说法正确的有( )
A. 对的摩擦力的功率是不变的 B. 力做的功一定等于、系统动能的增加量
C. 力对做的功等于动能的增加量 D. 对的摩擦力做的功等于动能的增加量
如图所示，两个大小相同、质量均为的小弹珠静止在水平地面上，某小孩在极短时间内给第一个弹珠一个水平冲量使其向右运动，当第一个弹珠运动了距离时与第二个弹珠发生弹性正碰，碰后第二个弹珠运动了后停下。已知弹珠所受阻力大小恒为重力的倍，重力加速度为，则小孩对第一个弹珠( )
A. 施加的冲量为 B. 施加的冲量为
C. 做的功为 D. 做的功为
物体质量为，置于光滑的水平面上，物体质量为，用轻绳通过两等高的定滑轮与连接，如图所示，，、由图示位置从静止释放，忽略绳与滑轮间的摩擦，则运动中的最大速度为物体始终没有接触地面( )
A. B. C. D.
如图所示，一质量不计的定滑轮通过细绳悬挂在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端分别与小球和小球相连，小球的质量为，小球的质量为，小球与小球通过细绳相连，此时整个系统恰好处于静止状态。已知所用细绳不可伸长且质量可忽略，一切摩擦均不计，重力加速度为。若剪断小球、之间的细绳，在之后的运动过程中小球与滑轮和地面始终未接触，下列说法正确的是( )
A. 小球重力势能的减少量等于其动能的增加量
B. 细绳对小球的拉力所做的功等于小球动能的增加量
C. 小球处于超重状态，小球处于失重状态
D. 系统处于失重状态，细绳上的拉力比小球、的总重力小
如图所示，竖直环半径为，固定在木板上，木板放在水平地面上，的左右两侧各有一挡板固定在地上，不能左右运动，在环的最低点静置有一小球，、、的质量分别是为、、现给小球一水平向右的瞬时速度，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起不计小球与环间的摩擦，则瞬时速度可能为( )
A. B. C. D.
如图所示是一种升降电梯的示意图，为载人箱，为平衡重物，它们的质量均为，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯中载人的总质量为，匀速上升的速度为，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，为( )
A. B. C. D.
如图所示，电梯的质量为，其天花板上通过一轻质弹簧悬挂一质量为的物体．电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，不计空气阻力的影响，当上升高度为时，电梯的速度达到，则在这段运动过程中，以下说法正确的是
A. 轻质弹簧对物体的拉力所做的功等于
B. 轻质弹簧对物体的拉力所做的功等于
C. 钢索的拉力所做的功等于
D. 物体重力势能的增加量小于。
物体和的质量分别为、，系在一根不计质量不可伸长的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为的斜面顶端的定滑轮上，开始时把物体拉到斜面底端，这时物体离地面的高度为，如图所示。从静止开始放手让它们运动，斜面光滑足够长，且始终保持静止取。下列说法正确的是( )
A. 物体落地的速度为
B. 物体沿斜面上滑的最大距离为
C. 物体落地前，斜面受到地面水平向右的摩擦力，大小为
D. 物体落地前，斜面受到地面支持力不变，大小为
二、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
如图所示，光滑斜面倾角，另一边与地面垂直，斜面顶点有一光滑定滑轮，物块和通过不可伸长的轻绳连接并跨过定滑轮，轻绳与斜面平行，的质量为，开始时两物块均静止于距地面高度为处，与定滑轮之间的距离足够大，现将、位置互换并由静止释放，重力加速度为，求：
物块的质量
交换位置释放后，着地的速度大小
质量为的长木板同定在光滑水平面上，其左端有质量为、可视为质点的遥控电动赛车，由静止出发，经过时间，赛车向右行驶了，之后关闭电动机，同时解除对长木板的固定，赛车在木板上又滑行一段距离后，恰好停在木板的右端．若通电后赛车以恒定功率行驶，赛车与木板问的摩擦力为车重的倍，不计空气阻力，重力加速度求：
