人教版新教材必修二 8.4 机械能专题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版新教材必修二 8.4 机械能专题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 562.1KB | ||
| 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 16:39:55 | ||
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文档简介
人教版新教材必修二第八章曲线运动机械能专题（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）
在韩国平昌冬奥会上，我国选手贾宗洋在自由式滑雪空中技巧比赛中获得银牌。假设他在比赛过程中的运动轨迹如图所示，其中为运动起点，为之间的最低点，为腾空跃起的最高点，是腾空后的落地点，最后停在点。空气阻力可以忽略，雪地与滑雪板之间的摩擦力不可忽略。在贾宗洋整个运动过程中，下列说法中正确的是
A. 他从点向点运动的过程中，重力势能全部转化为动能
B. 他在点和点速度都为零，因此重力势能相等
C. 他从点下落到点的过程中，减少的重力势能全部转化为动能
D. 他在点和点都处于静止状态，因此机械能相等
质量为的石块从高处以角斜向上方抛出如图所示，初速度的大小为。不计空气阻力，取，则下列选项正确的是( )
A. 石块落地时的速度大小是 B. 石块抛出到落地的运动过程中机械能不断减小
C. 石块落地时速度的大小与石块初速度的仰角有关 D. 石块落地时速度的大小与石块抛出时的高度无关
如图所示，高的曲面固定不动。一个质量的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为。取。在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 物体的动能减少了 B. 物体的重力势能增加了
C. 物体的机械能保持不变 D. 物体的机械能减少了
如图所示，一质量为的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于点，将小球拉至点，弹簧恰好无形变。由静止释放小球，当小球运动到点正下方竖直高度差为的点时，速度大小为。已知重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 小球由点到点机械能守恒
B. 小球运动到点时的动能为
C. 小球由点到点重力势能减少
D. 小球到达点时弹簧的弹性势能为
公园里一小朋友正在玩荡秋干，简化图如图所示，设大人用水平力缓慢将秋千拉至图示位置由静止释放图中未画出，此时秋千绳与竖直方向的夹角为，小朋友到秋千悬点的距离为，小朋友的质量为，忽略秋千绳的质量，重力加速度为。则下列说法中正确的是( )
A. 大人缓慢拉秋千的过程中拉力做的功为
B. 大人在拉秋千的过程中小朋友的重力做正功，重力势能增加
C. 由静止释放到秋千摆到最低点过程中，小朋友的重力势能减少
D. 由静止释放后到秋千摆到最低点的过程中，秋千绳的拉力对小朋友做正功
滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。质量为的运动员从轨道上的点以的水平速度冲上质量为的高度不计的静止滑板后，又一起滑向光滑轨道，到达点时速度减为零，然后返回，已知，重力加速度。设运动员和滑板可看成质点，滑板与水平地面的摩擦力不计。则下列说法正确的是( )
A. 运动员和滑板一起由点运动到点的过程中机械能不守恒
B. 运动员的初速度
C. 刚冲上轨道时，运动员的速度大小为
D. 运动员冲上滑板到二者共速的过程中机械能守恒
如图所示，轻绳的一端固定在点，另一端系一质量为的小球可视为质点。当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力、轻绳与竖直线的夹角满足关系式，式中、为常数。若不计空气阻力，则当地的重力加速度为( )
