高中物理2019必修第二册第八章 机械能守恒定律单元测试（含解析）
文档属性
| 名称 | 高中物理2019必修第二册第八章 机械能守恒定律单元测试（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-27 15:45:13 | ||
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文档简介
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高中物理2019必修第一册第八章 机械能守恒定律
一、单选题
1．质量为的物体从静止出发以的加速度竖直下降，重力加速度为。下列说法中不正确的（ ）
A．物体的克服空气阻力做功 B．物体的机械能增加
C．物体的动能增加 D．重力做功
2．拖着旧橡胶轮胎跑步是一种训练体能的常用方法。如图所示，某运动员在体能训练时拖着轮胎在操场上沿跑道以恒定的速率跑了一圈，下列说法正确的是（ ）
A．合外力对轮胎做了正功
B．摩擦力对轮胎做了负功
C．支持力对轮胎做了正功
D．拉力对轮胎所做的功等于轮胎动能的改变
3．如图所示，若用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，则下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功
C．重力做正功，拉力做正功，合外力做负功
D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功
4．由能量守恒定律可知（ ）
A．能量可以被消灭，也可以被创生
B．因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机
C．因为能量是守恒的，所以不需要节约能源
D．不同形式的能量之间可以相互转化
5．如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别坐在水平放置的轻木板上，木板通过一根原长为l的轻质弹性绳连接，连接点等高且间距为d（dA． B．
C． D．
6．如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是（ ）
A．P受到的支持力不做功 B．P受到的支持力做正功
C．P受到的摩擦力做负功 D．P受到的摩擦力做正功
二、多选题
7．2022年北京冬奥会，跳台滑雪项目的比赛场地别具一格，形似“如意”，该场地被称为“雪如意”，如图甲所示，其赛道的简易图如图乙所示，赛道由曲轨道和倾斜轨道组成，一运动员穿专用滑雪板后总质量为，在滑雪道上获得一定速度后从跳台处沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在斜坡A处着陆，如图所示。假设运动员可视为质点，间视为直道，现测得间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，取，则下列说法正确的是（ ）
A．运动员在空中运动的时间为
B．运动员从处飞出时的初速度大小为
C．运动员落在A点时的动能为
D．运动员在从到A整个运动过程中，距倾斜直轨道的最大距离为
8．如图所示，倾角的传送带以的速率顺时针转动，其上方与一水平台面平滑连接。一质量的货物从传送带的底端A处以的速率滑上传送带，已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带两端A、B间的高度差，，，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．货物能冲上水平台面
B．货物从A处运动到B处所用的时间为0.9s
C．货物在传送带上的划痕长1.05m
D．货物与传送带间因摩擦产生的热量为5.2J
三、填空题
9．在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量 ＝ J，此过程中物体动能的增加量 = J。由此可得到的结论是 (g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字)。
10．如图所示，摩托车做特技表演时，以v0=10m/s的速度从地面冲上高台，t=5s后以同样大小的速度从高台水平飞出，人和车的总质量m=1.8×102kg，高台高度h=5.0m。摩托车冲上高台过程中功率恒定为P=2kW，不计空气阻力，取g=10m/s2。
（1）人和摩托车从高台飞出时的动能Ek= J。
（2）摩托车落地前瞬间重力的功率PG= W。
11．在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0kg的木块相连，系统处于平衡状态.若在木块上再加一个竖直向下的力F，使木块缓慢向下移动0.10m，力F做功2.5J，此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50N，如图所示.求：在木块下移0.10m的过程中弹性势能的增加量为 J.
