第1讲 能量观点在力学中的应用
一、选择题：每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～6题有多项符合题目要求．
1．(2019年浙江卷)奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是( )
A．加速助跑过程中，运动员的动能增加
B．起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加
C．起跳上升过程中，运动员的重力势能增加
D．越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少，动能增加
【答案】B
2．(2019年豫北豫南名校联考)如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的光滑的直杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内．将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法不正确的( )
A．小球和弹簧组成的系统机械能守恒
B．弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大
C．弹簧对小球始终做负功
D．小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh
【答案】C
3．(2019年广西防城港模拟)小球从地面竖直向上抛出，到达最高点后竖直下落，与地面碰撞后向上反弹回到原高度再次下落，重复上述运动，以抛出点为原点建立竖直向上为正的一维坐标系，上升速度v及动能Ek随位置坐标y变化的关系图像正确的是( )
A B C D
【答案】C
4．(2018年山东实验中学二模)如图所示，a为放在地球赤道上随地球一起转动的物体，b、c、d为在圆轨道上运行的卫星，轨道平面均在地球赤道面上，其中b是近地卫星，c是地球同步卫星．若a、b、c、d的质量相同，地球表面附近的重力加速度为g，则下列说法中正确的是( )
A．b卫星转动的线速度大于7.9 km/s
B．a、b、c、d的周期大小关系为Ta <Tb <Tc <Td
C．a和b的向心加速度都等于重力加速度g
D．在b、c、d中，b的动能最大，d的机械能最大
【答案】D
5．(2019年江苏卷)如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中( )
A．弹簧的最大弹力为μmg B．物块克服摩擦力做的功为2μmgs
C．弹簧的最大弹性势能为μmgs D．物块在A点的初速度为
【答案】BC
【解析】小物块压缩弹簧最短时有F弹>μmg，故A错误；全过程小物块的路程为2s，所以全过程中克服摩擦力做的功为μmg·2s，故B正确；小物块从弹簧压缩最短处到A点由能量守恒得Epmax＝μmgs，故C正确；小物块从A点返回A点由动能定理得－μmg·2s＝0－mv，解得v0＝2，故D错误．
6．(2019年贵阳适应考)如图所示，不可伸长的轻绳通过定滑轮将物块甲、乙(均可视为质点)连接，物块甲套在固定的竖直光滑杆上，用外力使两物块静止，轻绳与竖直方向夹角θ＝37°，然后撤去外力，甲、乙两物块从静开始运动，物块甲恰能上升到最高点P，P点与滑轮上缘O在同一水平线上，甲、乙两物块质量分别为m、M，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g，不计空气阻力，不计滑轮的大小和摩擦．设物块甲上升到最高点P时加速度为a，则下列说法正确的是( )
A．M＝2m B．M＝3m
C．a＝g D．a＝0
【答案】AC
