第07講：機械能守恒定律及功能關系一、單選題1．（2021·天津市紅橋區教師發展中心高一期末）2021年3月，最新刑法修正案生效，“高空拋物”正式入刑。這是因為物體從高空墜落到地面，即使質量較小，也可能會造成危害。設一質量為的蘋果從距離地面高處由靜止下落，取重力加速度。落地時蘋果的動能約為（

）A． B．C． D．2．（2021·廣東潮州·高一期末）蕩秋千是兒童喜愛的一項體育運動，如圖所示為小孩蕩秋千運動到最高點的示意圖（不計空氣阻力和秋千的重力），下列說法正確的是（）A．小孩運動到最高點時處于平衡狀態B．小孩從最高點運動到最低點的過程中機械能減小C．小孩運動到最低點時處于失重狀態D．小孩運動到最低點時，繩子的拉力大于小孩所受重力3．（2021·湖北·高一期末）如圖所示，半徑為R的細圓管（管徑可忽略）內壁光滑，豎直放置，一質量為m、直徑略小于管徑的小球可在管內自由滑動，測得小球在管頂部時與管壁的作用力大小為mg，g為當地重力加速度，則（）A．小球在管頂部時速度大小可能為B．小球運動到管底部時速度大小可能為C．小球運動到管底部時對管壁的壓力可能為5mgD．小球運動到管底部時對管壁的壓力可能為6mg4．（2020·天津市紅橋區教師發展中心高一期末）下面的實例中，機械能守恒的是（）A．拉著物體沿光滑的斜面勻速上升B．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降C．飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上的木塊D．小球自由下落，落在豎直彈簧上，將彈簧壓縮后又被彈簧彈起來5．（2021·陜西·寶雞市陳倉區教育體育局教學研究室高一期末）如圖所示，物體A、B的質量相等，物體A由輕繩系在天花板上的O點，物體A、B間連接輕彈簧，物體B剛好與地面接觸但兩者間無彈力作用。現剪斷輕繩OA，物體A下落，彈簧被壓縮至最短。關于這一過程，下列說法正確的是（）A．剪斷繩子的瞬間，物體A的加速度大小等于重力加速度gB．物體A的機械能守恒C．彈簧的機械能守恒D．物塊機械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的增加量6．（2021·陜西·寶雞市陳倉區教育體育局教學研究室高一期末）如圖所示，在地面上以速度v0斜向上拋出質量為m的物體，拋出后物體落在比地面低h的湖面上。以地面為重力勢能參考平面，不計空氣阻力，則下列結論錯誤的是（）A．物體落至湖面時的機械能為 B．物體落至湖面時的動能為C．物體克服重力做的功為mgh D．從拋出到落至湖面，物體動能的增加量為mgh7．（2021·山東聊城·高一期末）如圖所示，水平桌面高度為H，從桌面上的A點將一質量為m的小球以初速度拋出，不計空氣阻力，以A點所在的水平面為零勢能面，小球可視為質點。當小球下落高度h到達B點時（）A．小球的重力勢能為 B．小球的動能為C．小球的機械能為 D．小球的機械能為8．（2021·安徽合肥·高一期末）將質量為和的兩小球和，分別拴在一根細繩的兩端，繩長為，開始時靜置于光滑的水平桌面上，剛好跨過桌邊且繩已張緊，如圖所示。當球下落時拉著球沿桌面滑動，桌面的高為，且。若著地后停止不動，球剛滑出桌面時的速度大小為：（）A． B． C． D．9．（2021·貴州遵義·高一期末）在足球比賽中，一運動員把質量為的足球從靜止踢出。觀察足球在空中的飛行情況，上升的最大高度是，在最高點的速度為（不考慮空氣阻力，g取）。下列說法正確的是（）A．足球在空中飛行時間為B．足球在水平方向飛行的距離為C．足球在最高點時重力的功率為D．運動員對足球做功10．（2021·貴州遵義·高一期末）如圖甲所示，輕質彈簧固定在光滑斜面底端擋板上，時刻，將一滑塊從固定斜面上方某處由靜止釋放，滑塊滑到彈簧上端并壓縮彈簧至最低點，然后又被彈起離開彈簧，沿斜面上升到一定高度，如此反復。通過安裝在彈簧下的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力則（）A．滑塊在時刻剛好和彈簧接觸速度最大B．滑塊在下滑過程中機械能守恒C．過程，彈簧彈性勢能與滑塊重力勢能之和先減小后增加D．過程，彈簧減少的彈性勢能等于滑塊重力勢能的增加11．