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1.(多选)如图所示,在粗糙的桌面上有一个质量为M的物块,通过轻绳跨过定滑轮与质量为
m的小球相连,不计轻绳与滑轮间的摩擦,在小球下落的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒
B.物块与小球组成的系统机械能守恒
C.若小球匀速下降,小球减少的重力势能等于物块与桌面间摩擦产生的热量
D.若小球加速下降,小球减少的机械能大于物块与桌面间摩擦产生的热量
2.如图,一质量为m、长度为L的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地
竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距,重力加速度大小为g。在此过程中,外力做
的功为( )
A. B. C. D.
3.(多选)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab与水平面的夹角为60°,光
滑斜面bc与水平面的夹角为30°,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的两滑
块A和B,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,
沿斜面做匀加速运动,A、B不会与定滑轮碰撞。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜
面运动的过程中( )
A.轻绳对滑轮作用力的方向竖直向下
B.拉力和重力对A做功之和大于A动能的增加量
C.拉力对A做的功等于A机械能的增加量
D.两滑块组成系统的机械能损失等于A克服摩擦力做的功
4.(多选)如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个
质量为m的小球自A点的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点 B时恰
好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P点运动到B点的过程中()
A.重力做功2mgR
B.机械能减少mgR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功mgR
5.如图所示,平直木板AB倾斜放置,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B均匀增大,小
物块从A点由静止释放,恰好可以到达B点,小物块的加速度a、动能E 、重力势能E 和
k p
机械能E(取地面为零势能面)随下滑位移x变化的图像可能正确的是( )
6.(多选)(2024·福建漳州市第一次质检)为预防电梯缆绳断裂的安全事故,电梯井底和电梯上
分别安装有缓冲弹簧和安全钳,装置简化如图所示。现质量为2 000 kg的电梯,因缆绳断裂
而坠落,刚接触弹簧时的速度为4 m/s,弹簧被压缩了2 m时电梯停止运动,下落过程中安
全钳提供给电梯17 000 N的滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为 E =kx2(k为弹簧的劲度系
p
数,x为弹簧的形变量),不计空气阻力及弹簧自重,g取10 m/s2。则( )
A.整个运动过程中电梯一直处于失重状态B.整个运动过程电梯刚接触弹簧时速度最大
C.该缓冲弹簧的劲度系数为11 000 N/m
D.停止运动时安全钳提供给电梯的摩擦力为2 000 N
7.(2024·浙江省第一次联考)某地区常年有风,风速基本保持在4 m/s,该地区有一风力发电
机,其叶片转动可形成半径为 10 m 的圆面,若保持风垂直吹向叶片,空气密度为 1.3
kg/m3,风的动能转化为电能的效率为20%。现用这台风力发电机给一水泵供电,使水泵从
地下10 m深处抽水,水泵能将水抽到地面并以2 m/s的速度射出,出水口的横截面积为0.1
m2,水的密度为1×103 kg/m3,水泵及电机组成的抽水系统效率为80%,π取3.14,则下列
说法正确的是( )
A.该风力发电机的发电功率约为12.8 kW
B.每秒水流机械能增加400 J
C.风力发电机一天的发电量可供该水泵正常工作约2.4 h
D.若风速变为8 m/s,则该风力发电机的发电功率变为原来的4倍
8.(多选)(2023·贵州贵阳市三模)如图所示,倾斜成45°角的固定直杆上套有一质量为m的小
球(可视为质点),小球可沿杆滑动,轻质弹性绳一端固定于O点,另一端连在小球上。将小
球从弹性绳水平的位置M(此时弹性绳的长度为L)由静止释放,当小球运动到弹性绳与杆垂
直的位置P时,弹性绳长度刚好为原长,小球沿杆下滑到弹性绳竖直的位置N时速度减为
零。若弹性绳始终在弹性限度内且弹性绳弹力与其形变量成正比,重力加速度大小为 g。下
列说法正确的是( )
A.小球在P点时的加速度大小为g
B.从M到P,小球克服摩擦力做的功为mgL
C.小球在P点的动能等于从M到P弹性绳减小的弹性势能
D.小球和弹性绳组成的系统从M到P的过程中损失的机械能小于从P到N的过程中损失
的机械能
9.如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面AB与粗糙水平面BC平滑连接于B点,BC右端连
接内壁光滑、半径r=0.2 m的细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100 N/m
的轻弹簧,弹簧一端固定于地面上,另一端恰好与管口 D端平齐。一个质量为1.0 kg的物
块放在曲面AB上,现从距BC的高度为h=0.6 m处由静止释放物块,它与BC间的动摩擦
因数μ=0.5,物块进入管口C端时,它对上管壁有F =2.5mg的作用力,通过CD后,在压
N
缩弹簧过程中物块速度最大时弹簧的弹性势能E=0.5 J。重力加速度g取10 m/s2。求:
p(1)在压缩弹簧过程中物块的最大动能E ;
km
(2)物块最终停止的位置。
10.(2023·四川宜宾市模拟)如图所示,水平地面上固定一倾角θ=37°的斜面,一劲度系数k=
100 N/m的轻质弹簧下端固定于斜面底端,上端与质量m=1 kg的物体A相连,A的右边系
一轻细线,细线绕过轻质光滑的滑轮后与轻挂钩相连,A与滑轮间的细线与斜面平行,A与
斜面间的动摩擦因数μ=0.75,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,将A放置P点时A刚好不上
滑。现将一质量M=2.0 kg的物体B轻挂在钩上,然后松手,在以后的整个运动过程中A未
接触到滑轮、B始终未接触地面与滑轮。已知弹簧的弹性势能的表达式为 E =kx2(式中k为
p
弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=
0.8。求:
(1)A在P点时弹簧的压缩量x;
(2)刚松手时细线中的张力大小F;
(3)在松手后的整个运动过程中,A克服摩擦力所做的功W。11.(多选)(2023·全国乙卷·21)如图,一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上,另一
质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v 开始运动。已知物块与木板间的滑
0
动摩擦力大小为f,当物块从木板右端离开时( )
A.木板的动能一定等于fl
B.木板的动能一定小于fl
C.物块的动能一定大于mv2-fl
0
D.物块的动能一定小于mv2-fl
0
12.(多选)(2023·山东济南市检测)如图所示为某缓冲装置的模型图,一轻杆S被两个固定薄
板夹在中间,轻杆S与两薄板之间的滑动摩擦力大小均为F,轻杆S露在薄板外面的长度为
f
l。轻杆S前端固定一个劲度系数为的轻弹簧。一质量为m的物体从左侧以大小为v 的速度
0
撞向弹簧,能使轻杆S向右侧移动。已知弹簧的弹性势能E =kx2,其中k为劲度系数,x为
p
形变量。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.欲使轻杆S发生移动,质量为m的物体运动的最小速度为v
0
B.欲使轻杆S发生移动,质量为m的物体运动的最小速度为v
0
C.欲使轻杆S左端恰好完全进入薄板,质量为m的物体运动的速度大小为v
0
D.欲使轻杆S左端恰好完全进入薄板,质量为m的物体运动的速度大小为v
0