时刻赛车的速度；
木板长度．
如图所示，轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端自由伸长到处，现用小物块将弹簧压缩到处，此时弹簧的弹性势能。小物块由静止释放后沿粗糙水平地面向右运动，经过点时无机械能损失，然后沿足够长光滑斜面滑到最高点处。已知小物块质量，小物块与地面间动摩擦因数，长度，斜面倾角，取。求：
小物块从运动到过程中摩擦力对其做的功；
小物块滑到点时的速度大小；
点离水平地面的高度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】摩擦力与运动方向相反，对轮胎做负功，选项A正确支持力与运动方向垂直，支持力不做功，选项D错误由于消防队员匀速前进，则合外力为零，合外力做功也为零，选项B错误合外力做功即拉力做功与摩擦力做功之和等于轮胎动能的改变，故选项C错误．
2.【答案】
【解析】解：、物体在斜面上下滑过程，由动能定理得：，解得：，物体沿光滑斜面从同一高度滑至斜面底端时，物体的速度大小相等，但由于速度方向不同，所以速度不同，故A错误；
B、设任一斜面的倾角为，物体滑到斜面底端时重力所做功的功率，、都相等，但斜面的倾角不同，则物体滑到斜面底端时重力的功率不同，故B正确；
C、设任一斜面的倾角为，由牛顿第二定律可知，物体下滑的加速度大小：
气体做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移时间公式得：，
解得：，相同而斜面倾角不同，则物体滑到斜面底端所用的时间不同，故C错误；
D、物体滑到斜面底端过程中重力的功率，、相同而不同，则物体滑到斜面底端过程中重力的功率不同，故D错误。
故选：。
速度是矢量，只有大小和方向都相同时，速度才相同．根据牛顿第二定律和运动学公式结合可比较时间的长短；
重力做功的功率，是斜面的倾角；应用功率公式求出重力的功率，然后分析答题。
本题关键运用动能定理求出物体滑到斜面底端时速度的大小，由牛顿第二定律和运动学公式分析时间关系，并掌握重力做功的特点和功率公式分析答题．
3.【答案】
【解析】
【分析】
根据公式分析对的摩擦力的功率变化情况。对两物体及整体受力分析，根据各力做功与能量转化之间的关系进行分析。
本题考查了能量守恒定律和动量定理的运用，要注意选择研究对象，分析各力的做功情况。
【解答】
A.对的摩擦力一定，的速度增大，由知对的摩擦力的功率增大，故A错误。
B.对整体分析可知，做功转化为转化为两个物体的动能及系统的内能；故F做的功一定大于、系统动能的增加量。故B错误。
C.由动能定理可知，力对做的功与对摩擦力的代数和等于动能的增加量，故C错误。
D.只有对的摩擦力对做功，由动能定理知对的摩擦力做的功等于动能的增加量。故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】解：、第一个小球获得速度后由于受阻力做功，动能减小；
与第二个小球相碰时，由动量守恒定律可知，两球交换速度，即第一个小球静止，第二个小球以第一个小球的速度继续行驶；
则可知，第一个小球的初动能克服两球运动中摩擦力所做的功；则由动能定理可知；；
解得：
则冲量故AB错误；
、小孩对小球做的功等于小球获得的动能，即：故D正确，C错误
故选：。
分析小球的运动过程，根据动量守恒分析碰撞后速度变化，再由动能定理可求得第一个小球的初速度，则可求得动量。
本题考查动量守恒定律中，相同小球相碰时将交换速度这一规律；同时注意能将两小球的过程化为一个过程进行分析，由动能定理求解即可。
5.【答案】
【解析】
【分析】
在运动过程中，以作为整体，根据动能定理即可求得最大速度
解题的关键是分析清运动过程应用动能定理。
【解答】
解：以作为整体，当运动到滑轮的最下端时，有动能
定理可得
计算得出，故B正确。
故选B。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了牛顿第二定律、动能定理的基本应用；要注意单个小球的机械能并不守恒。