（2021·遼寧大連·高一期末）如圖所示為高速公路某路段旁的避險車道，車輛可駛入避險。若質量為m的貨車剎車后以初速度v0經A點沖上避險車道，前進一段到B點減速為0，貨車所受摩擦阻力恒定，A、B兩點高度差為h，已知重力加速度為g，下列關于該貨車從A運動到B的過程說法正確的是（）A．摩擦阻力做功為B．摩擦力做的功大于機械能的變化量C．動能的變化量等于重力做的功D．產生的熱量為12．（2021·江蘇省蘇州實驗中學高一期末）如圖所示，一根輕質細桿的兩端分別固定著A、B兩個質量均為m的小球，O點是一固定的光滑水平軸，已知，重力加速度為g。使細桿從水平位置由靜止開始繞O點轉動，轉到O點正下方的過程中，B球的機械能減少了（）A． B． C． D．13．（2021·重慶一中高一期末）如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質量為m的小球A，將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h。若將小球A換為質量為的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，重力加速度為g，不計空氣阻力，則小球B下降h時的速度為（）A． B． C． D．14．（2021·河南開封·高一期末）如圖所示，物塊M用輕繩通過光滑水平桌面上一光滑小孔與重物A、B相連，物塊M能在桌面上做半徑為L的勻速圓周運動。若剪斷重物A、B之間的細繩，當物塊M重新達到穩定狀態后。已知物塊M及重物A、B的質量均為m，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．物塊M的角速度變為原來的一半B．物塊M的動能增加C．重物A的機械能增加D．重物A與物塊M組成的系統的機械能增加15．（2021·陜西銅川·高一期末）極限跳傘愛好者從懸停在高空的直升機上跳下，起跳后傘并沒有馬上打開，而是經過一段時間由跳傘者自己控制開傘時間，傘打開前可看成是自由落體運動，打開傘后減速下降，最后勻速下落。用表示人下落的高度，表示下落的時間，表示人的重力勢能，表示人的動能，表示人的機械能，表示人下落的速度，如果打開傘后空氣阻力與速度的二次方成正比，則下列圖像可能正確的是（）A．B．C． D．二、多選題16．（2022·河南鄭州·高一期末）一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其正上方位置有一只小球、小球從靜止開始下落，在位置接觸彈簧的上端，在位置小球所受彈力大小等于重力，在位置小球速度減小到零。不計空氣阻力，關于小球下降階段下列說法中正確的是（）A．在位置小球動能最大B．從位置的過程中小球的機械能逐漸減少C．從位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加D．從位置小球重力勢能的減少等于小球動能的增加17．（2021·云南·宣威市第二中學高一期末）如圖所示，質量為m的物體靜止在水平地面上，物體上面連接一個輕彈簧，用手拉住彈簧上端緩慢上移H，將物體緩慢提離地面，拉力做功，不計彈簧質量，彈簧勁度系數為k，彈簧彈性勢能增加量為，下列說法正確是（）A．只有彈力和重力對質量為m的物體做功，所以該物體機械能守恒B．彈簧彈力對手做功和對物體做功的代數和等于C．物體離開地面的高度為D．18．（2020·遼寧·朝陽縣柳城高級中學高一期末）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（）A．速率的變化量相同 B．機械能的變化量不同C．重力勢能的變化量相同 D．重力做功的平均功率相同19．（2020·江蘇南通·高一期末）如圖甲所示，長度的木板固定于地面上，質量的小物塊以的初速度從木板左端向右端運動，木板上表面鋪有一種特殊材料，其動摩擦因數從左向右隨距離均勻變化，如圖乙所示，，則物塊（）A．在木板上做勻變速運動B．在木板上滑行的整個過程中產生的熱量為4JC．在木板上滑行的整個過程中機械能減小了6JD．能從木板的右端滑離木板20．