于光滑的平台上，物体C中央有小孔，C放在物体B上，细线穿过C的小孔。“U”形物D固定在地板上，物体B可以穿过D的开口进入其内部而物体C又恰好能被挡住。物体A，B，C的质量分别为mA=8 kg，mB=10kg，mc=2 kg，物体B，C一起从静止开始下降H1=3 m后，C与D发生没有能量损失的碰撞，B继续下降H2=1.17m后也与D发生没有能量损失的碰撞。取g=10 m/s2，求： (1)物体C与D碰撞时的速度大小。 (2)物体B与D碰撞时的速度大小。
(3)B，C两物体分开后第一次碰撞前B，C的速度。
答案解析
1.C
【解析】撤去外力后，两物块受到重力，弹力和支持力作用，在斜面上做往复运动，当弹簧弹力等于重力沿斜面向下的分力时，速度最大，根据牛顿第二定律和动能定理，有：
，
，质量较小的物块平衡位置较高，合力做功较
大，物块的最大速度较大，A项错误；初位置时物块具有的加速度最大，由于弹簧的压缩量一定，所以最大弹力相同，根据牛顿第二定律有：
，由于质量不同，所以最大加速度也不同，B
项错误；由于弹簧相同，两个物块的质量不同，所以速度最大时的位置不同，C项正确；速度为零时，物块的动能也为零，减少的弹性势能全部转化为物块的重力势能，D项错误。 2.B
【解析】由题意知，释放后A受向下摩擦力，根据牛顿第二定律
，求得加速度
，即1s后物体与传送带速度相等，又因为继续做加速运动，力，故适用公式
，解得：
，再根据
，可得：
，所以1s后物体，摩擦力为动摩擦
，所以A错误；B正确；在第1s内物体的位移
，故相对位移
，故C错误；物体增加的动能，小于70J，故D错误。
，所以系统
，系
，传送带的位移
产生的热量统提供能量3.C
【解析】在拉动过程中，克服重力做功为
，
根
据
功
能
关
系
，
拉
力
，克服摩擦力做功为至
少
做
功
为
：
，C正确。
4.C
【解析】小球上升时先加速后减速，当
时，加速度为零速度最大，此时弹簧还
处于压缩状态，选项A错误.从A到B，小球和弹簧的系统机械能守恒，弹性势能减小，小球的机械能增大；而从B到C，小球只有重力做功，机械能不变，选项B错误.由A到C系统的机械能守恒可知，弹性势能全部转化为重力势能，故
，选项C正确. 由A到C弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能，动
能最大位置在B点下方，故5.D
【解析】环和重物组成的系统，只有重力做功，只发生重力势能和动能之间的转化，系统的机械能是守恒的，所以环减少的机械能等于重物增加的机械能，故A错误．由几何知识得：环到达B处时，重物上升的高度为：
．
可等于零，选项D错误.故选C.
环的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，沿绳子方向的分速度大小等于重物的速度大小，有：
，即联立解得：
确． 6.D
【解析】设斜面倾角为θ，根据速度-时间图象的斜率表示加速度得： 上滑过程：下滑过程：
带入数据解得：
，故A错误；
根据牛顿第二定律得：
再根据系统的机械能守恒得：
．故BC错误， D正
根据速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移得： 1-6s内的位移x=25m，则t=1s到t=6s的时间内物块所受重力的平均功率
，故B错误；摩擦力
服摩擦力做功的功率变化量大小
，则t=6s时物体克
，故C错误；在t=0到t=1s时间内机械能的
，t=1s到t=6s时间内机械能变化量大小
，则
。故D正确．
7.C
【解析】蹦极者从P到A的过程中，除了重力做功以外，有空气阻力做功，机械能不守恒．故A错误．从A到B的过程中，有重力，弹力和阻力做功，对于系统，除了重力和弹力做功以外，有阻力做功，系统机械能不守恒．故B错误．根据能量守恒知，由于动能变化量为零，重力势能的减小量等于弹性势能的增加量与克服阻力做功之和．故C正确，D错误． 8.D
【解析】小球恰好通过最高点，则由中机械能守恒，则有
速直线运动；若做自由落体运动时，由
，解得；解得
可得，
；小球从C到D的过程；小球由D到地面做匀加
；而现在有初速度，
故时间小于；故A错误； B，由B到C过程中，机械能守恒，则有：
；B点时由牛顿第二定律有：
，故B错误； C，对C到地面过程由机械能守恒得：
；联立解得，
；
；故C错误； D，小球弹出后的机械能等于弹射器的弹性势能；故弹性
势能为9.B
；故D正确； 故选：D．
【解析】由图象信息可知，小球下落阶段的加速度大小为5m/s2,由受力分析得
所以可解得小球受到的空气阻力大小为1N;小球上升阶段的加速度可得中损 失机械能等于10.B
【解析】在小球下摆到最低点的过程中，绳对球的拉力做负功，球的机械能减小，选项AD错误；对小球，由功能关系，球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能，绳对车做的功等于球克服绳拉力做的功，选项B正确，C错误. 11.C
【解析】由于拉力F与速度v同向，所以拉力的瞬时功率为
，故A错误；开始
1.6J，综上，答案选择B。
,
；在0—t1时间内，空气阻力对小球做的负功等于2.8J；小球在碰撞过程
系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面向下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故的，故定律得：
，故
，但由于开始是弹簧是压缩
，故B错误；当B刚离开C时，对A，根据牛顿第二，又开始时，A平衡，则有：
，而
，解得：物块A加速度为，故C正确；根据功能关系，弹簧弹
性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为：
，故D错误．
12.CD
【解析】圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力；所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，故A选项错误；弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小，最后增大才对．故B选项错误；根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了
，那么弹簧的
2024年高三物理二轮复习强基础专题五：动能定理 能量守恒定律(带答案解析)