12．质量为1 kg的物体从高处自由下落，经过4秒钟，（g = 10 m/s2）则物体在4秒内重力对物体做功的平均功率为 W，在4秒末重力做功的瞬时功率为 W。
13．为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带光滑凹槽的直轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，然后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：
①需要直接测定的物理量是 小球质量m，小球平抛运动的水平位移s和高度h
②计算弹簧最短时弹性势能的关系式是Ep= （用直接测量的量表示）
14．某地强风速为14m/s，设空气密度为 ，通过横截面积为 的风全部使风力发电机转动，其动能有20%转化为电能，则发电的功率为 W？（t秒内到风叶处的空气包含在以S为底面积，长为L=vt的柱体中）
四、计算题
15．如图所示，光滑曲线轨道 ABCD，其中 BC段水平，CD段为半径R=0.2m的半圆形轨道在C点与 BC 相切，一质量为m=0.2kg的小球从轨道上距水平面 BC 高为h=0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道 BC上的E点，（g=10m/s2，水平面为参考平面）求：
（1）小球在 A点时的重力势能；
（2）小球运动到 C点时的速度；
（3）小球从D运动到E的过程中重力做的功。
16． 如图所示，一段光滑圆弧轨道CD右端连接一长木板，一起固定在水平面上。有一个可视为质点的质量为kg的小物块，从光滑平台上的A点以m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入圆弧轨道，最后小物块滑上长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角为。（不计空气阻力，，，）求：
（1）AC两点的高度差；
（2）小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力大小；
（3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。
17．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0 m，现有一个质量为m=0.2 kg、可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E两点间的距离h=1.6 m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2.不计空气阻力，求：
（1）物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小；
（2）要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；
（3）若斜面已经满足（2）的要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，求在此过程中系统损失的机械能E的大小
五、解答题
18．如图所示，AB为圆轨道，圆心为O，DE为水平地面，OBD在同一条竖直线上，圆轨道半径为，BD高度为，一小物块质量为从圆轨道上的C点由静止释放，运动到B点后沿水平方向飞出，落地点到D点的距离，OC与竖直方向夹角，，求：
（1）物块运动到B点受到轨道的支持力的大小；
（2）物块从C到B的过程中克服阻力做功。
19．如图所示，竖直平面内由倾角的光滑斜面轨道AB、半径均为R的半圆形光滑轨道BCDE和光滑圆管轨道EFG构成一游戏装置固定于地面，在B、E两处轨道平滑连接。E、O和B三点连成的直线与水平面间的夹角为，F点为圆管轨道EFG的最高点。现将质量为m的小球从斜面上高度为h处的某点由静止释放。不计小球大小，重力加速度为g。
（1）若释放处高度h=3R，求小球第一次运动到圆轨道最低点C时的加速度和对轨道的作用力大小；
（2）推导出小球运动到半圆轨道内与圆心O点等高的D点时所受弹力FD与h的关系式；
（3）若小球释放后能从原路返回到出发点，求释放高度h应该满足的条件。
六、综合题
20．如图，光滑绝缘的半圆轨道固定在竖直平面内，O为圆心，MN为竖直方向的直径，N为最低点，与光滑的水平地面相切且平滑连接，M为最高点，轨道半径为R。空间存在水平向左的匀强电场，一质量为m、电荷量为q带正电的小球从P点由静止释放，沿着轨道能运动到最高点M，此时速度。P到N的距离为，重力加速度为g，求：
（1）场强的大小；
（2）小球落地点到M的水平距离。
21．如图所示，在高h1＝20m的光滑水平平台上，质量m＝3kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep，若打开锁扣K，小物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台，做平抛运动，从A点经过t= s恰好能沿光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长L＝35m的水平粗糙轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动后停在轨道上的C点。取g＝10m/s2。求：
（1）B点的高度h2；
（2）弹簧被锁住时储存的弹性势能Ep；
（3）小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ。
22．如图所示，用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌面高H=0.8m，长L2=1.5m。斜面与水平桌面的倾角θ可在0~60°间调节后固定。将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05，物块与桌面间的动摩擦因数μ2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。（重力加速度取g=10m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
（1）求θ角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；（用正切值表示）
（2）当θ增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数μ2；
（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（3）继续增大θ角，发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离xm。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】动能定理的综合应用；重力势能的变化与重力做功的关系；机械能守恒定律
2．【答案】B
【知识点】功的概念；动能定理的综合应用
3．【答案】A
【知识点】功的概念
4．【答案】D
【知识点】能量守恒定律
5．【答案】B
【知识点】功能关系；机械能守恒定律
6．【答案】B
【知识点】功的计算
7．【答案】A,D
【知识点】平抛运动；动能定理的综合应用
8．【答案】A,B