A. B. C. D.
将一物体从地面竖直向上抛出，经过一段时间，落回地面。用表示物体运动的位移，表示物体运动的时间，表示物体的动能，空气阻力不计，下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球从图示位置开始在斜面上做圆周运动，在此过程中( )
A. 小球向上运动过程的机械能减少
B. 小球向下运动过程机械能可能不变
C. 绳的张力对小球做正功
D. 在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量
如图所示是某同学荡秋千的一种方式：人站在秋千板上，双手抓着两侧秋千绳：当他从最高点向最低点运动时，他就向下蹲：当他从最低点向最高点运动时，他又站立起来：从回到他又向下蹲这样荡，秋千会越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计，人在蹲立过程中，人的身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。则下列说法中，正确的是( )
A. 人在最低点时处于失重状态
B. 在最高点时，人和秋千受到的合力为
C. 若整个过程中人保持某个姿势不动，则秋千会越荡越低
D. 在题干所述摆动过程中，整个系统机械能守恒
二、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
如图所示，质量为的物体，以某一初速度从点向下在光滑的轨道中运动。不计空气阻力，若物体通过点时的速度为，求：
物体在点时的速度
物体离开点后还能上升的高度。
如图所示，质量的跳水运动员从距水面高的跳台上以的速度斜向上起跳，最终落入水中．若忽略运动员身高的影响且不计空气阻力．取，以运动员到达水面的重力势能为零．求：
运动员在跳台上时具有的重力势能；
运动员在最高点时的机械能；
运动员入水时速度的大小．
如图所示，质量均为小物块、通过一压缩轻弹簧锁定在一起，静止于光滑平台上，解除锁定后，、在弹簧弹力作用下以相等的速度分离．分离后向左运动，滑上半径的光滑半圆轨道；分离后向右运动，滑上速度的足够长的传送带，传送带与平台等高，传送带表面的动摩擦因素取．
求弹簧锁定时的弹性势能；
通过计算说明能否通过半圆轨道的最高点；
求在传送带上滑动过程中产生的内能．
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
运动员在运动过程中，摩擦力要对她做功，其机械能不断减少，分析能量转化的情况。
解决本题的关键是明确能量有三种形式：动能、重力势能和内能，运动员克服摩擦力做功时机械能一部分要转化为内能，要正确分析能量是如何转化的。
【解答】
A.从点向点运动过程中，重力势能大部分转化成动能，因为有滑动摩擦，少部分转化成内能，故A错误；
B.在点速度为零，说明在点动能为零，但是在点水平速度不可能为零，故点动能不为零；两点高度不同，所以重力势能就不相同，故B错误；
C.从点下落到点过程中，忽略空气阻力，只有重力做功，高度减小，重力做正功，动能增大，则重力势能全部转为动能，故C正确；
D.从点运动点的过程中，有阻力做功，故机械能不守恒，即点和点机械能不相等，故D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】
【分析】
石块在空中运动过程中，只有重力做功，其机械能守恒；根据机械能守恒定律求石块在落地前瞬时具有的动能。
解决本题时，要知道只有重力做功的情况下，物体的机械能守恒。
【解答】
石块在空中运动过程中，只有重力做功，机械能守恒
取地面为参考平面，由机械能守恒定律得：，
解得石块落地时的速度大小是，
石块落地时速度的大小与石块初速度的仰角无关，与石块抛出时的高度有关，
故BCD错误，A正确。
故选A。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了机械能守恒定律、重力做功和重力势能关系相关知识；应明确阻力做功等于机械能的减小量，重力做功等于重力势能的改变量。
由速度可求得初末状态的动能，则可求得动能的改变量；重力做功等于重力势能的改变量；根据功能关系则可判断是否有阻力做功，即可判断机械能是否守恒。
【解答】
A.动能的改变为，故动能增加了，故A错误；
B.重力做功，故重力势能减小，故B错误；
C.重力势能的减小量大于动能的增加量，故说明机械能不守恒，故C错误；
D.机械能的减小量为，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】解：、小球在下降过程中减少的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能，小球的机械能不守恒，小球运动到点时的动能小于，故AB错误；
C、由点到点根据动能定理得：，所以小球由点到点重力势能减少，故C错误；
D、弹簧弹力做功量度弹性势能的变化，所以小球到达位置时弹簧的弹性势能为，故D正确。
故选：。
小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，由此分析小球的机械能是否守恒，并判断小球运动到点时的动能大小；
