第14講-功能關(guān)系-能量守恒定律(原卷版)

第14講功能關(guān)系能量守恒定律目錄考點(diǎn)一功能關(guān)系的應(yīng)用力學(xué)中幾種常見的功能關(guān)系 1考點(diǎn)二摩擦力做功的特點(diǎn)及應(yīng)用 1考點(diǎn)三能量守恒定律及應(yīng)用 4考點(diǎn)四傳送帶模型中的動(dòng)力學(xué)和能量轉(zhuǎn)化問題 6練出高分 9考點(diǎn)一功能關(guān)系的應(yīng)用力學(xué)中幾種常見的功能關(guān)系功能量的變化合外力做正功動(dòng)能增加重力做正功重力勢(shì)能減少?gòu)椈蓮椓ψ稣椥詣?shì)能減少電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少其他力(除重力、彈力外)做正功機(jī)械能增加（2023?汕頭二模）急行跳遠(yuǎn)起源于古希臘奧林匹克運(yùn)動(dòng)。如圖所示，急行跳遠(yuǎn)由助跑、起跳、騰空與落地等動(dòng)作組成，空氣阻力不能忽略，下列說(shuō)法正確的是（）A．蹬地起跳時(shí)，運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài) B．助跑過程中，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功 C．從起跳到最高點(diǎn)過程，運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)能的增加量小于其動(dòng)能的減少量 D．從空中最高點(diǎn)到落地瞬間，運(yùn)動(dòng)員克服空氣阻力做的功等于重力勢(shì)能的減少量（2023?紹興二模）如圖所示，質(zhì)量為2000kg電梯的纜繩發(fā)生斷裂后向下墜落，電梯剛接觸井底緩沖彈簧時(shí)的速度為4m/s，緩沖彈簧被壓縮2m時(shí)電梯停止了運(yùn)動(dòng)，下落過程中安全鉗總共提供給電梯17000N的滑動(dòng)摩擦力。已知彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=12kx2A．彈簧的勁度系數(shù)為3000N/m B．整個(gè)過程中電梯的加速度一直在減小 C．電梯停止在井底時(shí)受到的摩擦力大小為17000N D．電梯接觸彈簧到速度最大的過程中電梯和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能約為4600J（2023?閔行區(qū)二模）如圖為“Y”型彈弓，先用力拉彈兜（內(nèi)有彈丸）使皮筋拉伸，然后由靜止釋放彈丸，不計(jì)空氣阻力，彈出的彈丸在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后擊中目標(biāo)。下列說(shuō)法不正確的是（）A．拉伸皮筋的過程，皮筋的彈性勢(shì)能增大 B．釋放彈丸后彈丸彈出前，彈兜對(duì)彈丸做正功 C．彈出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程，彈丸的動(dòng)能一直增大 D．由靜止釋放后擊中目標(biāo)前，彈丸的機(jī)械能先增大后保持不變（2023?杭州二模）如圖所示是神舟十四號(hào)飛船夜間返回的紅外照片，打開降落傘后，飛船先減速后勻速下降，最后安全著陸。若不計(jì)空氣對(duì)飛船的作用力，則（）A．打開降落傘之后，飛船仍處于失重狀態(tài) B．勻速下降階段，飛船的機(jī)械能守恒 C．減速下降階段，飛船的機(jī)械能的減少量等于合力對(duì)飛船做的功 D．勻速下降階段，飛船的機(jī)械能的減少量等于重力對(duì)飛船做的功（2023?南開區(qū)一模）桔槔（gāo）是我國(guó)古代的一種取水機(jī)械。其原理如圖所示，在豎直支架上安裝一根可繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的長(zhǎng)細(xì)桿，桿的一端固定磐石，另一端通過長(zhǎng)竹懸掛水桶。取水時(shí)人借助自身重力向下拉動(dòng)長(zhǎng)竹，使水桶浸入水中；打滿水后，人向上助力提起水桶，忽略桔槔各銜接處的阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．向下取水過程，桔槔系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 B．向下取水過程，人對(duì)桔槔系統(tǒng)做的功等于磐石增加的重力勢(shì)能 C．向上提水過程，人對(duì)桔槔系統(tǒng)做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的改變量 D．向上提水過程，人對(duì)桔槔系統(tǒng)做的功一定等于系統(tǒng)的動(dòng)能改變量考點(diǎn)二摩擦力做功的特點(diǎn)及應(yīng)用1．靜摩擦力做功的特點(diǎn)(1)靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功．(2)相互作用的一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零．(3)靜摩擦力做功時(shí)，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移，不會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．2．滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)(1)滑動(dòng)摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功．