（2021·陜西·寶雞市陳倉區教育體育局教學研究室高一期末）如圖所示，重10N的滑塊在傾角為θ=30°的斜面上，從a點由靜止開始下滑，到b點接觸到一個處于原長的輕彈簧，滑塊壓縮彈簧到c點開始彈回，返回b點離開彈簧，最后又回到a點。已知ab=0.8m，bc=0.4m，那么（）A．整個過程中滑塊動能的最大值為4J B．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為6JC．從c到b彈簧的彈力對滑塊做功6J D．整個過程中彈簧與滑塊組成的系統機械能守恒21．（2021·四川·巴中市教育科學研究所高一期末）研究“蹦極”運動時，在運動員身上系好彈性繩并安裝傳感器，可測得運動員豎直下落的距離及其對應的速度大小。根據傳感器收集到的數據，得到如圖所示的“速度-位移”圖像。若空氣阻力和彈性繩的重力可以忽略，根據圖像信息，下列說法錯誤的有（）A．彈性繩原長為B．當運動員下降時，處于超重狀態C．當運動員下降時，運動員的機械能最大D．當運動員下降時，其加速度正在增大22．（2019·甘肅平涼·高一期末）如圖所示，一質量為2kg的可視為質點的小球用一根長為0.8m的不可伸長的輕質細繩懸掛于O點，O點距地面的高度為1.25m。現將小球從與O點等高的位置A點釋放，釋放時細繩處于拉直狀態，當小球運動到最低點B時，細繩恰好被拉斷，經過一段時間后小球落在地面上的C點，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小球運動到B點時速度大小為4m/s B．小球從B點運動到C點的水平距離為0.8mC．小球在C點時重力的功率為100W D．繩子能承受的最大拉力大小為60N三、解答題23．（2021·云南·川師大昆明附中安寧校區高一期末）如圖所示，將半徑為0.8m的光滑圓弧軌道AB固定在豎直平面內，軌道末端與水平地面相切。質量為1kg的小球從A點靜止釋放，小球通過光滑水平面BC滑上固定曲面CD恰能到達最高點D。D點到地面的高度為。(1)小球滑到最低點B時的速度大小；(2)小球在CD段克服摩擦力所做的功。24．（2021·云南·川師大昆明附中安寧校區高一期末）山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動．一滑雪坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC是光滑的圓弧，如圖所示，AC豎直高度差，豎直臺階CD高度差為．運動員連同滑雪裝備的總質量為80kg，從A點由靜止滑下，通過C點后水平飛落到水平地面DE上．不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力，取g=10m/s2．求：（1）運動員到達C點的速度的大小；（2）運動員在水平地面上落地點到D點的距離。25．（2021·甘肅·嘉峪關市第一中學高一期末）如圖是一個設計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖。斜面AB與豎直面內的圓形軌道在B點平滑連接。斜面AB和圓形軌道都是光滑的。圓形軌道半徑為R。一個質量為m的小車（可視為質點）在A點由靜止釋放沿斜面滑下，小車恰能通過圓形軌道的最高點Ｃ。已知重力加速度為g。求：（1）如果小車恰能通過圓形軌道的最高點C，求在B點軌道對小車的支持力的大小；（2）如果小車能不脫離軌道，求A點與地面高度的取值范圍。26．（2021·吉林長春·高一期末）某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖如圖，皮帶在電動機的帶動下保持v＝2m/s的恒定速度向右運動。現將一質量為m＝10kg的郵件無初速度放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦因數μ＝0.1。設皮帶足夠長，取g＝10m/s2，在貨物與傳送帶發生相對滑動的過程中，求：（1）摩擦力對郵件做的功W和平均功率P。（2）系統產生的熱量Q。27．（2021·四川·巴中市教育科學研究所高一期末）如圖所示，一輛可視為質點、質量的電動小車靜止在水平臺面上的A點，小車以恒定的功率啟動并向右做直線運動，當速度為時，加速度為。