根据系统的机械能守恒分析小球重力势能的减少量和其动能的增加量关系；
由动能定理分析细绳对小球的拉力所做的功和小球动能的增加量关系；
由牛顿第二定律得出系统的加速度，由此分析。
【解答】
A.系统机械能守恒，小球重力势能的碱少量等于其动能的增加量与小球机械能的增加量之和，故A错误；
B.细绳对小球的拉力所做的功等于小球机械能的增加量，故B错误；
对系统由牛顿第二定律得，解得系统的加速度大小，小球的加速度方向向下，处于失重状态，失重量，小球的加速度方向向上，处于超重状态，超重量，则系统失重：，故C错误，D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】解：小球能恰好通过环的最高点时，速度最小，有：
解得：．
根据机械能守恒定律有：
解得：
要使不会使环在竖直方向上跳起，环对球的压力最大为：
在最高点，速度最大时有：
解得
根据机械能守恒定律有
解得：
所以的范围为 ，可能值为．
故选：
小球在环内侧做圆周运动，通过最高点速度最小时，轨道对球的最小弹力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的最小速度；为了不会使环在竖直方向上跳起，小球在最高点对轨道的弹力不能大于，根据牛顿第二定律求出最高点的最大速度，由机械能守恒定律得到瞬时速度的范围，即可判断的可能值．
本题综合考查了牛顿第二定律和圆周运动的综合运用，关键理清在最高点的两个临界情况，求出在最高点的最大速度和最小速度．
8.【答案】
【解析】
【分析】
以载人箱、平衡重物及所载的人作为整体来分析由动能定理求解，也可以对载人箱、平衡重物及所载的人作为整体应用牛顿第二定律求加速度，再运用运动学公式求解。
【解答】
以载人箱、平衡重物及所载的人作为整体来分析由动能定理得
得，故选项D正确．ABC错误。
故选D。
9.【答案】
【解析】
【分析】
运用动能定理解题，关键选择好合适的研究对象和研究过程，分析过程中有哪些力做功，然后根据动能定理列式求解。
对物体受力分析，根据动能定理求出支持力做功的大小；对整体分析，根据动能定理求出拉力做功的大小。
【解答】
由于物体是由静止开始向上做加速运动，所以弹簧的弹力增大，弹性势能增大，
可知物体上升的高度小于，设为，对物体，受到重力和拉力，根据动能定理得，，解得：，即，故AB错误，D正确；
C.对整体分析，根据动能定理得，
由于，
所以整理得
，
由上述式子可知拉力做功一定大于，且只有时，才有：，故C错误。
故选：。
10.【答案】
【解析】
【分析】
对整体由动能定理解得物体落地的速度；落地后，对受力分析，由牛顿第二定理解得其加速度，再由匀变速的位移速度公式解得其最大位移；物体落地前对包括斜面在内的整体受力分析，由水平方向的的平衡状态判断斜面受到地面水平摩擦力的方向；同时对整体在竖直方向受力分析判断斜面受到地面支持力大小与二者的重力关系。
本题主要考查动能定理、匀变速直线运动规律及受力的综合分析，熟悉过程中两物体的受力及运动是解题的关键，难度一般。
【解答】
A.在下落过程，对整体由动能定理可得：，解得物体落地的速度为：，故A错误；
B.落地后，由于惯性，沿斜面上滑做减速运动，由牛顿第二定理：，解得上滑的加速度大小为：，由位移速度公式可得物体沿斜面上滑的最大距离为：，故B正确；
C.物体落地前，对包括斜面在内的整体受整体重力、地面的支持力，但物体有沿斜面向上的加速度，加速度大小为这个加速度有沿水平方向的分加速度，故斜面受地面水平向右摩擦力，该摩擦力大小为；
D.由于斜面质量未知，斜面受到地面的支持力大小无法求解，故C错误，D错误。
故选B。
11.【答案】解：初始时，、平衡，对系统有
得
交换后，对系统由动能定理
得
【解析】
【分析】本题考查连接体的平衡以及动能定理的基本运用，根据受力平衡列出平衡方程即可得出物块的质量；利用动能定理即可求得交换位置之后落地的速度，需要注意的是在求解动能时，要注意的速度大小相等。
根据最初始状态，两者平衡，对整体分析即可求解物块的质量；