(2)相互間存在滑動(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能效果：①機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；②有一部分機(jī)械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．(3)摩擦生熱的計(jì)算：Q＝Ffx相對(duì)．其中x相對(duì)為相互摩擦的兩個(gè)物體間的相對(duì)位移．深化拓展從功的角度看，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量；從能量的角度看，其他形式能量的減少量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量．（2023?延慶區(qū)一模）如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角α＝37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m。選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能E機(jī)隨高度h的變化如圖乙所示。g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。則（）A．物體的質(zhì)量m＝0.67kg B．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5 C．物體上升過程的加速度大小a＝12m/s2 D．物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek＝20J（2023?長(zhǎng)春模擬）如圖所示為進(jìn)入火車站候車室用于安全檢查的裝置，主要由水平傳送帶和X光透視系統(tǒng)兩部分組成。假設(shè)乘客把物品輕放在傳送帶上之后，物品在傳送帶上都會(huì)經(jīng)歷前、后兩個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)，傳送過程傳送帶速度v不變，μ表示物品與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。下列說(shuō)法正確的是（）A．前階段，傳送帶受到物品的摩擦力方向與物品運(yùn)動(dòng)方向相同 B．后階段，物品受到與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向相同的摩擦力 C．μ相同時(shí)，v增加為原來(lái)的2倍，則前階段物品的位移增加為原來(lái)的2倍 D．v相同時(shí)，μ不同、質(zhì)量相等的物品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量相同（2023?浙江二模）如圖所示，某斜面的頂端到正下方水平面O點(diǎn)的高度為h，斜面與水平面平滑連接，斜面傾角為θ，小木塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，一小木塊從斜面的頂端由靜止開始滑下，滑到水平面上距離O點(diǎn)為x的A點(diǎn)停下。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立xOy坐標(biāo)系，改變斜面傾角和斜面長(zhǎng)度，小木塊仍在A點(diǎn)停下，則小木塊靜止釋放點(diǎn)的坐標(biāo)可能是（）A．（16x，23h） B．（14x，12h） C．（13x，13h） D．（（2023?浙江模擬）一物塊在傾角為30°的固定斜面（足夠長(zhǎng)）上受到方向與斜面平行恒定拉力作用，由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。若0～t0時(shí)間內(nèi)，物塊滑動(dòng)過程中動(dòng)能、摩擦產(chǎn)生內(nèi)能和重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化分別如圖曲線①、②和③所示，則（）A．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為32B．0～t0時(shí)間內(nèi)，機(jī)械能增大4J C．0～t0時(shí)間內(nèi)，物塊的加速度為12m/s2 D．若t0時(shí)刻撤去拉力，則再經(jīng)過時(shí)間3t0，物塊速度減到0（多選）（2023?鹽山縣二模）某同學(xué)將一帶傳感器的木箱從傾角為30°的斜坡頂端由靜止釋放，木箱滑到斜面底端時(shí)速度剛好為0，木箱與斜坡上下兩部分的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2，通過分析處理傳感器的數(shù)據(jù)得到木箱的動(dòng)能和機(jī)械能與木箱下滑位移的關(guān)系圖像分別如圖中a、b所示，已知木箱動(dòng)能最大時(shí)，機(jī)械能與動(dòng)能大小之比為3：1，已知木箱可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，以斜坡底端為重力勢(shì)能零點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．μ1=3B．μ2=3C．動(dòng)能最大時(shí)，木箱的機(jī)械能為3mgL0 D．木箱在上、下兩段斜坡上滑行過程中產(chǎn)生的熱量之比為1：3考點(diǎn)三能量守恒定律及應(yīng)用1．內(nèi)容能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變．2．表達(dá)式ΔE減＝ΔE增．3．基本思路(1)某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等；(2)某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加且減少量和增加量一定相等．