小車出發后經過位移運動到水平臺面的右側邊緣B點，且剛好加速到最大速度，這時立即用遙控器斷開電動小車的電源，小車從B點飛出，恰好沿切線方向從C點進入半徑為R的固定光滑圓弧軌道，過D點軌道對小車的支持力為。已知豎直，圓弧的圓心角，重力加速度。求：（1）小車在水平臺面上運動時受到阻力的大小；（2）小車從A運動到B經過的時間；（3）圓弧軌道半徑R的大小。28．（2021·甘肅·永昌縣第一高級中學高一期末）如圖所示，半徑為的光滑圓弧支架豎直放置，圓心角，支架的底部CD水平，離地面足夠高，圓心O在C點的正上方，右側邊緣P點固定一個光滑小輪滑輪大小不計，可視為質點的小球A、B系在長為LR的跨過小輪的輕繩兩端，兩球的質量分別為、。將A球從緊靠小輪P處由靜止釋放，不計空氣阻力，取CD面為零勢能面，g取。（1）求釋放前系統的重力勢能；（2）求A球運動到C點時的速度大小。29．（2021·福建省寧德市教師進修學院高一期末）如圖所示，滑槽A緊靠左邊固定擋板，靜止在光滑水平面上，質量，其左側是半徑R=1.8m的光滑圓弧，右側是長的水平臺面，質量為可視為質點的小滑塊B置于滑槽A頂端，B與A水平部分的動摩擦因數，寬度的粗糙平臺MN與A右側等高，N處有一個彈性卡口，現讓小滑塊B從圖中位置由靜止釋放，滑至A右端時恰好與A達到共同速度，當B通過M、N區域后碰撞彈性卡口的速度v不小于2m/s時可通過彈性卡口，速度小于2m/s時以原速率反彈，重力加速度，求：（1）滑塊B剛下滑到圓弧底端時受到的支持力N的大小；（2）A、B達到共同速度時速度的大小；（3）若B與MN之間的動摩擦因數，討論因μ的取值不同，B在MN平臺上通過的路程。30．（2021·云南·昭通市第一中學高一期末）如圖所示，一輕彈簧一端固定在水平軌道AC的左端A處，另一端被質量為m的小物塊壓縮于B處，彈簧處于彈性限度范圍內。一半徑為R的光滑半圓弧軌道與水平軌道相切于C點，圓弧軌道在豎直面內。已知BC的長度，小物塊在B處時彈簧所具有的彈性勢能；小物塊與直軌道間的動摩擦因數為，現將小物塊從B處由靜止釋放，恰好能運動至圓弧軌道的最高點。求（1）小物塊與直軌道間的動摩擦因數；（2）小物塊過C點時，圓弧軌道對小物塊的支持力大小；（3）小物塊落地點距C點的距離。參考答案：1．C【解析】【詳解】蘋果下落的過程中，空氣阻力遠小于重力，可忽略，則根據機械能守恒，落地時動能為故選C。2．D【解析】【詳解】A．小孩運動到最高點時，合力不為零，不是處于平衡狀態，選項A錯誤；B．小孩從最高點運動到最低點的過程中，只有重力做功，機械能守恒，選項B錯誤；CD．小孩運動到最低點時，加速度向上，處于超重狀態，根據可知，繩子的拉力大于小孩所受重力，選項C錯誤，D正確。故選D。3．C【解析】【詳解】A．若小球在管頂部時受到管壁的壓力，則解得若小球在管頂部時受到管壁的支持力，則解得即小球在管頂部時速度大小為或0，故A錯誤；B．小球從管頂部運動到達管底時，根據動能定理將和分別代入得，即小球運動到管底部時速度大小為或，故B錯誤；CD．在管底對小球，根據牛頓第二定律將和分別代入可解得，故C正確，D錯誤。故選C。4．D【解析】【詳解】A．拉著物體沿光滑的斜面勻速上升，動能不變，而重力勢能增大，所以機械能不守恒，A錯誤；B．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，所以運動要受到阻力的作用，故人的機械能在減小，B錯誤；C．飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上木塊的過程中，子彈受到木塊的阻力的作用，所以子彈的機械能減小，C錯誤；D．小球自由下落，落在豎直彈簧上，將彈簧壓縮后又被彈簧彈起來，此過程中只有重力做功和彈簧的彈力做功，所以機械能守恒，D正確。故選D。5．D【解析】【分析】【詳解】A．剪斷繩子的瞬間，物體A受重力和彈簧向下的拉力作用，加速度大小大于重力加速度g，故A錯誤；B．剪斷繩子的瞬間，物體A受重力和彈簧向下的拉力作用，物體A的機械能不守恒，故B錯誤；C．彈簧受物體A壓力和物體B的支持力作用，彈簧被壓縮至最短，彈簧的機械能不守恒，故C錯誤；D．彈簧和兩物體所組成的系統機械能守恒，物塊機械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的增加量，故D正確。