【知识点】功能关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型
9．【答案】2.28；2.26；在实验误差允许的范围内机械能是守恒的
【知识点】验证机械能守恒定律
10．【答案】（1）9×103
（2）1.8×104
【知识点】功率及其计算
11．【答案】4.5
【知识点】弹性势能
12．【答案】200；400
【知识点】功率及其计算
13．【答案】小球质量m，小球平抛运动的水平位移s和高度h；
【知识点】弹性势能
14．【答案】
【知识点】功能关系
15．【答案】（1）解：小球在A点时的重力势能
（2）解：小球运动到C点时的速度v，由机械能守恒定律得v=4m/s
（3）解：小球从D运动到E的过程中重力做的功
【知识点】功的计算；重力势能；机械能守恒定律
16．【答案】（1）解：小物块在C点的速度为，则
求得
其竖直方向分速度为
设AC两点的高度差为h，则
求得
（2）解：小物块由C→D的过程中，由动能定理得
解得
小物块在D点时，由牛顿第二定律得：
代入数据得
由牛顿第三定律可知，小物块在D点时对轨道的压力大小为
（3）解：要使小物块不滑出长木板，设木板的最小长度为L，由动能定理得
求得
【知识点】运动的合成与分解；动能定理的综合应用；机械能守恒定律
17．【答案】（1）物体从E到C，由机械能守恒得
在C点，由牛顿第二定律得
联立解得
（2）（2）对从E到A的过程，由动能定理得
联立解得
LAB=2.4 m
故斜面长度LAB至少需要2.4 m。
（3）因为
解得
所以，物体不会停在斜面上，物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿光滑圆弧轨道做周期性运动。从E点开始直至最后，系统因摩擦而损失的机械能等于B、E两点间的重力势能，即
【知识点】动能定理的综合应用
18．【答案】（1）；（2）
【知识点】动能定理的综合应用
19．【答案】（1）6g，方向由C点指向圆心O点，7mg；（2）（）；（3）或
【知识点】生活中的圆周运动；竖直平面的圆周运动；动能定理的综合应用
20．【答案】（1）解：从P到M，由动能定理得
求得
（2）解：从M点飞出后，竖直方向
水平方向，
求得
【知识点】动能定理的综合应用
21．【答案】（1）解：设从A运动到B的时间为t，由平抛运动规律得
解得h2＝10m。
（2）解：由R=h1，h2＝10m，根据几何关系知∠BOC=60 ，设小物块平抛的水平速度是v1，
有
解得
（3）解：小物块在水平轨道CD上通过的总路程为s=2L，根据能量守恒定律有
解得 。
【知识点】能量守恒定律；平抛运动
22．【答案】（1）tanθ≧0.05
（2）μ2=0.8
（3）1.9m
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能定理的综合应用
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高中物理2019必修第一册第八章 机械能守恒定律
一、单选题
1．质量为的物体从静止出发以的加速度竖直下降，重力加速度为。下列说法中不正确的（ ）
A．物体的克服空气阻力做功 B．物体的机械能增加
C．物体的动能增加 D．重力做功
2．拖着旧橡胶轮胎跑步是一种训练体能的常用方法。如图所示，某运动员在体能训练时拖着轮胎在操场上沿跑道以恒定的速率跑了一圈，下列说法正确的是（ ）
A．合外力对轮胎做了正功
B．摩擦力对轮胎做了负功
C．支持力对轮胎做了正功
D．拉力对轮胎所做的功等于轮胎动能的改变
3．如图所示，若用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，则下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功
C．重力做正功，拉力做正功，合外力做负功
D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功
4．由能量守恒定律可知（ ）
A．能量可以被消灭，也可以被创生
B．因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机
C．因为能量是守恒的，所以不需要节约能源
D．不同形式的能量之间可以相互转化
5．如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别坐在水平放置的轻木板上，木板通过一根原长为l的轻质弹性绳连接，连接点等高且间距为d（d
C． D．
6．如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是（ ）
A．P受到的支持力不做功 B．P受到的支持力做正功
C．P受到的摩擦力做负功 D．P受到的摩擦力做正功
二、多选题
7．2022年北京冬奥会，跳台滑雪项目的比赛场地别具一格，形似“如意”，该场地被称为“雪如意”，如图甲所示，其赛道的简易图如图乙所示，赛道由曲轨道和倾斜轨道组成，一运动员穿专用滑雪板后总质量为，在滑雪道上获得一定速度后从跳台处沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在斜坡A处着陆，如图所示。假设运动员可视为质点，间视为直道，现测得间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，取，则下列说法正确的是（ ）
A．运动员在空中运动的时间为
B．运动员从处飞出时的初速度大小为
C．运动员落在A点时的动能为
D．运动员在从到A整个运动过程中，距倾斜直轨道的最大距离为
8．如图所示，倾角的传送带以的速率顺时针转动，其上方与一水平台面平滑连接。一质量的货物从传送带的底端A处以的速率滑上传送带，已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带两端A、B间的高度差，，，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．货物能冲上水平台面
B．货物从A处运动到B处所用的时间为0.9s
C．货物在传送带上的划痕长1.05m
D．货物与传送带间因摩擦产生的热量为5.2J
三、填空题
9．在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量 ＝ J，此过程中物体动能的增加量 = J。由此可得到的结论是 (g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字)。
10．如图所示，摩托车做特技表演时，以v0=10m/s的速度从地面冲上高台，t=5s后以同样大小的速度从高台水平飞出，人和车的总质量m=1.8×102kg，高台高度h=5.0m。摩托车冲上高台过程中功率恒定为P=2kW，不计空气阻力，取g=10m/s2。
（1）人和摩托车从高台飞出时的动能Ek= J。
（2）摩托车落地前瞬间重力的功率PG= W。
11．在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0kg的木块相连，系统处于平衡状态.若在木块上再加一个竖直向下的力F，使木块缓慢向下移动0.10m，力F做功2.5J，此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50N，如图所示.求：在木块下移0.10m的过程中弹性势能的增加量为 J.