利用动能定理即可求得交换位置之后落地的速度，需要注意的是在求解动能时，要注意的速度大小相等。
12.【答案】解：
赛车在时间内有
代入数据可求得；
解除固定后赛车与木板组成的系统动量守恒
可求得：
系统由能量守恒可得
代入数据可求
木板长度
答：时刻赛车的速度；
木板长度为。
【解析】由动能定理即可求出赛车的速度；
关闭发动机后，二者组成的系统的动量守恒，由此求出共同速度，然后结合功能关系即可求出木板的长度。
本题属于多过程的问题，首先要分析物理过程，确定研究对象，其次要把握解题的规律，运用牛顿运动定律和能量守恒结合研究。
13.【答案】解：小物块从运动到过程中摩擦力对其做的功为：；
小物块从运动到过程中，弹簧弹力所做的功，由动能定理得：，解得：；
从点到点过程由动能定理得：，解得：。
【解析】本题考查了动能定理在运动学中的应用，基础题，关键是分析清楚物体在各个过程中的运动规律，再分析不涉及运动时间问题中利用动能定理列式计算较为简便。
根据恒力做功的表达式计算摩擦力做功；
对小物块从运动到过程，根据动能定理列式计算点速度；
从运动到过程中，只有重力做功，根据动能定理列式计算上升高度。
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
拖着旧橡胶轮胎跑步是一种训练体能的常用方法。某消防队员在体能训练时拖着轮胎在操场上以恒定的速率跑了，下列说法正确的是( )
A. 摩擦力对轮胎做了负功 B. 合外力对轮胎做了正功
C. 拉力对轮胎所做的功等于轮胎动能的改变 D. 支持力对轮胎做了正功
如图所示，一高度为的楔形物块固定在水平地面上，质量为的物体由静止开始从倾角分别为、的两个光滑斜面的顶端滑下，则下列说法中正确的是( )
A. 物体滑到斜面底端的速度相同 B. 物体滑到斜面底端时重力的功率不同
C. 物体滑到斜面底端所用的时间相同 D. 物体滑到斜面底端过程中重力的平均功率相同
如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上放着，木块置于木板上，，接触面粗糙，动摩擦因数为一定值，现用一水平恒力作用在上使其由静止开始运动，，之间有相对运动，下列说法正确的有( )
A. 对的摩擦力的功率是不变的 B. 力做的功一定等于、系统动能的增加量
C. 力对做的功等于动能的增加量 D. 对的摩擦力做的功等于动能的增加量
如图所示，两个大小相同、质量均为的小弹珠静止在水平地面上，某小孩在极短时间内给第一个弹珠一个水平冲量使其向右运动，当第一个弹珠运动了距离时与第二个弹珠发生弹性正碰，碰后第二个弹珠运动了后停下。已知弹珠所受阻力大小恒为重力的倍，重力加速度为，则小孩对第一个弹珠( )
A. 施加的冲量为 B. 施加的冲量为
C. 做的功为 D. 做的功为
物体质量为，置于光滑的水平面上，物体质量为，用轻绳通过两等高的定滑轮与连接，如图所示，，、由图示位置从静止释放，忽略绳与滑轮间的摩擦，则运动中的最大速度为物体始终没有接触地面( )
A. B. C. D.
如图所示，一质量不计的定滑轮通过细绳悬挂在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端分别与小球和小球相连，小球的质量为，小球的质量为，小球与小球通过细绳相连，此时整个系统恰好处于静止状态。已知所用细绳不可伸长且质量可忽略，一切摩擦均不计，重力加速度为。若剪断小球、之间的细绳，在之后的运动过程中小球与滑轮和地面始终未接触，下列说法正确的是( )
A. 小球重力势能的减少量等于其动能的增加量
B. 细绳对小球的拉力所做的功等于小球动能的增加量
C. 小球处于超重状态，小球处于失重状态
D. 系统处于失重状态，细绳上的拉力比小球、的总重力小
如图所示，竖直环半径为，固定在木板上，木板放在水平地面上，的左右两侧各有一挡板固定在地上，不能左右运动，在环的最低点静置有一小球，、、的质量分别是为、、现给小球一水平向右的瞬时速度，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起不计小球与环间的摩擦，则瞬时速度可能为( )