（2023?江蘇一模）如圖所示，一輕支架由水平段ON和豎直段OO'組成。輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與套在水平桿ON上的A球相連，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)＝10cm的輕繩連接A、B兩球。A球質(zhì)量mA＝1kg，B球質(zhì)量mB＝4kg，A球與水平桿的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.36，彈簧原長(zhǎng)l＝20cm，勁度系數(shù)k＝450N/m。初始時(shí)使A球盡量壓縮彈簧并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使系統(tǒng)繞OO'軸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中保持A、B兩球始終與OO'在同一豎直平面內(nèi)。當(dāng)系統(tǒng)以某角速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩與豎直方向成37°角，此時(shí)彈簧的彈力大小恰好與初始時(shí)相同。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)空氣阻力。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求：（1）初始時(shí)彈簧的長(zhǎng)度；（2）細(xì)繩與豎直方向成37°角時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；（3）整個(gè)過程中驅(qū)動(dòng)力對(duì)系統(tǒng)所做的總功。（2023?渭南一模）如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)k＝500N/m的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B在彈簧上且處于靜止?fàn)顟B(tài)。C物體通過輕質(zhì)細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，ab段的細(xì)繩豎直、cd段的細(xì)繩松弛，現(xiàn)無(wú)初速釋放C，C沿斜面下滑s=21160m時(shí)，細(xì)繩繃直且cd段與斜面平行，隨后C繼續(xù)向下沿斜面運(yùn)動(dòng)，在C整個(gè)下滑過程中，A始終沒有離開地面，C一直在斜面上。已知B的質(zhì)量為mB＝1.0kg，C的質(zhì)量為mC＝4.0kg，斜面傾角α＝30°，重力加速度為g取10m/s（1）細(xì)繩剛繃直時(shí)C的速度v1；（用根式表示）（2）B的最大速度vm；（3）對(duì)彈簧和物體構(gòu)成的系統(tǒng)，當(dāng)彈簧的形變量為x時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=12kx2。為使A不離開地面，求（2022?虹口區(qū)二模）如圖（a），軌道ABC固定于豎直平面內(nèi)，其中AB段水平，BC段足夠長(zhǎng)且與水平方向夾角α＝30°，兩軌道間平滑連接，一質(zhì)量m＝1kg的小物塊靜置于B端。現(xiàn)對(duì)小物塊施加一平行于斜面的拉力F＝12N，當(dāng)物塊沿BC向上運(yùn)動(dòng)2m時(shí)撤去F。取AB所在水平面為零勢(shì)能面，物塊沿BC向上運(yùn)動(dòng)2m的過程中，其機(jī)械能E隨位移大小x的變化情況如圖（b）所示，g取10m/s2，物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，且最大靜摩擦力與同等壓力下的滑動(dòng)摩擦力大小相等。求：（1）撤去拉力瞬間，物塊的速度大小v；（2）物塊與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若從小物塊開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D（c）畫出0～3s的過程中，小物塊的機(jī)械能E隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖線（僅要求正確畫出圖線）。考點(diǎn)四傳送帶模型中的動(dòng)力學(xué)和能量轉(zhuǎn)化問題1．傳送帶模型是高中物理中比較成熟的模型，典型的有水平和傾斜兩種情況．一般設(shè)問的角度有兩個(gè)：(1)動(dòng)力學(xué)角度：首先要正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，做好受力分析，然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律求物體及傳送帶在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，找出物體和傳送帶之間的位移關(guān)系．(2)能量角度：求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多消耗的電能等，常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解．2．傳送帶模型問題中的功能關(guān)系分析(1)功能關(guān)系分析：W＝ΔEk＋ΔEp＋Q.(2)對(duì)W和Q的理解：①傳送帶做的功：W＝Fx傳；②產(chǎn)生的內(nèi)能Q＝Ffx相對(duì)．傳送帶模型問題的分析流程如圖甲所示，傾角為θ的傳送帶以恒定的速率沿逆時(shí)針方向運(yùn)行。t＝0時(shí)，將質(zhì)量m＝1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物體相對(duì)地面的v﹣t圖像如圖乙所示，已知1.0s末物體的速度v1＝10m/s，2.0s末物體恰好滑離傳送帶時(shí)速度v2＝12m/s。