根据动能定理求小球到达点时克服弹力做的功，从而求得小球由点到点重力势能减少和到达点时弹簧的弹性势能。
本题主要是考查了机械能守恒定律的知识；要知道机械能守恒定律的守恒条件是只有重力或弹力做功，除重力或弹力做功以外，其它力对系统做多少功，系统的机械能就变化多少；注意：本题应用机械能守恒定律时研究对象应该是小球和弹簧组成的系统，往往漏选弹簧，故选择用动能定理来求解。
5.【答案】
【解析】解：、缓慢上拉过程中，小朋友处于平衡状态，故拉力是变力，根据动能定理，有： ，故 ，故A错误；
B、大人在拉秋千的过程中，小朋友高度上升，重力做负功，重力势能增加，故B错误；
C、由静止释放到秋千摆到最低点过程中，小朋友的重力做功为，故重力势能减少，故C正确；
D、由静止释放后到秋千摆到最低点的过程中，秋千绳的拉力方向始终与运动方向垂直，故不做功，故D错误；
故选：。
缓慢上升过程，小朋友受到重力、绳的拉力以及水平力，处于平衡状态，根据平衡条件可知拉力为变力，故只能用动能定理求解拉力的功；根据重力做功判断出重力势能的变化。
本题考查了平衡条件、动能定理的综合运用，知道从最低点到最高点的过程中，不能通过功的公式求解拉力做功的大小，需通过动能定理进行求解，难度适中。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】
【分析】
分别求出当和时绳子的拉力，再根据向心力公式及动能定理列式即可求解。
本题主要考查了向心力公式及动能定理的应用，要求同学们能找出向心力的来源，难度适中。
【解答】
当小球在最低点时，，此时绳子的拉力，根据向心力公式有，在最高点时，，此时绳子的拉力
根据向心力公式有 ，
根据机械能守恒定律得，．
联立以上各式解得，故D正确，ABC错误。
8.【答案】
【解析】
【分析】
根据运动学公式得出物体的速度与时间的关系式，再根据动能的定义式求解动能与时间关系式。根据机械能守恒定律得出物体的动能与高度的关系式，再选择图象。
解决该题的关键是列出物体运动过程中的速度表达式，能根据动能的定义式以及机械能守恒定律找到动能与时间以及与路程的关系式。
【解答】
令初位置为零势能面，根据机械能守恒有上升过程，到最高点动能为零，所以图象是一条倾斜的直线，下降过程有：
则有：，图象是一条倾斜的直线，故AB错误；
将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力，物体做匀减速直线运动，则有，则有：下降过程，所以，其图象是开口向上的抛物线，故C错误，D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】
【分析】
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化。
本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件，同时能判断各个力做功情况。
【解答】
小球在斜面上做圆周运动，在此过程中小球除了重力之外还有摩擦力做负功，所以小球的机械能减少，故A正确，B错误；
C.绳的张力始终与小球的速度方向垂直，所以绳的张力对小球不做功，故C错误；
D.根据除了重力之外的力做功量度机械能的变化，在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球的机械能的减少，故D错误。
故选A。
10.【答案】
【解析】
【分析】
当秋千在最高点时，沿切线方向向下做加速运动，人下蹲重心下降使得摆长变长，使得下摆过程的高度差更大，下摆过程更多的重力势能转化成动能；而当秋千在最低点时，人起立重心上升使得摆长变短，使得上摆过程的角度更大，获得比最低点更高的高度差，即可分析。
本题主要考查曲线运动中的能量问题，注意在最低点时由于人从蹲到站立，人需要消耗化学能转变为重力势能，机械能不守恒。
【解答】
A.人在最低点时，人做圆周运动，向心加速度指向圆心，向上，处于超重，故A错误；
B.在最高点时，速度为零，但人和秋千沿切线向下做加速运动，故受到的合力沿切线向下，不为，故B错误；
C.若整个过程中人保持某个姿势不动，由于在运动过程中受到空气的阻力，故秋千会越荡越低，故C正确；
D.在题干所述摆动过程中，由于秋千越荡越高，在最高点，整个系统机械能增加，故机械能不守恒，故D错误。
故选C。
11.【答案】解：物体从点到点的过程中，机械能守恒，取点所在的水平面为零势能参考平面，由机械能守恒定律有，解得．
设物体从点能够上升的高度为，由机械能守恒定律得，，解得，故物体离开点后还能上升的高度．
【解析】见答案
12.【答案】解：由题意以运动员到达水面的重力势能为零，人的重力势能是；
运动员在最高点时的机械能为；；
在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，由，
解得。
答：
运动员在跳台上时具有的重力势能是；
运动员在最高点时的机械能是；
运动员入水时的速度大小是。
【解析】本题考查了重力势能，机械能和机械能守恒定律的应用，解题时注意零势能面，选好运动过程，比较简单。
由重力势能的定义式可以求得运动员在跳台上时具有的重力势能；