故選D。6．C【解析】【分析】【詳解】A．由于以地面為重力勢能參考平面，物體拋出時重力勢能為零，只有動能，在落至湖面過程只有重力做功，機械能守恒，則物體落至湖面時的機械能為，A正確，不符合題意；BD．據動能定理可得故從拋出到落至湖面，物體動能的增加量為物體落至湖面時的動能為BD正確，不符合題意；C．整個過程重力做正功mgh，C錯誤，符合題意。故選C。7．B【解析】【分析】【詳解】A．以A點所在的水平面為零勢能面，小球下落高度h到達B點時的重力勢能為選項A錯誤；CD．小球以初速度拋出后機械能守恒，到達B點時的機械能選項CD錯誤；B．根據機械能守恒，小球到達B點時的動能為選項B正確。故選B。8．A【解析】【分析】【詳解】根據題意可知，桌面光滑，小球組成的系統在小球著地瞬間能量守恒，則又且繩連接速度大小相同，則A正確故選A。9．D【解析】【分析】【詳解】A．足球在豎直方向做豎直上拋運動，可以看成向下的初速度為零的勻加速直線運動，根據可得下降時間為根據對稱性可知，球在空中運動的總時間為故A錯誤；B．足球從最高點落到地面的過程中做平拋運動，水平位移為根據足球的運動軌跡的對稱性可得足球的落地點離踢出點的水平距離大約為故B錯誤；C．足球在最高點時重力方向上的瞬時速度為0，故重力的功率為0。故C錯誤；D．足球在空中運動過程中只受重力作用，機械能守恒；而人對足球做的功轉化為足球的機械能，故人對足球做功為故D正確。故選D。10．C【解析】【分析】【詳解】A．滑塊在時刻剛好和彈簧接觸時，重力的下滑分力大于彈簧的彈力，此時物體仍然加速下滑，彈簧彈力與重力的下滑分力大小相等時物體速度最大，故A錯誤；B．滑塊在下滑過程中機械能減少，部分機械能轉化為彈簧的彈性勢能，故B錯誤；C．滑塊在下滑過程中與彈簧組成的系統機械能守恒，過程，由A分析可知，滑塊的動能先增大再減小t2時刻減為0，故彈簧彈性勢能與滑塊重力勢能之和先減小后增加。故C正確；D．過程，彈簧減少的彈性勢能等于滑塊重力勢能和動能的增加量之和，故D錯誤。故選C。11．D【解析】【分析】【詳解】A．貨車剎車過程由動能定理有解得摩擦阻力做功為故A錯誤；B．根據能量守恒可知，除重力外的摩擦力做的功等于機械能的變化量，故B錯誤；C．動能的變化量等于重力做的功和摩擦力做的功之和，故C錯誤；D．產生的熱量即為摩擦力做的負功導致，則有故D正確；故選D。12．B【解析】【分析】【詳解】以A、B兩球和桿構成的系統，系統的機械能守恒，設B求轉到正下方時，A、B的速度大小分別為、，由機械能守恒定律兩球由輕質硬桿相連，其角速度相同，所以線速度大小則B球的機械能減少量聯立方程得B球機械能減少量故B正確，ACD錯誤。故選B。13．C【解析】【分析】【詳解】質量為m的小球A下降h時，由機械能守恒定律可得，彈簧的彈性勢能為質量為的小球B下降h時速度為v，彈性勢能為，由機械能守恒定律可得聯立解得C正確。故選C。14．C【解析】【分析】【詳解】初始狀態，對物體M，根據牛頓第二定律A．若剪斷重物A、B之間的細繩，M將做離心運動，軌道半徑變大，最后穩定時因此A錯誤；BCD．剪斷重物A、B之間的細繩后，M和A組成的系統，只有重力做功，機械能守恒。由于M做離心運動，使得A物體上升，機械能增加。物體M的機械能減小，而M的勢能不變，因此M的動能減小，C正確，BD錯誤。故選C。15．B【解析】【分析】【詳解】B．運動員先做自由落體運動，由機械能守恒可得EK=△EP=mgh動能與下落的高度成正比；打開降落傘后做加速度逐漸減小的減速運動，由動能定理可得動能隨速度的減小，阻力減小，由牛頓第二定律可知，人做加速度減小的減速運動，最后當阻力與重力大小相等后，人做勻速直線運動；所以動能的變化減慢，即動能先減小快，后減小慢，當阻力與重力大小相等后，人做勻速直線運動，動能不再發生變化；故B正確；A．由重力勢能的變化可知，重力勢能隨高度均勻減小，故A錯誤；C．打開降落傘之前只有重力做功機械能守恒，機械能隨高度降低而不變；打開降落傘后一直有阻力做負功，則機械能一直減小，包括最后勻速時機械能應均勻減小，此段圖像為傾斜直線，故C錯誤；D．打開降落傘后人做加速度減小的減速運動，此段圖像的斜率應逐漸變小，故D錯誤；故選B。16．BC【解析】【詳解】A．