(每日一练)通用版高中物理必修二机械能守恒定律基础知识手册单选题1、如图所示，在水平地面上方固定一水平平台，平台上表面距地面的高度H=2.2m，倾角휃=37°的斜面体固定在平台上，斜面底端B与平台平滑连接。将一内壁光滑血管弯成半径R=0.80m的半圆，固定在平台右端并和平台上表面相切于C点，C、D为细管两端点且在同一竖直线上。一轻质弹簧上端固定在斜面顶端，一质量m=1.0kg的小物块在外力作用下缓慢压缩弹簧下端至A点，此时弹簧的弹性势能Ep=2.8J，AB长L=2.0m。现撤去外力，小物块从A点由静止释放，脱离弹簧后的小物块继续沿斜面下滑，经光滑平台BC，从C点进入细管，由D点水平飞出。已知小物块与斜面间动摩擦因数μ=0.80，小物块可视为质点，不计空气阻力及细管内径大小，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求小物块到达D点时细管内壁对小物块的支持力大小；（）A．42NB．45NC．48ND．55N答案：D解析：小物块从A点到C点的过程，由动能定理可得1푊+푚푔퐿sin휃−휇푚푔퐿cos휃=푚푣2−0弹2퐶弹簧弹力做功数值等于弹簧弹性势能的变化量数值，故1푊弹=2.8J解得小物块达到C点速度为푣퐶=2m/s小物块从C点到D点的过程，由机械能守恒得112푚푔푅=푚푣2−푚푣22퐷2퐶在D点，以小物块为研究对象，由牛顿第二定律可得2푣퐷퐹−푚푔=푚N푅解得细管内壁对小物块的支持力为퐹N=55N故选D。2、如图所示，水平传送带以v=4m/s逆时针匀速转动，A、B为两轮圆心正上方的点，AB=L1=2m，两边水平面分别与传送带上表面无缝对接，弹簧右端固定，自然长度时左端恰好位于B点。现将一小物块与弹簧接触但不栓接，并压缩至图示位置后由静止释放。已知小物块与各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2，AP=L2=1m，小物块与轨道左端P碰撞后原速反弹，小物块刚好返回到B点时速度减为零。g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．小物块第一次运动到A点时，速度大小一定为4m/sB．弹簧对小物块做的功等于小物块离开弹簧时的动能C．小物块离开弹簧时的速度可能为1m/s2D．小物块对传送带做功的绝对值与传送带对小物块做功的绝对值一定相等答案：A解析：A．设物体到达P点的速度为v′，反弹后运动到B点的速度为零，对物块返回从P点到B的过程，由动能定理得1−휇푚푔(퐿+퐿)=0−푚푣′2122解得푣′=2√3m/s对物体由A到P点过程，由动能定理得11−휇푚푔퐿=푚푣′2−푚푣2222퐴解得vA=4m/s小物块可能在传送带上减速到共速、加速到共速，也可能一开始到B端时就共速，故A正确；B．弹簧对小物块做的正功与摩擦力对小物块做的负功之和等于小物块离开弹簧时的动能，故B错误；C．若物体滑上传送带时的速度vB较大，则一直做匀减速运动，对其从滑上B到返回B点的过程，有1−2휇푚푔(퐿+퐿)=0−푚푣2122퐵解得vB=2√6m/s若速度vB较小，物块在AB上一直加速，到A点时恰好与传送带同速，有1퐿=푣푡+푎푡21퐵23v=vB+at联立解得vB=2√2m/s故小物块离开弹簧时的速度一定满足2√2m/s≤vB≤2√6m/s，故C错误；D．小物块与传送带间摩擦力大小相等，但小物块对传送带做功的绝对值为摩擦力乘以传送带位移，传送带对小物块做功的绝对值为摩擦力乘以小物块位移，当有摩擦力时，两者位移不同，因此功的绝对值也不同，故D错误。故选A。3、如图甲所示，足够长的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，以弹簧上端位置为坐标原点O，沿竖直向下建立坐标轴푂푥。现将质量为m的小球从原点O正上方高度h处由静止释放，在小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，小球所受弹力F的大小随x（x表示小球的位置坐标）的变化关系如图乙所示。若不计小球与弹簧接触时的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．当푥=푥0时，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大푚푔푥B．小球动能的最大值为푚푔ℎ+02C．当푥=2푥0时，小球的速度大于√2푔ℎD．小球在最低点的加速度大小等于g答案：B4解析：A．当푥=푥0时，弹簧弹力等于重力大小，小球的加速度为零，动能最大，由机械能守恒定律可知小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和最小，A错误；