由机械能概念可以求得运动员在最高点时的机械能；
根据机械能守恒可以求得运动员入水时的速度大小。
13.【答案】解：解除弹簧锁定后弹簧的弹性势能转化为物块的动能，由能量守恒定律得：
；
物块恰好通过半圆最高点时重力提供向心力，由牛顿第二定律得：
代入数据解得，
设物块能通过半圆最高点，到达半圆最高点时速度为，
物块从半圆最低点到最高点过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：
代入数据解得：，物块恰好能通过半圆轨道最高点；
在传送带上先做匀减速运动，后做匀速直线运动，由牛顿第二定律得；
代入数据解得，加速度大小：
在传送带山相对滑行时间：
，
减速运动的位移，
在此时间内传送带的位移，
物块相对传送带滑行的距离，
在传送带上滑动过程中产生的内能：
；
答：弹簧锁定时的弹性势能是；
能通过半圆轨道的最高点；
在传送带上滑动过程中产生的内能为。
【解析】弹簧解除锁定后弹簧的弹性势能转化为物块的动能，应用能量守恒定律可以求出弹簧锁定时的弹性势能。
物块恰好通过半圆轨道最高点时重力提供向心力，应用牛顿第二定律求出物块恰好通过最高点时的速度，物块在半圆轨道上运动过程只有重力做功，机械能守恒，应用机械能守恒定律分析判断物块能否通过半圆最高点。
物块滑上传送带后先做减速运动，当物块与传送带速度相等后它们一起做匀速运动，求出物块在传送带上相对滑行的距离，然后求出在传送带上滑动过程产生的内能。
本题是一道力学综合题，根据题意分析清楚物块的运动过程是解题的前提，应用能量守恒定律、牛顿第二定律、运动学公式与机械能守恒定律即可解题。
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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）
在韩国平昌冬奥会上，我国选手贾宗洋在自由式滑雪空中技巧比赛中获得银牌。假设他在比赛过程中的运动轨迹如图所示，其中为运动起点，为之间的最低点，为腾空跃起的最高点，是腾空后的落地点，最后停在点。空气阻力可以忽略，雪地与滑雪板之间的摩擦力不可忽略。在贾宗洋整个运动过程中，下列说法中正确的是
A. 他从点向点运动的过程中，重力势能全部转化为动能
B. 他在点和点速度都为零，因此重力势能相等
C. 他从点下落到点的过程中，减少的重力势能全部转化为动能
D. 他在点和点都处于静止状态，因此机械能相等
质量为的石块从高处以角斜向上方抛出如图所示，初速度的大小为。不计空气阻力，取，则下列选项正确的是( )
A. 石块落地时的速度大小是 B. 石块抛出到落地的运动过程中机械能不断减小
C. 石块落地时速度的大小与石块初速度的仰角有关 D. 石块落地时速度的大小与石块抛出时的高度无关
如图所示，高的曲面固定不动。一个质量的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为。取。在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 物体的动能减少了 B. 物体的重力势能增加了
C. 物体的机械能保持不变 D. 物体的机械能减少了
如图所示，一质量为的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于点，将小球拉至点，弹簧恰好无形变。由静止释放小球，当小球运动到点正下方竖直高度差为的点时，速度大小为。已知重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 小球由点到点机械能守恒
B. 小球运动到点时的动能为
C. 小球由点到点重力势能减少
D. 小球到达点时弹簧的弹性势能为
公园里一小朋友正在玩荡秋干，简化图如图所示，设大人用水平力缓慢将秋千拉至图示位置由静止释放图中未画出，此时秋千绳与竖直方向的夹角为，小朋友到秋千悬点的距离为，小朋友的质量为，忽略秋千绳的质量，重力加速度为。则下列说法中正确的是( )
A. 大人缓慢拉秋千的过程中拉力做的功为
B. 大人在拉秋千的过程中小朋友的重力做正功，重力势能增加
C. 由静止释放到秋千摆到最低点过程中，小朋友的重力势能减少
D. 由静止释放后到秋千摆到最低点的过程中，秋千绳的拉力对小朋友做正功
滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。质量为的运动员从轨道上的点以的水平速度冲上质量为的高度不计的静止滑板后，又一起滑向光滑轨道，到达点时速度减为零，然后返回，已知，重力加速度。设运动员和滑板可看成质点，滑板与水平地面的摩擦力不计。则下列说法正确的是( )
A. 运动员和滑板一起由点运动到点的过程中机械能不守恒
B. 运动员的初速度
C. 刚冲上轨道时，运动员的速度大小为
D. 运动员冲上滑板到二者共速的过程中机械能守恒
如图所示，轻绳的一端固定在点，另一端系一质量为的小球可视为质点。当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力、轻绳与竖直线的夹角满足关系式，式中、为常数。若不计空气阻力，则当地的重力加速度为( )
