1、2022年高考物理試題分類匯編：機械能1（2022福建卷）如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質量和摩擦）。初始時刻，A、B處于同一高度并恰好靜止狀態。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊速率的變化量不同C.重力勢能的變化量相同答案：D機械能的變化量不同D.重力做功的平均功率相同2.（2022天津卷）.如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F與時間t的關系如圖乙所示，設物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動摩擦力大小相等，則0-J時間內F的功率逐漸增大t2時刻物塊A的加速度最大t2時刻后物塊A做反

2、向運動t3時刻物塊A的動能最大解析：由F與t的關系圖像0-拉力小于最大靜摩擦力物塊靜止F的功率為0,A錯誤；在-r2階段拉力大于最大靜摩擦力物塊做加速度增大的加速運動，在r24階段拉力大于最大靜摩擦力物塊做加速度減小的加速運動，在t2時刻加速度最大，B正確，C錯誤；在-t3物塊一直做加速運動，在t3t4拉力小于最大靜摩擦力物塊開始減速，在時刻速度最大，動能最大，D正確。答案BD。3.(2022上海卷).質量相等的均質柔軟細繩A、B平放于水平地面,繩A較長。分別捏住兩繩中點緩慢提起，直到全部離開地面，兩繩中點被提升的高度分別為hA、hB，上述過程中克服重力做功分別為WA、”礦若()(A)hA=h

3、B，則一定有WA=WB(B)hAhB，則可能有WAWB(C)hAhB，則一定有WAWB答案：B4.(2022上海卷).如圖，可視為質點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為R有光滑圓柱，A的質量為B的兩倍。當B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是()(A)2R(B)5R/3(C)4R/3(D)2R/3答案：C，5.（2022上海卷）.位于水平面上2F的物體在水平恒力F1作用下，做速度為V的勻速運動；若作用力變為斜面上的恒力f2,物體做速度為的勻速運動，且F1與F2功率相同。則可能有（(A)F2=F1，viv2(B)F2=F1，viF1，viv

4、2(D)F2F1，viv2答案：B、D,6.（2022安徽卷）.如圖所示，在豎直平面內有一半徑為r的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓則小球從P到B的運動過程中力。已知AP=2R,重力加速度為g（）重力做功2mgR機械能減少mgR合外力做功mgR克服摩擦力做功-mgR216D；解析：小球從P到B高度下降R,故重力做功mgR,A錯。在B點小球對軌道恰好無壓力，由重力提供向心力得v1R，取B點所在平B2面為零勢能面，易知機械能減少量AE二mgR-1mv2=1mgR，B錯。由2b2動能定理知合外力做功W=1

5、mv2二1mgR,C錯。根據動能定理2b2mgR-W=1mv2-0可得w=mgR，D選項正確。f2bf27（2022江蘇卷）.如圖所示，細線的一端固定于0點，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點，在此過程中拉力的瞬時功率變化情況是逐漸增大逐漸減小先增大，后減小先減小，后增大.【解析】設F與速度v的夾角為6，則P二Fvcos9，力的分解，在切線上（速度方向上）合力為0，即mgsin6=Fcos6，所以P=mgsin6，隨6增大，P增大?！敬鸢浮緼8（2022海南卷）.一質量為1kg的質點靜止于光滑水平面上，從t=0時起，第1秒內受到2N的水平外力作用，第2

6、秒內受到同方向的IN的外力作用。下列判斷正確的是02s內外力的平均功率是9W4第2秒內外力所做的功是5J4第2秒末外力的瞬時功率最大第1秒內與第2秒內質點動能增加量的比值是45答案；CD解析：由動量定理求出1s末、2s末速度分別為：V=2m/s、v2=3m/s故合力做功為w=求此人落到破面試的動能；此人水平跳出的速度為多大時，他落在坡面時的動能最mv2二4.5J功率為p二w二45w二1.5w1s末、2s末功率2t3分別為：4w、3w第1秒內與第2秒動能增加量分別為：1mv2二2J2111mv2一一mv22221二2.5J比值：4：59.(2022全國理綜).(20分)一探險隊員在探險時遇到一山