A. B. C. D.
如图所示是一种升降电梯的示意图，为载人箱，为平衡重物，它们的质量均为，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯中载人的总质量为，匀速上升的速度为，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，为( )
A. B. C. D.
如图所示，电梯的质量为，其天花板上通过一轻质弹簧悬挂一质量为的物体．电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，不计空气阻力的影响，当上升高度为时，电梯的速度达到，则在这段运动过程中，以下说法正确的是
A. 轻质弹簧对物体的拉力所做的功等于
B. 轻质弹簧对物体的拉力所做的功等于
C. 钢索的拉力所做的功等于
D. 物体重力势能的增加量小于。
物体和的质量分别为、，系在一根不计质量不可伸长的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为的斜面顶端的定滑轮上，开始时把物体拉到斜面底端，这时物体离地面的高度为，如图所示。从静止开始放手让它们运动，斜面光滑足够长，且始终保持静止取。下列说法正确的是( )
A. 物体落地的速度为
B. 物体沿斜面上滑的最大距离为
C. 物体落地前，斜面受到地面水平向右的摩擦力，大小为
D. 物体落地前，斜面受到地面支持力不变，大小为
二、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
如图所示，光滑斜面倾角，另一边与地面垂直，斜面顶点有一光滑定滑轮，物块和通过不可伸长的轻绳连接并跨过定滑轮，轻绳与斜面平行，的质量为，开始时两物块均静止于距地面高度为处，与定滑轮之间的距离足够大，现将、位置互换并由静止释放，重力加速度为，求：
物块的质量
交换位置释放后，着地的速度大小
质量为的长木板同定在光滑水平面上，其左端有质量为、可视为质点的遥控电动赛车，由静止出发，经过时间，赛车向右行驶了，之后关闭电动机，同时解除对长木板的固定，赛车在木板上又滑行一段距离后，恰好停在木板的右端．若通电后赛车以恒定功率行驶，赛车与木板问的摩擦力为车重的倍，不计空气阻力，重力加速度求：
时刻赛车的速度；
木板长度．
如图所示，轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端自由伸长到处，现用小物块将弹簧压缩到处，此时弹簧的弹性势能。小物块由静止释放后沿粗糙水平地面向右运动，经过点时无机械能损失，然后沿足够长光滑斜面滑到最高点处。已知小物块质量，小物块与地面间动摩擦因数，长度，斜面倾角，取。求：
小物块从运动到过程中摩擦力对其做的功；
小物块滑到点时的速度大小；
点离水平地面的高度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】摩擦力与运动方向相反，对轮胎做负功，选项A正确支持力与运动方向垂直，支持力不做功，选项D错误由于消防队员匀速前进，则合外力为零，合外力做功也为零，选项B错误合外力做功即拉力做功与摩擦力做功之和等于轮胎动能的改变，故选项C错误．
2.【答案】
【解析】解：、物体在斜面上下滑过程，由动能定理得：，解得：，物体沿光滑斜面从同一高度滑至斜面底端时，物体的速度大小相等，但由于速度方向不同，所以速度不同，故A错误；
B、设任一斜面的倾角为，物体滑到斜面底端时重力所做功的功率，、都相等，但斜面的倾角不同，则物体滑到斜面底端时重力的功率不同，故B正确；
C、设任一斜面的倾角为，由牛顿第二定律可知，物体下滑的加速度大小：
气体做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移时间公式得：，
解得：，相同而斜面倾角不同，则物体滑到斜面底端所用的时间不同，故C错误；