12．质量为1 kg的物体从高处自由下落，经过4秒钟，（g = 10 m/s2）则物体在4秒内重力对物体做功的平均功率为 W，在4秒末重力做功的瞬时功率为 W。
13．为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带光滑凹槽的直轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，然后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：
①需要直接测定的物理量是 小球质量m，小球平抛运动的水平位移s和高度h
②计算弹簧最短时弹性势能的关系式是Ep= （用直接测量的量表示）
14．某地强风速为14m/s，设空气密度为 ，通过横截面积为 的风全部使风力发电机转动，其动能有20%转化为电能，则发电的功率为 W？（t秒内到风叶处的空气包含在以S为底面积，长为L=vt的柱体中）
四、计算题
15．如图所示，光滑曲线轨道 ABCD，其中 BC段水平，CD段为半径R=0.2m的半圆形轨道在C点与 BC 相切，一质量为m=0.2kg的小球从轨道上距水平面 BC 高为h=0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道 BC上的E点，（g=10m/s2，水平面为参考平面）求：
（1）小球在 A点时的重力势能；
（2）小球运动到 C点时的速度；
（3）小球从D运动到E的过程中重力做的功。
16． 如图所示，一段光滑圆弧轨道CD右端连接一长木板，一起固定在水平面上。有一个可视为质点的质量为kg的小物块，从光滑平台上的A点以m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入圆弧轨道，最后小物块滑上长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角为。（不计空气阻力，，，）求：
（1）AC两点的高度差；
（2）小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力大小；
（3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。
17．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0 m，现有一个质量为m=0.2 kg、可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E两点间的距离h=1.6 m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2.不计空气阻力，求：
（1）物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小；
（2）要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；
（3）若斜面已经满足（2）的要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，求在此过程中系统损失的机械能E的大小
五、解答题
18．如图所示，AB为圆轨道，圆心为O，DE为水平地面，OBD在同一条竖直线上，圆轨道半径为，BD高度为，一小物块质量为从圆轨道上的C点由静止释放，运动到B点后沿水平方向飞出，落地点到D点的距离，OC与竖直方向夹角，，求：
（1）物块运动到B点受到轨道的支持力的大小；
（2）物块从C到B的过程中克服阻力做功。
19．如图所示，竖直平面内由倾角的光滑斜面轨道AB、半径均为R的半圆形光滑轨道BCDE和光滑圆管轨道EFG构成一游戏装置固定于地面，在B、E两处轨道平滑连接。E、O和B三点连成的直线与水平面间的夹角为，F点为圆管轨道EFG的最高点。现将质量为m的小球从斜面上高度为h处的某点由静止释放。不计小球大小，重力加速度为g。
（1）若释放处高度h=3R，求小球第一次运动到圆轨道最低点C时的加速度和对轨道的作用力大小；
（2）推导出小球运动到半圆轨道内与圆心O点等高的D点时所受弹力FD与h的关系式；
（3）若小球释放后能从原路返回到出发点，求释放高度h应该满足的条件。
六、综合题
20．如图，光滑绝缘的半圆轨道固定在竖直平面内，O为圆心，MN为竖直方向的直径，N为最低点，与光滑的水平地面相切且平滑连接，M为最高点，轨道半径为R。空间存在水平向左的匀强电场，一质量为m、电荷量为q带正电的小球从P点由静止释放，沿着轨道能运动到最高点M，此时速度。P到N的距离为，重力加速度为g，求：
（1）场强的大小；
（2）小球落地点到M的水平距离。
21．如图所示，在高h1＝20m的光滑水平平台上，质量m＝3kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep，若打开锁扣K，小物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台，做平抛运动，从A点经过t= s恰好能沿光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长L＝35m的水平粗糙轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动后停在轨道上的C点。取g＝10m/s2。求：
