通用版高中物理力学功和能知识点总结(超全)

(每日一练)通用版高中物理力学功和能知识点总结(超全)
单选题
1、在亚运会男篮比赛中，周琦持球暴扣，篮球在空中运行过程中（）
A．篮球的机械能守恒
B．篮球的速度大小保持不变
C．篮球受到的作用力为重力、空气阻力
D．篮球受到的作用力为重力、空气阻力、周琦对篮球的作用力
答案：D
解析：
BCD．篮球受到的作用力为重力、空气阻力、周琦对篮球的作用力，故D正确，BC错误；
A．除了重力之外，还有空气阻力和周琦对篮球的作用力对篮球做功，所以篮球机械能不守恒，故A错误。

故选D。

2、一物体由h高处自由落下，以地面为参考平面，当物体的动能等于势能时，物体运动的时间为（不计空气阻力，重力加速度为g）（）
A．√2ℎ
g B．√ℎ
g
C．√ℎ
2g
D．以上都不对答案：B
解析：
设物体的动能等于势能时速度为v，根据机械能守恒定律有
1
2
mv2+E p=mgℎ根据题意
1
2
mv2=E p
解得
v=√gℎ
物体做自由落体运动，有
v=gt
解得运动时间
t=√ℎ
g
B正确。

故选B。

3、如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程的v﹣t图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段是汽车以额定功率行驶时的加速阶段速度随时间变化的曲线，bc段是与ab段相切的水平直线。

整个启动过程中阻力恒为f，则下列说法正确的是（）
A．0～t1时间内汽车牵引力F=f+m v1
t1
B．0～t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动
C．t1～t2时间内汽车的平均速度为v1+v2
2
D．t1时刻汽车的牵引力小于t2时刻汽车的牵引力答案：A
解析：
A．0～t1时间内汽车的加速度为
a=v1 t1
在此过程中，水平方向受到牵引力和阻力，根据牛顿第二定律
F−f=ma 解得
F=f+mv1 t1
故A正确；
B．0～t1时间内汽车做匀加速运动，牵引力恒定，速度逐渐增大，根据
P=Fv
可知，汽车的功率逐渐增大，故B错误；
C．t1～t2时间内汽车做变加速直线运动，平均速度
v̅≠v1+v2
2
故C错误；
D．t1～t2时间内汽车的功率不变，速度增大，牵引力减小，t2时刻后，牵引力减小到与阻力相同，汽车做匀速直线运动，故t1时刻汽车的牵引力大于t2时刻汽车的牵引力，故D错误。

故选A。

4、如图所示，光滑的小滑轮D（可视为质点）固定，质量均为m的物体A和B用轻弹簧连接，一根不可伸长
的轻绳一端与物体A连接，另一端跨过定滑轮与质量为M的小环C连接。

小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环C位于R处时，绳与细杆的夹角为θ，此时物体B与地面刚好无压力。

图中SD水平，位置R和Q之间高
度差为h，R和Q关于S对称。

现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，环到达Q处
时获得最大速度。

在小环从R处下落到Q处的过程中，下列说法正确的是（）
A．小环C机械能最大的位置在S点下方
B．弹簧弹力和地面支持力对物体B的冲量和为零
C．小环C的最大动能为M2gℎ
M+mcos2θ
g−g|
D．小环C到达位置Q时，物体A的加速度大小为|M
mcosθ
答案：C
解析：
A．小环C下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力，非重力做功等于机械能的变化量。

到位置S前的过程中，非重力做正功，机械能增加。

经过S的过程，非重力做负功，机械能减小。

因此，小环C的机械能先增加
再减小，下落到位置S时，小环C的机械能最大，故A错误；
B．小环从R处下落到Q处的过程中，物体B始终静止在地面上，动量变化量为零，因此物体B所受合力的冲
量为零，即重力、弹簧弹力和地面对物体B的支持力的冲量和为零，则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量
和与重力冲量等大反向，由于此过程重力冲量不为零，故B错误；
C．环在Q时动能最大。

环在R和Q时，弹簧长度相同，弹性势能相同。

Q和A通过细线相连，沿着绳子的分
速度相等（如图1所示），故
v Q cosθ=v A
故A与环的动能之比为
E kA E k Q =
1
2mv A2
1
2Mv Q
2
=
m
M
cos2θ
对小环和A的系统
Mgℎ=E kA+E k Q 联立可得小环C的最大动能
E kQ=
M2gℎ
M+mcos2θ
故C正确；
D．环在R和Q时，弹簧长度相同，B对地面的压力为零，说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体B的重力mg。

环在Q位置，环速度最大，说明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件，有
T cosθ=Mg
对A有
T-mg-F=ma
对B有
F=mg
联立可得为
a=
M
mcosθ
g−2g
故D错误。

故选C。

小提示：
5、如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量m=50kg的滑雪运动员从距底端高为ℎ=10m处的雪道上由静止开始匀加速下滑，所受阻力为f=150N，g取10m/s2，运动员从上向下滑到底端的过程中，下滑过程各力对运动员做的总功为（）
A．1500 JB．3300 JC．2000 JD．2500 J
答案：C
解析：
对运动员受力分析可知，运动员受到的合力为
F
合
=mgsin30°−f=100N
根据题意可知，运动员的位移为
x=
ℎ
sin30°
=20m
则下滑过程各力对运动员做的总功为
W=F
合
x=2000J 故ABD错误C正确。

故选C。