小球從到做自由落體運動，從到過程，由于彈簧彈力小于小球重力，小球做加速度減小的加速運動，在位置小球所受彈力大小等于重力，此時小球加速度為零，小球的速度最大，動能最大，A錯誤；B．小球從位置的過程中，小球受到的彈力向上，與小球的運動方向相反，彈力對小球一直做負功，小球的機械能逐漸減少，B正確；C．由于小球在、兩位置的動能均為零，根據系統機械能守恒可知，從位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加，C正確；D．根據系統機械能守恒可知，從位置小球重力勢能的減少量等于小球動能與彈簧彈性勢能的增加量之和，即小球重力勢能的減少大于小球動能的增加，D錯誤；故選BC。17．CD【解析】【詳解】A．對于單個物體，只有重力做功，機械能守恒，此題中彈力做正功，重力做負功，物體機械能增加，故A錯誤；B．根據功能關系可知，彈簧彈力做負功等于彈性勢能的增加量，故彈簧彈力對手做功和對物體做功的代數和等于-△Ep，故B錯誤；C．物體緩慢離開地面，則彈簧彈力等于物體的重力，根據胡克定律可知mg=kx解得彈簧的伸長量彈簧上端緩慢上移H，則物體離開地面的高度為，故C正確；D．根據功能關系可知，拉力做功增加了物體的重力勢能和彈簧的彈性勢能，故故D正確。故選CD。18．AD【解析】【詳解】AB．由于A、B從剪斷輕繩到著地的過程只有重力做功，A、B兩物塊的機械能都守恒，即兩物塊的機械能的變化量相等，均為零，設下落高度為，則有解得可知兩物塊速率的變化量相同，A正確，B錯誤；C．剪斷繩子前，根據受力平衡可得可得物塊A重力勢能的變化量為物塊B重力勢能的變化量為可知兩物塊重力勢能的變化量不相同，C錯誤；D．物塊A重力做功的平均功率為物塊B重力做功的平均功率為可知兩物塊重力做功的平均功率相同，D正確。故選AD。19．BD【解析】【詳解】A．以小物塊為研究對象，根據牛頓第二定律可得解得加速度大小由于動摩擦因數在變化，故加速度在變化，物塊做變加速運動，故A錯誤；B．在木板上滑行的整個過程中產生的熱量等于克服摩擦力做的功，設最左端的動摩擦因數為，最右端的動摩擦因數為，根據圖象可知克服摩擦力做的功為所以物塊在木板上滑行的整個過程中產生的熱量為4J，故B正確；C．根據能量守恒定律可得，物塊在木板上滑行的整個過程中機械能減小等于產生的熱，即為4J，故C錯誤；D．物塊的初動能為所以物塊滑到木板最右端時的動能為所以物塊能從木板的右端滑離木板，故D正確。故選BD。20．BCD【解析】【分析】【詳解】D．由于滑塊從a點由靜止開始下滑，最后又回到a點，可知斜面是光滑的，整個過程中只有滑塊的重力和彈簧的彈力做功，彈簧與滑塊組成的系統機械能守恒，D正確；A．滑塊從a到b過程，據機械能守恒定律可得即到達b點的動能為4J，繼續壓縮彈簧，當滿足時動能最大，故最大值大于4J，A錯誤；B．當彈簧壓縮量最大時彈性勢能最大，從a到c過程，據機械能守恒定律可得故整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為6J，B正確；C．從c到a過程，據動能定理可得解得即從c到b彈簧的彈力對滑塊做功6J，C正確。故選BCD。21．AC【解析】【分析】【詳解】A．由圖可知，當x=15m時運動員速度最大，此時加速度為零，合力為零，繩對運動員的彈力與重力大小相等，方向相反，彈性繩處于伸長狀態，A錯誤；B．當運動員下降20m時，彈力大于重力，運動員向下減速運動，加速度方向豎直向上，處于超重狀態，B正確；C．當x=15m時運動員速度最大，此時加速度為零，合力為零，繩對運動員的彈力做負功，機械能是減小的，故當運動員下降時，運動員的機械能不是最大，C錯誤；D．當x=15m時運動員速度最大，此時加速度為零，合力為零，繩對運動員的彈力與重力大小相等，運動員繼續下降，彈力大于重力，彈力逐漸增大，合力逐漸增大，則加速度逐漸增大，即當運動員下降時，其加速度正在增大，D正確。故選AC。22．AD【解析】【詳解】A．根據機械能守恒，由A到B過程解得故A正確；B．小球從B點運動到C點做平拋運動，根據平拋運動規律根據題意解得故B錯誤；C．小球在C點時，豎直方向速度大小重力的功率故C錯誤；D．小球運動B點時，根據牛頓第二定律解得繩子能承受的最大拉力故D正確。故選AD。23．(1)；(2)【解析】【詳解】(1)根據機械能守恒定律解得