2014年高考物理试题机械能与动能定理节选

2014年全国各省高考物理试卷中机械能与动能定理考题节选解析：

【例1】（2014·大纲卷）一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为（    ）

A．tanθ和        B．（－1）tanθ和

C．tanθ和        D．（－1）tanθ和

【解析】根据动能定理：，解得，故选项A、C错误；当物块的初速度为时，有，解得：，故选项B错误、选项D正确。

【答案】D

【例2】（2014·福建卷）如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块

A．最大速度相同         B．最大加速度相同

C．上升的最大高度不同   D．重力势能的变化量不同

【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：，由于两物块质量不同，所以最大加速度也不同，B项错误；由于弹簧相同，压缩量相同，所以两弹簧的弹性势能相同，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，则两物块最后的重力势能相等，重力势能变化量相等，且两物块质量不同，则上升的最大高度不同，故C项正确，D项错误。

【答案】C

【例3】（2014·广东卷）如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中

A．缓冲器的机械能守恒

B．摩擦力做功消耗机械能

C．垫板的动能全部转化为内能

D．弹簧的弹性势能全部转化为动能

【解析】由于楔块与弹簧盒、垫板间存在摩擦力作用，需要克服摩擦力做功，消耗机械能，所以A错误，B正确；垫板的动能转化为弹性势能和内能，所以C错误；弹簧在压缩，弹性势能增加，一部分动能转化为弹性势能，所以D错误。

【答案】B

【例4】（2014·海南卷）如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中

A．a的动能小于b的动能

B．两物体机械能的变化量相等

C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量

D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零

【解析】由于，为b的拉绳与水平面的夹角，两物体质量相同，动能，可知选项A正确；a物体下降时，a的机械能的减少量等于b物体的动能增加量和b克服摩擦力做功之和，选项BC错误；绳的拉力对a所做的功等于a的机械能的减少量，绳的拉力对b所做的功等于b的动能增加和克服摩擦力做功，选项D正确。

【答案】AD

【例5】（2014·上海卷）静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是

【解析】物体受拉力加速上升时，拉力做正功，物体的机械能增大，又因为拉力做功为：，与时间成二次函数关系，AB项错误；撤去拉力后，物体只受重力作用，所以机械能守恒，D项错误，C项正确。

【答案】C

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