取沿傳送帶向下為正方向，重力加速度g＝10m/s2。（sin37°＝0.6、cos37°＝0.8）求：（1）物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ為多少。（2）物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為多少。（2022?如皋市一模）某種彈射裝置如圖所示，左端固定的輕彈簧處于壓縮狀態(tài)且鎖定，彈簧具有的彈性勢(shì)能EP＝4.5J，質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊靜止于彈簧右端，光滑水平導(dǎo)軌AB的右端與傾角θ＝30°的傳送帶平滑連接，傳送帶長(zhǎng)度L＝8.0m，傳送帶以恒定速率v0＝8.0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).某時(shí)刻解除鎖定，滑塊被彈簧彈射后滑上傳送帶，并從傳送帶頂端滑離落至地面。已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=32，重力加速度g取10m/s（1）求滑塊離開傳送帶時(shí)的速度大小v；（2）求電動(dòng)機(jī)傳送滑塊多消耗的電能E；（3）若每次開始時(shí)彈射裝置具有不同的彈性勢(shì)能EP′，要使滑塊滑離傳送帶后總能落至地面上的同一位置，求EP′的取值范圍。如圖，用水平傳送帶向右運(yùn)送貨物，傳送帶左、右端點(diǎn)A、B間距為L(zhǎng)＝24.5m，裝貨物的凹形薄木箱質(zhì)量為M＝1kg、長(zhǎng)度d＝1.5m?，F(xiàn)將質(zhì)量m＝2kg的貨物放入靜止的木箱，木箱左側(cè)位于A端，貨物恰與木箱左側(cè)壁接觸。放入貨物后，傳送帶由靜止開始依次做勻加速運(yùn)動(dòng)、勻速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)直到靜止，木箱在傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)中的某時(shí)刻與傳送帶共速，且停止運(yùn)動(dòng)時(shí)其右側(cè)剛好在B端，該過程中，傳送帶減速段、加速段的加速度大小均為a0＝4m/s2，最大速度v0＝4m/s。已知木箱與貨物間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，木箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.2，重力加速度大小g＝10m/s2，貨物可視為質(zhì)點(diǎn)，貨物與木箱間的碰撞為時(shí)間不計(jì)的完全非彈性碰撞，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：（1）傳送帶加速運(yùn)動(dòng)過程中，貨物對(duì)木箱側(cè)壁的壓力大小；（2）傳送帶減速運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。練出高分一．選擇題（共10小題）1．如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)物塊用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，豎直疊放在水平地面上，初始時(shí)，m靜止在彈簧上端?，F(xiàn)將m豎直向上緩緩提起一段距離x（過程中M未離開地面）后釋放。則對(duì)于不同的x，下列關(guān)于M對(duì)地面的最小壓力Fmin、M對(duì)地面的最大壓力Fmax、m在最低點(diǎn)時(shí)具有的加速度a、m在運(yùn)動(dòng)中最大動(dòng)能Ekm的圖線中，可能正確的是（）A． B． C． D．2．（2023?渝中區(qū)校級(jí)模擬）在距地面高H處由靜止釋放一小球，小球向下運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不能忽略，以地面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面，物體的機(jī)械E能隨小球到地面的高度h的變化關(guān)系圖像如圖所示，圖中縱坐標(biāo)b、c為已知數(shù)據(jù)，重力加速度為g。根據(jù)圖像判斷下列說(shuō)法正確的是（）A．小球的質(zhì)量等于2cgHB．當(dāng)h=HC．小球運(yùn)動(dòng)的加速度等于bcD．運(yùn)動(dòng)過程中小球受到的阻力大小恒為c3．（2023?豐臺(tái)區(qū)二模）如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)自由下落，至B點(diǎn)時(shí)開始?jí)嚎s彈簧，小球下落的最低位置為C點(diǎn)。以B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿豎直向下建立x軸，小球從B到C過程中的加速度一位移圖像如圖乙所示，重力加速度為g。在小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球在B點(diǎn)時(shí)的速度最大 B．小球在C點(diǎn)時(shí)所受的彈力大于2mg C．圖像與x軸所包圍的兩部分面積大小相等 D．小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和先減小后增大4．（2023?山西一模）如圖，小物塊P置于傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，輕質(zhì)定滑輪固定在斜面頂端，Q和P用跨過定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩恰好和斜面平行。