专题能力提升练（七)　机械能守恒定律 功能关系-2025版高考物理二轮复习.pdf

专题能力提升练(七)

机械能守恒定律功能关系

(40分钟70分)

【核心巩固练】

1.(6分)(2024·昌平区二模)将某物体沿与水平方向成一定角度斜向上抛出,经过一

段时间,物体落回与抛出点等高处。在忽略空气阻力情况下,其运动轨迹如图中虚

线所示,在考虑空气阻力情况下,其运动轨迹如图中实线所示。在考虑空气阻力的

情况下,()

A.上升的时间一定小于下降的时间

B.在最高点时的加速度等于重力加速度

C.落回抛出点时的动能等于抛出时的动能

D.上升阶段损失的机械能等于下降阶段损失的机械能

【解析】选A。物体在上升过程中竖直方向的阻力向下,加速度大小大于g,下落

1

2

过程中,竖直方向的阻力向上,加速度大小小于g,根据hat,可知物体上升的时间

2

一定小于下降的时间,故A正确;物体在最高点时受到的阻力水平向左,则水平方

向的加速度向左,竖直方向的加速度大小为g,根据平行四边形定则可知,物体在最

高点时的加速度大于重力加速度,故B错误;物体在运动过程中,空气阻力做负功,

所以落回抛出点时的动能小于抛出时的动能,故C错误;整个过程中阻力一直做

负功,所以物体在上升阶段和下降阶段同一高度处,上升阶段的速度大于下降阶

段的速度,所以上升过程中平均阻力大于下降过程中的平均阻力,上升过程中克

-1-

服阻力做的功大于下降阶段克服阻力做的功,物体在上升阶段损失的机械能大于

在下降阶段损失的机械能,故D错误。

【加固训练】

有一条均匀的金属链条,一半长度在光滑的足够高的斜面上,斜面顶端是一个很

小的圆弧,斜面倾角为30°,另一半长度竖直下垂,由静止释放后链条滑动,已知重

52

2

力加速度g取10m/s,链条刚好全部滑出斜面时的速度大小为m/s,则金属链

2

条的长度为()

A.0.6mB.1mC.2mD.2.6m

【解析】选C。设链条的质量为2m,以开始时链条的最高点为零势能面,链条的机

械能为

1113

EE+E-×2mg×sinθ-×2mg×+0-mgL(1+sin30°)-mgL

pk

242448

1

链条全部滑出后,动能为E×2mv2

k

2

重力势能为E-2mg×

p

2

由机械能守恒可得EE+E

kp

3

2

即-mgLmv-mgL

8

解得L2m,故选C。

2.(6分)(2022·全国甲卷)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。

运动员从a处由静止自由滑下,到b处起跳,c点为a、b之间的最低点,a、c两处

的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k

倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c点处这一段圆弧雪道的半

-2-

径不应小于(