考向四:功能关系 能量守恒定律
33.(2018·全国卷Ⅰ)如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R 的四分之一的圆弧,与ab相切于b 点.一质量为m 的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a 点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为 ( )
A.2mgR
B.4mgR
C.5mgR
D.6mgR
34.(2018·江苏卷)(多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O 点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A 点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A 到B 的过程中,物块 ( )
A.加速度先减小后增大
B.经过O 点时的速度最大
C.所受弹簧弹力始终做正功
D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
36.(2017·天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是 ( )
A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变
B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力
C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零
D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变
37.(2017·江苏卷)(多选)如图所示,三个小球A、B、C 的质量均为m,A 与B、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A、B、C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此下降过程中 ( )
C.弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下
38.(2016·浙江卷)(多选)如图所示为一滑草场.某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ.质量为m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin37°=0.6,cos37°=0.8).则 ( )
C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
A.弹力对小球先做正功后做负功
B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度
C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零
D.小球到达N 点时的动能等于其在M、N 两点的重力势能差
40.(2015·江苏卷)(多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A 处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A 处由静止开始下滑,经过B 处的速度最大,到达C 处的速度为零,AC=h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A;弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则圆环 ( )
A.下滑过程中,加速度一直减小
D.上滑经过B 的速度大于下滑经过B 的速度
41.(2015·天津卷)如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m 的小圆环.圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中 ( )
A.圆环的机械能守恒
C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
反思总结
一、上述试题中,突出考查“理论联系实际”的有哪些?
二、上述试题中,突出考查“理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力”的有哪些?
理解能力:
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推理能力:
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分析综合能力:
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应用数学处理物理问题的能力:
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三、对于功和能关系相关选择题,你觉得应有哪些知识储备?你总结出了哪些解题策略?
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