（1）B点的高度h2；
（2）弹簧被锁住时储存的弹性势能Ep；
（3）小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ。
22．如图所示，用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌面高H=0.8m，长L2=1.5m。斜面与水平桌面的倾角θ可在0~60°间调节后固定。将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05，物块与桌面间的动摩擦因数μ2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。（重力加速度取g=10m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
（1）求θ角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；（用正切值表示）
（2）当θ增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数μ2；
（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（3）继续增大θ角，发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离xm。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】动能定理的综合应用；重力势能的变化与重力做功的关系；机械能守恒定律
2．【答案】B
【知识点】功的概念；动能定理的综合应用
3．【答案】A
【知识点】功的概念
4．【答案】D
【知识点】能量守恒定律
5．【答案】B
【知识点】功能关系；机械能守恒定律
6．【答案】B
【知识点】功的计算
7．【答案】A,D
【知识点】平抛运动；动能定理的综合应用
8．【答案】A,B
【知识点】功能关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型
9．【答案】2.28；2.26；在实验误差允许的范围内机械能是守恒的
【知识点】验证机械能守恒定律
10．【答案】（1）9×103
（2）1.8×104
【知识点】功率及其计算
11．【答案】4.5
【知识点】弹性势能
12．【答案】200；400
【知识点】功率及其计算
13．【答案】小球质量m，小球平抛运动的水平位移s和高度h；
【知识点】弹性势能
14．【答案】
【知识点】功能关系
15．【答案】（1）解：小球在A点时的重力势能
（2）解：小球运动到C点时的速度v，由机械能守恒定律得v=4m/s
（3）解：小球从D运动到E的过程中重力做的功
【知识点】功的计算；重力势能；机械能守恒定律
16．【答案】（1）解：小物块在C点的速度为，则
求得
其竖直方向分速度为
设AC两点的高度差为h，则
求得
（2）解：小物块由C→D的过程中，由动能定理得
解得
小物块在D点时，由牛顿第二定律得：
代入数据得
由牛顿第三定律可知，小物块在D点时对轨道的压力大小为
（3）解：要使小物块不滑出长木板，设木板的最小长度为L，由动能定理得
求得
【知识点】运动的合成与分解；动能定理的综合应用；机械能守恒定律
17．【答案】（1）物体从E到C，由机械能守恒得
在C点，由牛顿第二定律得
联立解得
（2）（2）对从E到A的过程，由动能定理得
联立解得
LAB=2.4 m
故斜面长度LAB至少需要2.4 m。
（3）因为
解得
所以，物体不会停在斜面上，物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿光滑圆弧轨道做周期性运动。从E点开始直至最后，系统因摩擦而损失的机械能等于B、E两点间的重力势能，即
【知识点】动能定理的综合应用
18．【答案】（1）；（2）
【知识点】动能定理的综合应用
19．【答案】（1）6g，方向由C点指向圆心O点，7mg；（2）（）；（3）或
【知识点】生活中的圆周运动；竖直平面的圆周运动；动能定理的综合应用
20．【答案】（1）解：从P到M，由动能定理得
求得
（2）解：从M点飞出后，竖直方向
水平方向，
求得
【知识点】动能定理的综合应用
21．【答案】（1）解：设从A运动到B的时间为t，由平抛运动规律得
解得h2＝10m。
（2）解：由R=h1，h2＝10m，根据几何关系知∠BOC=60 ，设小物块平抛的水平速度是v1，
有
解得
（3）解：小物块在水平轨道CD上通过的总路程为s=2L，根据能量守恒定律有
解得 。
【知识点】能量守恒定律；平抛运动
22．【答案】（1）tanθ≧0.05
（2）μ2=0.8
（3）1.9m
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能定理的综合应用
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