A. B. C. D.
将一物体从地面竖直向上抛出，经过一段时间，落回地面。用表示物体运动的位移，表示物体运动的时间，表示物体的动能，空气阻力不计，下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球从图示位置开始在斜面上做圆周运动，在此过程中( )
A. 小球向上运动过程的机械能减少
B. 小球向下运动过程机械能可能不变
C. 绳的张力对小球做正功
D. 在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量
如图所示是某同学荡秋千的一种方式：人站在秋千板上，双手抓着两侧秋千绳：当他从最高点向最低点运动时，他就向下蹲：当他从最低点向最高点运动时，他又站立起来：从回到他又向下蹲这样荡，秋千会越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计，人在蹲立过程中，人的身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。则下列说法中，正确的是( )
A. 人在最低点时处于失重状态
B. 在最高点时，人和秋千受到的合力为
C. 若整个过程中人保持某个姿势不动，则秋千会越荡越低
D. 在题干所述摆动过程中，整个系统机械能守恒
二、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
如图所示，质量为的物体，以某一初速度从点向下在光滑的轨道中运动。不计空气阻力，若物体通过点时的速度为，求：
物体在点时的速度
物体离开点后还能上升的高度。
如图所示，质量的跳水运动员从距水面高的跳台上以的速度斜向上起跳，最终落入水中．若忽略运动员身高的影响且不计空气阻力．取，以运动员到达水面的重力势能为零．求：
运动员在跳台上时具有的重力势能；
运动员在最高点时的机械能；
运动员入水时速度的大小．
如图所示，质量均为小物块、通过一压缩轻弹簧锁定在一起，静止于光滑平台上，解除锁定后，、在弹簧弹力作用下以相等的速度分离．分离后向左运动，滑上半径的光滑半圆轨道；分离后向右运动，滑上速度的足够长的传送带，传送带与平台等高，传送带表面的动摩擦因素取．
求弹簧锁定时的弹性势能；
通过计算说明能否通过半圆轨道的最高点；
求在传送带上滑动过程中产生的内能．
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
运动员在运动过程中，摩擦力要对她做功，其机械能不断减少，分析能量转化的情况。
解决本题的关键是明确能量有三种形式：动能、重力势能和内能，运动员克服摩擦力做功时机械能一部分要转化为内能，要正确分析能量是如何转化的。
【解答】
A.从点向点运动过程中，重力势能大部分转化成动能，因为有滑动摩擦，少部分转化成内能，故A错误；
B.在点速度为零，说明在点动能为零，但是在点水平速度不可能为零，故点动能不为零；两点高度不同，所以重力势能就不相同，故B错误；
C.从点下落到点过程中，忽略空气阻力，只有重力做功，高度减小，重力做正功，动能增大，则重力势能全部转为动能，故C正确；
D.从点运动点的过程中，有阻力做功，故机械能不守恒，即点和点机械能不相等，故D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】
【分析】
石块在空中运动过程中，只有重力做功，其机械能守恒；根据机械能守恒定律求石块在落地前瞬时具有的动能。
解决本题时，要知道只有重力做功的情况下，物体的机械能守恒。
【解答】
石块在空中运动过程中，只有重力做功，机械能守恒
取地面为参考平面，由机械能守恒定律得：，
解得石块落地时的速度大小是，
石块落地时速度的大小与石块初速度的仰角无关，与石块抛出时的高度有关，
故BCD错误，A正确。
故选A。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了机械能守恒定律、重力做功和重力势能关系相关知识；应明确阻力做功等于机械能的减小量，重力做功等于重力势能的改变量。
