(每日一练)通用版高中物理力学功和能重点知识点大全单选题1、如图所示，轻杆一端与一质量为m的小球相连，另一端连在光滑固定轴上，轻杆可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．小球在运动过程中的任何位置对轻杆的作用力都不可能为0B．当轻杆运动到水平位置时，轻杆对小球的拉力大小不可能等于mgC．小球运动到最低点时，对轻杆的拉力可能等于4mgD．小球运动到最低点时，对轻杆的拉力一定不小于6mg答案：B解析：A．小球在轻杆的作用下做圆周运动，在最高点时，若只有重力提供向心力，则小球对轻杆的作用力为0，故A错误；B．假设当轻杆运动到水平位置时，轻杆对小球的拉力等于重力，则有푣2푚푔＝푚푟1此时小球的动能为11푚푣2=푚푔푟22由机械能守恒定律可知，小球不可能运动到最高点，不能完成完整的圆周运动，假设不成立，B正确；CD．若小球恰能完成完整的圆周运动，则在最高点时，小球的速度为0，在最低点时，由机械能守恒得小球的动能为퐸푘=2푚푔푟由푣2퐹−푚푔=푚=4푚푔푟得퐹=5푚푔由牛顿第三定律，可知小球对轻杆的作用力最小为5mg，故CD错误。故选B。2、随着航天技术的发展，人类已经有能力到太空去探索未知天体。假设某宇宙飞船绕一行星在其表面附近做匀速圆周运动，已知运行周期为T，航天员在离该行星表面附近h处自由释放一小球，测得其落到行星表如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系图象如图乙所示，已知重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（）A．在0～h0过程中，F大小始终为mgB．在0～h0和h0～2h0过程中，F做功之比为2∶12C．在0～2h0过程中，物体的机械能不断增加D．在2h0～3.5h0过程中，物体的机械能不断减少答案：C解析：A．在0∼ℎ0过程中，퐸k—ℎ图象为一段直线，由动能定理得(퐹－푚푔)ℎ0=푚푔ℎ0−0故퐹=2푚푔故A错误；B．由A可知，在0∼ℎ0过程中，F做功为2푚푔ℎ0，在ℎ0∼2ℎ0过程中，由动能定理可知푊F−푚푔ℎ0=1.5푚푔ℎ0−푚푔ℎ0解得푊F=1.5푚푔ℎ0因此在0∼ℎ0和ℎ0∼2ℎ0过程中，F做功之比为4:3，故B错误；C．在0∼2ℎ0过程中，F一直做正功，故物体的机械能不断增加，故C正确；D．在2ℎ0∼3.5ℎ0过程中，由动能定理得′푊F−1.5푚푔ℎ0=0−1.5푚푔ℎ0则′푊퐹＝0故F做功为0，物体的机械能保持不变，故D错误。故选C。33、竖直上抛物体的初速度大小与返回抛出点时速度大小的比值为k，物体返回抛出点时速度大小为v，若在运动过程中空气阻力大小不变，重力加速度为g，则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为（）(푘2−1)푣(푘2+1)푣(푘+1)(푘2+1)푣(푘2−1)2푣A．B．C．D．(푘2+1)푔(푘2−1)푔2푘푔2푘푔答案：C解析：设空气阻力大小为f，在上升过程中由动能定理，得1−(푚푔+푓)ℎ=0−푚푣220在下降过程中由动能定理得1(푚푔−푓)ℎ=푚푣22且푣0=푘푣解得푚푔+푓=푘2푚푔−푓设向下为正方向，在上升过程中，由动量定理得(푚푔+푓)푡1=0−(−푚푣0)在下降过程中，由动量定理得(푚푔−푓)푡2=푚푣푚푔+푓2二式联立代入=푘푚푔−푓解得푡2=푘푡14且(푘2+1)푣푡=12푔푘则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为(푘+1)(푘2+1)푣푡=푡+푡=(푘+1)푡=1212푘푔故C正确，ABD错误。故选C。4、如图所示是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施．管道除D点右侧水平部分粗糙外，其余部分均光滑．若挑战者自斜管上足够高的位置滑下，将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管轨道A、B内部（圆管A比圆管B高）．某次一挑战者自斜管上某处滑下，经过第一个圆管轨道A内部最高位置时，对管壁恰好无压力．则这名挑战者（）A．经过管道A最高点时的机械能大于经过管道B最低点时的机械能B．经过管道A最低点时的动能大于经过管道B最低点时的动能C．经过管道B最高点时对管外侧壁有压力D．不能经过管道B的最高点答案：C解析：A．管道除D点右侧水平部分粗