D、物体滑到斜面底端过程中重力的功率，、相同而不同，则物体滑到斜面底端过程中重力的功率不同，故D错误。
故选：。
速度是矢量，只有大小和方向都相同时，速度才相同．根据牛顿第二定律和运动学公式结合可比较时间的长短；
重力做功的功率，是斜面的倾角；应用功率公式求出重力的功率，然后分析答题。
本题关键运用动能定理求出物体滑到斜面底端时速度的大小，由牛顿第二定律和运动学公式分析时间关系，并掌握重力做功的特点和功率公式分析答题．
3.【答案】
【解析】
【分析】
根据公式分析对的摩擦力的功率变化情况。对两物体及整体受力分析，根据各力做功与能量转化之间的关系进行分析。
本题考查了能量守恒定律和动量定理的运用，要注意选择研究对象，分析各力的做功情况。
【解答】
A.对的摩擦力一定，的速度增大，由知对的摩擦力的功率增大，故A错误。
B.对整体分析可知，做功转化为转化为两个物体的动能及系统的内能；故F做的功一定大于、系统动能的增加量。故B错误。
C.由动能定理可知，力对做的功与对摩擦力的代数和等于动能的增加量，故C错误。
D.只有对的摩擦力对做功，由动能定理知对的摩擦力做的功等于动能的增加量。故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】解：、第一个小球获得速度后由于受阻力做功，动能减小；
与第二个小球相碰时，由动量守恒定律可知，两球交换速度，即第一个小球静止，第二个小球以第一个小球的速度继续行驶；
则可知，第一个小球的初动能克服两球运动中摩擦力所做的功；则由动能定理可知；；
解得：
则冲量故AB错误；
、小孩对小球做的功等于小球获得的动能，即：故D正确，C错误
故选：。
分析小球的运动过程，根据动量守恒分析碰撞后速度变化，再由动能定理可求得第一个小球的初速度，则可求得动量。
本题考查动量守恒定律中，相同小球相碰时将交换速度这一规律；同时注意能将两小球的过程化为一个过程进行分析，由动能定理求解即可。
5.【答案】
【解析】
【分析】
在运动过程中，以作为整体，根据动能定理即可求得最大速度
解题的关键是分析清运动过程应用动能定理。
【解答】
解：以作为整体，当运动到滑轮的最下端时，有动能
定理可得
计算得出，故B正确。
故选B。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了牛顿第二定律、动能定理的基本应用；要注意单个小球的机械能并不守恒。
根据系统的机械能守恒分析小球重力势能的减少量和其动能的增加量关系；
由动能定理分析细绳对小球的拉力所做的功和小球动能的增加量关系；
由牛顿第二定律得出系统的加速度，由此分析。
【解答】
A.系统机械能守恒，小球重力势能的碱少量等于其动能的增加量与小球机械能的增加量之和，故A错误；
B.细绳对小球的拉力所做的功等于小球机械能的增加量，故B错误；
对系统由牛顿第二定律得，解得系统的加速度大小，小球的加速度方向向下，处于失重状态，失重量，小球的加速度方向向上，处于超重状态，超重量，则系统失重：，故C错误，D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】解：小球能恰好通过环的最高点时，速度最小，有：
解得：．
根据机械能守恒定律有：
解得：
要使不会使环在竖直方向上跳起，环对球的压力最大为：
在最高点，速度最大时有：
解得
根据机械能守恒定律有
解得：
所以的范围为 ，可能值为．
故选：
小球在环内侧做圆周运动，通过最高点速度最小时，轨道对球的最小弹力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的最小速度；为了不会使环在竖直方向上跳起，小球在最高点对轨道的弹力不能大于，根据牛顿第二定律求出最高点的最大速度，由机械能守恒定律得到瞬时速度的范围，即可判断的可能值．