7、溝，山溝的一側豎直，另一側的坡面呈拋物線形狀。此隊員從山溝的豎直一側，以速度v0沿水平方向跳向另一側坡面。如圖所示，以溝底的0點為原點建立坐標系Oxy。已知,丄屮山溝豎直一側的高度為2h，坡面的拋物線方程為y=，探險隊員的質量為m。人視為質點，忽略空氣阻力，重力加速度為g。y??？動能的最小值為多少?【解析】（1）平拋運動的分解：X=vt，y=2h-1gt2，得平拋運動的軌跡方02X2,2v2014h2v2為X=v2+gh丫0根據機械能守恒，mg2hv2y=0v2+gh。0C71-2h+mv22o=mgy程y=2h-丄X2，此方程與坡面的拋物線方程為y的交點解得E=2mgh+1mv2-如紅20v

8、2+gh0求中2mgh+2(3)mv2-2m吧關于v的導數并令其等于0v2+gh000，解得當此人水平跳出的速度為v=麗時，他落在坡面時的動能最小，動能的最小值為E=7mgh-6mg2h2kmin2v2+gh010（2022廣東卷）.（18分）圖18（。）所示的裝置中，小物塊A、B質量均為水平面上PQ段長為/,與物塊間的動摩擦因數為，其余段光滑。初始時，擋板上的輕質彈簧處于原長；長為r的連桿位于圖中虛線位置；A緊靠滑桿（A、B間距大于2r）。隨后，連桿以角速度e勻速轉動，帶動滑桿作水平運動，滑桿的速度-時間圖像如圖18（b）所示。A在滑桿推動下運動，并在脫離滑桿后與靜止的B發生完全非彈性碰撞。

9、（1）求A脫離滑桿時的速度u。,及A與B碰撞過程的機械能損失AEO11（2）如果AB不能與彈簧相碰，設AB從P點到運動停止所用的時間為-，求e得取值范圍，及t1與e的關系式。（3）如果AB能與彈簧相碰，但不能返回道P點左側，設每次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能為6,求e的取值范圍，及Ep與e的pp關系式（彈簧始終在彈性限度內）。答案:解：（1）由題知，A脫離滑桿時的速度u=3ro設A、B碰后的速度為v,由動量守恒定律1mu=2mvo1A與B碰撞過程損失的機械能ae=102i解得ae二1m2r28（2）AB不能與彈簧相碰，設AB在PQ上運動的加速度大小為a,由牛v=atii頓第二定律及運動學規

10、律卩-2mg=2ma由題知xl聯立解得o理rt（3）AB能與彈簧相碰卩-2mglx2mv221解得2；2卩glu,B在傳送帶上開始做勻減速運動。設B一直減速滑過傳送帶的速度為v1由動能定理的-卩mgl=11mv2一mv22i2解得v11mv2=21Mv2A11+mv22B1I=*v2一2卩gl=4m/s由于v仍大于u,說明假設成立，即B與A碰前速度為4m/s1(2)設地一次碰后A的速度為v，B的速度為v，取向左為正A1B1方向，根據動量守恒定律和機械等守恒定律得：mv=Mv+mv1A1B1解得v=-二=_4m/sB133上式表明B碰后以4m/s的速度向右反彈?；蟼魉蛶Ш笞鲈谀Σ亮?的作用下減

11、速，設向左減速的最大位移為x，由動能定理得：m一卩mgx=0一mv2m2B解得x二4mm9因XVl，故B不能滑上右邊曲面。m（3）B的速度減為零后，將在傳送帶的帶動下向左勻加速，加速度與向右勻減速時相同，且由于v小于傳送帶的速度u,故B向左返回B1到平臺上時速度大小仍為4m/s。由于第二次碰撞仍為對心彈性碰撞,3故由（2）中的關系可知碰后B仍然反彈，且碰后速度大小仍為B碰1v4.二一v=一亠二一m/s3B13232同理可推：B每次碰后都將被傳送帶帶回與A發生下一次碰撞。則B與A碰撞n次后反彈，速度大小為蘭m/s3n14.（2022江蘇卷）.（10分）為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數，小亮設計了

12、如圖所示的裝置進行實驗，實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面，將A拉到P點，待B穩定后靜止釋放，A最終滑到Q點，分別測量OP、OQ的長度h和s，重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數據（1）實驗開始時，發現A釋放后會撞到滑輪，請提出兩個解決方案；（2）請根據下表的實驗數據作出s-h關系圖像tHi:sFWWh(cm)20.030.040.050.060.0s19.528.539.048.056.5(cm)（3）實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg,根據s-h圖像可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數片（結果保留一位有效數字）（4）實驗中，滑輪軸的摩擦會導致X的