t＝0時(shí)將P由靜止釋放，此時(shí)Q的加速度大小為g4。t0時(shí)刻輕繩突然斷裂，之后P能達(dá)到的最高點(diǎn)恰與Q被釋放時(shí)的位置處于同一高度。取t＝0時(shí)P所在水平面為零勢(shì)能面，此時(shí)Q的機(jī)械能為E。已知0～2t0內(nèi)QA．P、Q質(zhì)量之比為1：2 B．3t02時(shí)QC．3t02時(shí)PD．2t0時(shí)P重力的功率為2E5．（2023?郴州模擬）如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為mA的小物塊A，細(xì)線跨過O點(diǎn)的輕小光滑定滑輪一端連接A，另一端懸掛質(zhì)量為mB的小物塊B，C為O點(diǎn)正下方桿上一點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC＝h。開始時(shí)A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B同時(shí)由靜止釋放，則下列分析正確的是（）A．物塊A在運(yùn)動(dòng)過程中最大速度為mBB．物塊A過C點(diǎn)后，向右運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)距離為2h C．PO與水平方向的夾角為45°時(shí)，物塊A、B速度大小關(guān)系vAD．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)的過程中，物塊B的機(jī)械能先增大后減小6．（2023?南通模擬）如圖所示，輕彈簧一端連接小球，另一端固定于O點(diǎn)，現(xiàn)將球拉到與O點(diǎn)等高處，彈簧處于自然狀態(tài)，小球由靜止釋放，軌跡如虛線所示，上述運(yùn)動(dòng)過程中（）A．小球的機(jī)械能守恒 B．小球的重力勢(shì)能先減小后增大 C．當(dāng)球到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，彈簧的張力最大 D．當(dāng)球到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為07．（2023?廣東一模）如圖，為了取出羽毛球筒中的羽毛球，某同學(xué)先給筒施加一豎直向下的外力，使球筒和羽毛球一起從靜止開始加速向下運(yùn)動(dòng)，球筒碰到地面后，速度立即減小到零，羽毛球恰能勻減速至下端口。假設(shè)球筒碰地前，羽毛球與球筒無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，忽略一切空氣阻力，則該羽毛球從靜止開始到最終到達(dá)下端口的過程中（）A．始終處于超重狀態(tài) B．始終處于失重狀態(tài) C．機(jī)械能先增加后減少 D．機(jī)械能一直在減少8．（2023?廣東一模）如圖所示，取一支質(zhì)量為m的按壓式圓珠筆，將筆的按壓式小帽朝下按在桌面上，無(wú)初速放手后筆將會(huì)豎直向上彈起一定的高度h，然后再豎直下落。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．按壓時(shí)筆內(nèi)部彈簧的彈性勢(shì)能增加了mgh B．放手后到筆向上離開桌面的過程彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為筆的動(dòng)能 C．筆在離開桌面后的上升階段處于超重狀態(tài) D．筆從離開桌面到落回桌面過程的時(shí)間為29．（2023?西城區(qū)校級(jí)模擬）一物塊在高3.0m、長(zhǎng)5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離s的變化圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。則（）A．物塊下滑過程中機(jī)械能守恒 B．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 C．物塊下滑時(shí)加速度的大小為4.0m/s2 D．當(dāng)物塊下滑2.0m時(shí)機(jī)械能損失了12J10．（2023?迎澤區(qū)模擬）如圖所示，某同學(xué)將一豎直輕彈簧下端固定在水平面上，質(zhì)量均為m的甲、乙兩物體疊放在輕彈簧上并處于靜止?fàn)顟B(tài)。該同學(xué)用一恒定拉力（圖中未畫出）豎直向上拉甲，通過研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)拉力為某一數(shù)值時(shí)兩物體恰好會(huì)發(fā)生分離。已知彈簧的彈性勢(shì)能Ep=12kx2A．12mg B．23mg C．3二．計(jì)算題（共3小題）11．（2022?賈汪區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，一滑塊緊挨著一根鎖定的彈簧靜止在水平面的左端，中間是一個(gè)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)帶（A和B是水平傳送帶上的兩個(gè)端點(diǎn)），通過一水平面與傾斜角為37°的足夠長(zhǎng)的斜面CD相連。已知滑塊質(zhì)量為m＝1kg，滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.3，傳送帶端點(diǎn)AB之間的長(zhǎng)L＝6m，傳送帶的速度v0＝2m/s，斜面CD與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.25，其余接觸面光滑，且各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接良好，滑塊通過無(wú)能量損失。解鎖彈簧，滑塊離開彈簧后滑上傳送帶，則：（1）若滑塊恰不能通過傳送帶，則彈簧彈