由速度可求得初末状态的动能，则可求得动能的改变量；重力做功等于重力势能的改变量；根据功能关系则可判断是否有阻力做功，即可判断机械能是否守恒。
【解答】
A.动能的改变为，故动能增加了，故A错误；
B.重力做功，故重力势能减小，故B错误；
C.重力势能的减小量大于动能的增加量，故说明机械能不守恒，故C错误；
D.机械能的减小量为，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】解：、小球在下降过程中减少的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能，小球的机械能不守恒，小球运动到点时的动能小于，故AB错误；
C、由点到点根据动能定理得：，所以小球由点到点重力势能减少，故C错误；
D、弹簧弹力做功量度弹性势能的变化，所以小球到达位置时弹簧的弹性势能为，故D正确。
故选：。
小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，由此分析小球的机械能是否守恒，并判断小球运动到点时的动能大小；
根据动能定理求小球到达点时克服弹力做的功，从而求得小球由点到点重力势能减少和到达点时弹簧的弹性势能。
本题主要是考查了机械能守恒定律的知识；要知道机械能守恒定律的守恒条件是只有重力或弹力做功，除重力或弹力做功以外，其它力对系统做多少功，系统的机械能就变化多少；注意：本题应用机械能守恒定律时研究对象应该是小球和弹簧组成的系统，往往漏选弹簧，故选择用动能定理来求解。
5.【答案】
【解析】解：、缓慢上拉过程中，小朋友处于平衡状态，故拉力是变力，根据动能定理，有： ，故 ，故A错误；
B、大人在拉秋千的过程中，小朋友高度上升，重力做负功，重力势能增加，故B错误；
C、由静止释放到秋千摆到最低点过程中，小朋友的重力做功为，故重力势能减少，故C正确；
D、由静止释放后到秋千摆到最低点的过程中，秋千绳的拉力方向始终与运动方向垂直，故不做功，故D错误；
故选：。
缓慢上升过程，小朋友受到重力、绳的拉力以及水平力，处于平衡状态，根据平衡条件可知拉力为变力，故只能用动能定理求解拉力的功；根据重力做功判断出重力势能的变化。
本题考查了平衡条件、动能定理的综合运用，知道从最低点到最高点的过程中，不能通过功的公式求解拉力做功的大小，需通过动能定理进行求解，难度适中。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】
【分析】
分别求出当和时绳子的拉力，再根据向心力公式及动能定理列式即可求解。
本题主要考查了向心力公式及动能定理的应用，要求同学们能找出向心力的来源，难度适中。
【解答】
当小球在最低点时，，此时绳子的拉力，根据向心力公式有，在最高点时，，此时绳子的拉力
根据向心力公式有 ，
根据机械能守恒定律得，．
联立以上各式解得，故D正确，ABC错误。
8.【答案】
【解析】
【分析】
根据运动学公式得出物体的速度与时间的关系式，再根据动能的定义式求解动能与时间关系式。根据机械能守恒定律得出物体的动能与高度的关系式，再选择图象。
解决该题的关键是列出物体运动过程中的速度表达式，能根据动能的定义式以及机械能守恒定律找到动能与时间以及与路程的关系式。
【解答】
令初位置为零势能面，根据机械能守恒有上升过程，到最高点动能为零，所以图象是一条倾斜的直线，下降过程有：
则有：，图象是一条倾斜的直线，故AB错误；
将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力，物体做匀减速直线运动，则有，则有：下降过程，所以，其图象是开口向上的抛物线，故C错误，D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】
【分析】
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化。