13、測量結果（選填“偏大”、或“偏小【解析】（3）在B下落至臨落地時，據動能定理，有1Mgh一卩mgh=（M+m）v2，59s+4h9xIZ4hMh在B落地后，A運動到Q，據動能定理，有-卩mgs=0-*mv2，解得:卩=。將M=0.5kg，m=0.4kg代入得卩=（M+m）s+mh從s-h圖象得斜率k二1.04，即扌二1.04，代入上式得-0.4本題易錯點：認為A/B末速度都為0,根據丄1iiM14R-i-J-1、1ri址比J-ri-+-11；i二:上j-iJi卜r+r1L二亠-rir.lrr1h.7111.1h1I-j牛丄亠-亠4“-4-4irprlf亠:thy+十宀-11-4-b.-rrhI

14、w列一-111ri_J-1be：帝11:m-IIli:rfc|卄,1-,:治U-j-二h11il_1LWJ伺2D30M-初Mgh一卩mg（h+s）=0，解得卩=0.6（4）滑輪組的摩擦會導致s偏小，從而卩偏大。【答案】（1）減小B的質量，增加細線的長度，或增大A的質量，降低B的起始高度。（2）如圖0.4（4）偏大15.（2022江蘇卷）.（16分）某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數足夠大的輕質彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內移動，與槽間的滑動摩擦力恒為辦輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作，一質量為m的小車若以速度v0撞擊彈簧，將導致輕桿向右移動1/4,輕桿與槽間最大靜摩擦力等于滑動摩

15、擦力，且不計小車與地面的摩擦。（1）若彈簧的勁度系數為k，求輕桿開始移動時，彈簧的壓縮量X；（2）為這使裝置安全工作，允許該小車撞擊的最大速度.（3）討論在裝置安全工作時，該小車彈回速度廠與撞擊速度v的關系【答案】（1）輕桿開始移動時，彈簧的彈力F二kx且F二f解得x二fk（2）設輕桿移動前小車對彈簧所做的功為W，則小車從撞擊到停止的過程中，動能定理TOC o 1-5 h z小車以v撞擊彈簧時f.-W二0-1mv2o420小車以v撞擊彈簧時-fl-W二0-mv2m2m解v=.v2+fm02m設輕桿恰好移動時小車撞擊速度為v1，2mvi2二w由解得v=.：v2-f102m當vZ2-2m時v二v當

16、:v2-fv:v2+3fl時，v=v2-f;02m02m02m由轉動，也匪底一種擺式摩擦因數測量質細桿。擺T16.（2022重慶卷）.（16分）題23圖所示為儀，可測量輪胎與地面間動摩擦因數，其中主要：部固定有輪胎橡膠片的擺錘和連接擺錘的輕丿錘的質量為m，細桿可繞軸0在豎直平面內E擺錘重心到0點的距離為L.測量時，測量儀固定于水平地面，將擺錘從與0等高的位置由靜止釋放。擺錘到最低點附近時，橡膠片緊壓地面擦過一小段距離s（sL）,之后繼續擺動至與堅直方向成。角的最高位置。若擺錘對地面的壓力可視為大小為F的恒力，重力加速度為g，求擺錘在上述過程中損失的機械能在上述過程中摩擦力對擺錘所做的功橡膠片與

17、地面間的動摩擦因數23.（16分）損失的機械能AE二mgLcos9摩擦力做的功w二-mgLcos9f動摩擦因數卩二mgLcos/FS17.(2022福建卷).(19分)如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一搜失去動力的小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經過A點時的速度大小為v，小船從A點0沿直線加速運動到B點經歷時間為t.A、B兩點間距離為d,纜繩質量忽略不計。求：小船從A點運動到B點的全過程克服阻力做的功wf小船經過B點時的速度大小v1小船經過B點時的加速度大小a。21答案:21.(19分)(小曲從4點運和到占點克服阻力激功(2)小

18、貼6UK運動到R點電動肌牽引繩對小船做攻1T=Pi,由動能定理冇I.I,W-Wf=砒;由訂)式解得C：L護+2)設八齟經過月點時堀的拉刀大小為只縄勺堪平肖向夾萌豈舐電勺札牽引翼時運童對P-Fu由牛頓第二定律有Ptff式解得18.（2022海南卷）.現要通過實驗驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M,左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測試遮光片經過光電門時的擋光時間t用d表示A點到導軌低端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A,B兩點的距離，將遮光片通過光電門