【广州市2019年高一物理力学竞赛辅导资料】06功和能(原卷版)【精品高一物理资料】

高中力学竞赛辅导资料

专题06功和能

一、单项选择题（每道题只有一个选项正确）

1、如图5所示，长1m 的轻杆BO 一端通过光滑铰链铰在竖直墙上，另一端装一轻小光滑滑轮，绕过滑轮的细线一端悬挂重为15N 的物体G ，另一端A 系于墙上，平衡时OA 恰好水平，现将细线A 端滑着竖直墙向上缓慢移动一小段距离，同时调整轻杆与墙面夹角，系统重新平衡后轻杆受到的压力恰好也为15N ，则该过程中物体G 增加的重力势能约为( )

图5

A.1.3J

B.3.2J

C.4.4J

D.6.2J

2、有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A 、B 分别套在水平杆与竖直杆上，A 、B 用一不可伸长的轻细绳相连，A 、B 质量相等，且可看做质点，如图8所示，开始时细绳水平伸直，A 、B 静止.由静止释放B 后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B 沿着竖直杆下滑的速度为v ，则连接A 、B 的绳长为

( )

图8

A.4v 2

3g

B.3v 2g

C.2v 2

3g D.2v 2g

3、如图5所示，在某旅游景点的滑沙场有两个坡度不同的滑道AB 和AB ′(都可看做斜面)，一名旅游者乘同一个滑沙橇从A 点由静止出发先后沿AB 和AB ′滑道滑下，最后停在水平沙面BC 或B ′C 上.设滑沙者保持一定坐姿，滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同.下列说法中正确的是( )

图5

A.到达B点的速率等于到达B′点的速率

B.到达B点时重力的功率大于到达B′时重力的功率

C.沿两滑道滑行的时间一定相等

D.沿两滑道滑行的总路程一定相等

4、如图1所示，缆车在牵引索的牵引下沿固定的倾斜索道加速上行，所受阻力不能忽略.在缆车向上运动的过程中，下列说法正确的是()

图1

A.缆车克服重力做的功小于缆车增加的重力势能

B.缆车增加的动能等于牵引力对缆车做的功和克服阻力做的功之和

C.缆车所受牵引力做的功等于缆车克服阻力和克服重力做的功之和

D.缆车增加的机械能等于缆车受到的牵引力与阻力做的功之和

5、如图2所示，用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道，竖直固定在地面上，其圆心为O、半径为R.轨道正上方离地h处固定一水平长直光滑杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于O 点正上方.A、B是质量均为m的小环，A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环.两环均可看做质点，且不计滑轮大小与质量.现在A环上施加一个水平向右的恒力F，使B环从地面由静止沿轨道上升.则()

图2

A.力F所做的功等于系统动能的增加量

B.在B环上升过程中，A环动能的增加量等于B环机械能的减少量

C.当B 环到达最高点时，其动能为零

D.当B 环与A 环动能相等时，sin ∠OPB ＝R h

6、如图1所示，在竖直面内固定一光滑的硬质杆ab ，杆与水平面的夹角为θ，在杆的上端a 处套一质量为m 的圆环，圆环上系一轻弹簧，弹簧的另一端固定在与a 处在同一水平线上的O 点，O 、b 两点处在同一竖直线上.由静止释放圆环后，圆环沿杆从a 运动到b ，在圆环运动的整个过程中，弹簧一直处于伸长状态，则下列说法正确的是( )

图1

A.圆环的机械能保持不变

B.弹簧对圆环一直做负功

C.弹簧的弹性势能逐渐增大

D.圆环和弹簧组成的系统机械能守恒

7、如图4所示，把小车放在倾角为30°的光滑斜面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，不计滑轮质量及摩擦，已知小车的质量为3m ，小桶与沙子的总质量为m ，小车从静止释放后，在小桶上升竖直高度为h 的过程中( )

图4

A.小桶处于失重状态

B.小桶的最大速度为12

gh C.小车受绳的拉力等于mg

D.小车的最大动能为32

mgh 二、多项选择题（每道题至少有二个选项正确）

8、如图2所示，斜面与足够长的水平横杆均固定，斜面与竖直方向的夹角为θ，套筒P 套在横杆上，与绳

子左端连接，绳子跨过不计大小的定滑轮，其右端与滑块Q 相连接，此段绳与斜面平行，Q 放在斜面上，P 与Q 质量相等且为m ，O 为横杆上一点且在滑轮的正下方，滑轮距横杆h .手握住P 且使P 和Q 均静止，此时连接P 的绳与竖直方向夹角为θ，然后无初速度释放P .不计绳子的质量和伸长及一切摩擦，重力加速度为g .关于P 描述正确的是( )

图2

A.释放P 前绳子拉力大小为mg cos θ

B.释放后P 做匀加速运动

C.P 达O 点时速率为)cos 1(2θ-gh

D.P 从释放到第一次过O 点，绳子拉力对P 做功功率一直增大

9、如图2所示，轻质弹簧的一端与内壁光滑的试管底部连接，另一端连接质量为m 的小球，小球的直径略小于试管的内径，开始时试管水平放置，小球静止，弹簧处于原长.若缓慢增大试管的倾角θ至试管竖直，弹簧始终在弹性限度内，在整个过程中，下列说法正确的是( )

图2

A.弹簧的弹性势能一定逐渐增大

B.弹簧的弹性势能可能先增大后减小

C.小球重力势能一定逐渐增大

D.小球重力势能可能先增大后减小

10、如图3所示，在粗糙水平面上有甲、乙两木块，与水平面间的动摩擦因数均为μ，质量均为m ，中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻质弹簧连接起来，开始时两木块均静止且弹簧无形变.现用一水平恒力F (F >2μmg )向左推木块乙，直到两木块第一次达到加速度相同时，下列说法正确的是(设木块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )

图3