本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件，同时能判断各个力做功情况。
【解答】
小球在斜面上做圆周运动，在此过程中小球除了重力之外还有摩擦力做负功，所以小球的机械能减少，故A正确，B错误；
C.绳的张力始终与小球的速度方向垂直，所以绳的张力对小球不做功，故C错误；
D.根据除了重力之外的力做功量度机械能的变化，在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球的机械能的减少，故D错误。
故选A。
10.【答案】
【解析】
【分析】
当秋千在最高点时，沿切线方向向下做加速运动，人下蹲重心下降使得摆长变长，使得下摆过程的高度差更大，下摆过程更多的重力势能转化成动能；而当秋千在最低点时，人起立重心上升使得摆长变短，使得上摆过程的角度更大，获得比最低点更高的高度差，即可分析。
本题主要考查曲线运动中的能量问题，注意在最低点时由于人从蹲到站立，人需要消耗化学能转变为重力势能，机械能不守恒。
【解答】
A.人在最低点时，人做圆周运动，向心加速度指向圆心，向上，处于超重，故A错误；
B.在最高点时，速度为零，但人和秋千沿切线向下做加速运动，故受到的合力沿切线向下，不为，故B错误；
C.若整个过程中人保持某个姿势不动，由于在运动过程中受到空气的阻力，故秋千会越荡越低，故C正确；
D.在题干所述摆动过程中，由于秋千越荡越高，在最高点，整个系统机械能增加，故机械能不守恒，故D错误。
故选C。
11.【答案】解：物体从点到点的过程中，机械能守恒，取点所在的水平面为零势能参考平面，由机械能守恒定律有，解得．
设物体从点能够上升的高度为，由机械能守恒定律得，，解得，故物体离开点后还能上升的高度．
【解析】见答案
12.【答案】解：由题意以运动员到达水面的重力势能为零，人的重力势能是；
运动员在最高点时的机械能为；；
在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，由，
解得。
答：
运动员在跳台上时具有的重力势能是；
运动员在最高点时的机械能是；
运动员入水时的速度大小是。
【解析】本题考查了重力势能，机械能和机械能守恒定律的应用，解题时注意零势能面，选好运动过程，比较简单。
由重力势能的定义式可以求得运动员在跳台上时具有的重力势能；
由机械能概念可以求得运动员在最高点时的机械能；
根据机械能守恒可以求得运动员入水时的速度大小。
13.【答案】解：解除弹簧锁定后弹簧的弹性势能转化为物块的动能，由能量守恒定律得：
；
物块恰好通过半圆最高点时重力提供向心力，由牛顿第二定律得：
代入数据解得，
设物块能通过半圆最高点，到达半圆最高点时速度为，
物块从半圆最低点到最高点过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：
代入数据解得：，物块恰好能通过半圆轨道最高点；
在传送带上先做匀减速运动，后做匀速直线运动，由牛顿第二定律得；
代入数据解得，加速度大小：
在传送带山相对滑行时间：
，
减速运动的位移，
在此时间内传送带的位移，
物块相对传送带滑行的距离，
在传送带上滑动过程中产生的内能：
；
答：弹簧锁定时的弹性势能是；
能通过半圆轨道的最高点；
在传送带上滑动过程中产生的内能为。
【解析】弹簧解除锁定后弹簧的弹性势能转化为物块的动能，应用能量守恒定律可以求出弹簧锁定时的弹性势能。
物块恰好通过半圆轨道最高点时重力提供向心力，应用牛顿第二定律求出物块恰好通过最高点时的速度，物块在半圆轨道上运动过程只有重力做功，机械能守恒，应用机械能守恒定律分析判断物块能否通过半圆最高点。
物块滑上传送带后先做减速运动，当物块与传送带速度相等后它们一起做匀速运动，求出物块在传送带上相对滑行的距离，然后求出在传送带上滑动过程产生的内能。
本题是一道力学综合题，根据题意分析清楚物块的运动过程是解题的前提，应用能量守恒定律、牛顿第二定律、运动学公式与机械能守恒定律即可解题。
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