本题综合考查了牛顿第二定律和圆周运动的综合运用，关键理清在最高点的两个临界情况，求出在最高点的最大速度和最小速度．
8.【答案】
【解析】
【分析】
以载人箱、平衡重物及所载的人作为整体来分析由动能定理求解，也可以对载人箱、平衡重物及所载的人作为整体应用牛顿第二定律求加速度，再运用运动学公式求解。
【解答】
以载人箱、平衡重物及所载的人作为整体来分析由动能定理得
得，故选项D正确．ABC错误。
故选D。
9.【答案】
【解析】
【分析】
运用动能定理解题，关键选择好合适的研究对象和研究过程，分析过程中有哪些力做功，然后根据动能定理列式求解。
对物体受力分析，根据动能定理求出支持力做功的大小；对整体分析，根据动能定理求出拉力做功的大小。
【解答】
由于物体是由静止开始向上做加速运动，所以弹簧的弹力增大，弹性势能增大，
可知物体上升的高度小于，设为，对物体，受到重力和拉力，根据动能定理得，，解得：，即，故AB错误，D正确；
C.对整体分析，根据动能定理得，
由于，
所以整理得
，
由上述式子可知拉力做功一定大于，且只有时，才有：，故C错误。
故选：。
10.【答案】
【解析】
【分析】
对整体由动能定理解得物体落地的速度；落地后，对受力分析，由牛顿第二定理解得其加速度，再由匀变速的位移速度公式解得其最大位移；物体落地前对包括斜面在内的整体受力分析，由水平方向的的平衡状态判断斜面受到地面水平摩擦力的方向；同时对整体在竖直方向受力分析判断斜面受到地面支持力大小与二者的重力关系。
本题主要考查动能定理、匀变速直线运动规律及受力的综合分析，熟悉过程中两物体的受力及运动是解题的关键，难度一般。
【解答】
A.在下落过程，对整体由动能定理可得：，解得物体落地的速度为：，故A错误；
B.落地后，由于惯性，沿斜面上滑做减速运动，由牛顿第二定理：，解得上滑的加速度大小为：，由位移速度公式可得物体沿斜面上滑的最大距离为：，故B正确；
C.物体落地前，对包括斜面在内的整体受整体重力、地面的支持力，但物体有沿斜面向上的加速度，加速度大小为这个加速度有沿水平方向的分加速度，故斜面受地面水平向右摩擦力，该摩擦力大小为；
D.由于斜面质量未知，斜面受到地面的支持力大小无法求解，故C错误，D错误。
故选B。
11.【答案】解：初始时，、平衡，对系统有
得
交换后，对系统由动能定理
得
【解析】
【分析】本题考查连接体的平衡以及动能定理的基本运用，根据受力平衡列出平衡方程即可得出物块的质量；利用动能定理即可求得交换位置之后落地的速度，需要注意的是在求解动能时，要注意的速度大小相等。
根据最初始状态，两者平衡，对整体分析即可求解物块的质量；
利用动能定理即可求得交换位置之后落地的速度，需要注意的是在求解动能时，要注意的速度大小相等。
12.【答案】解：
赛车在时间内有
代入数据可求得；
解除固定后赛车与木板组成的系统动量守恒
可求得：
系统由能量守恒可得
代入数据可求
木板长度
答：时刻赛车的速度；
木板长度为。
【解析】由动能定理即可求出赛车的速度；
关闭发动机后，二者组成的系统的动量守恒，由此求出共同速度，然后结合功能关系即可求出木板的长度。
本题属于多过程的问题，首先要分析物理过程，确定研究对象，其次要把握解题的规律，运用牛顿运动定律和能量守恒结合研究。
13.【答案】解：小物块从运动到过程中摩擦力对其做的功为：；
小物块从运动到过程中，弹簧弹力所做的功，由动能定理得：，解得：；
从点到点过程由动能定理得：，解得：。
【解析】本题考查了动能定理在运动学中的应用，基础题，关键是分析清楚物体在各个过程中的运动规律，再分析不涉及运动时间问题中利用动能定理列式计算较为简便。
根据恒力做功的表达式计算摩擦力做功；
对小物块从运动到过程，根据动能定理列式计算点速度；
从运动到过程中，只有重力做功，根据动能定理列式计算上升高度。
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