《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题34 机械能守恒定律的应用（原卷版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 34 机械能守恒定律的应用
特训目标 特训内容
目标 1 机械能守恒的判断（1T—4T）
目标 2 利用机械能守恒定律处理竖直面内的圆周运动（5T—8T）
目标 3 利用机械能守恒定律处理杆类问题（9T—12T）
目标 4 利用机械能守恒定律处理绳类问题（13T—16T）
目标 5 利用机械能守恒定律处理弹簧类问题（17T—20T）
目标 6 非质点类机械能守恒问题（21T—24T）
【特训典例】
一、机械能守恒的判断
1．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　）
A．甲图中，物体 A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒
B．乙图中，A置于光滑水平面，物体 B沿光滑斜面下滑，物体 B机械能守恒
C．丙图中，不计任何阻力时 A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒
D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒
2．秋千是人们都喜欢的健身娱乐活动。会荡秋千的人，不用别人帮助推，就能越荡越高，而不会荡秋千
的人则始终荡不起来。对能独自把秋千越荡越高的现象，下列说法正确的是（　　）
A．通过人做功，系统的机械能不断增加
B．只存在动能和重力势能的相互转化
C．系统没有外力做功，机械能守恒
D．从高处荡下时身体应迅速下蹲，从最低点向上摆起时，身体应迅速直立起来
3．如图所示，曲面体 P静止于光滑水平面上，物块 Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P
上运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．P对Q做功为零
B．P和Q之间相互作用力做功之和为零
C．P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒
D．P和Q构成的系统机械能守恒、动量不守恒
4．一轻质弹簧，固定于天花板上的 O点处，原长为 L，如图所示，一个质量为 m的物块从 A点竖直向上
抛出，以速度 v与弹簧在 B点相接触，然后向上压缩弹簧，到 C点时物块速度为零，在此过程中无机械能
损失，则下列说法正确的是（　　）
A．由 A到C的过程中，动能和重力势能之和保持不变
B．由 B到C的过程中，弹性势能和动能之和逐渐减小
C．由 A到C的过程中，物块 m的机械能守恒
D．由 B到C的过程中，物块与弹簧组成的系统机械能守恒
二、利用机械能守恒定律处理竖直面内的圆周运动
5．如图甲所示，光滑水平面与光滑竖直半圆轨道平滑衔接，其中圆弧 DE 部分可以拆卸，弧 CD（C点与
圆心等高）部分对应的圆心角为 30°，在 D点安装有压力传感器并与计算机相连，在.A点固定弹簧枪，可
以发射质量相同、速率不同的小球，通过计算机得到传感器读数与发射速率平方关系如图乙所示，重力加
速度 g取10m/s2，则下列说法正确的（　　）
A．小球质量为 0.2kg
B．圆弧轨道半径为 0.5m
C．当传感器读数为 3.5N 时，小球在 E点对轨道压力大小为 3N
D．若拆卸掉圆弧 DE 部分，小球发射速率平方 v02=17.5 时，小球上升到最高点时与水平面间距离为
6．如图所示，半径分别为 和 的两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平
轨道 相连，在水平轨道 上 、 两小球之间有一被压缩的弹簧（小球与弹簧不连接），同时释放 、
两小球，两球恰好能通过各自圆轨道的最高点，已知 球的质量为 。则（　　）
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