2022届高考物理二轮复习卷：机械能守恒

如图所示，长2L的轻杆两端分别固定着小球A和B，A球质量为m，B球质量未知，转轴O在杆的中点，轻杆可在竖直面内绕轴转动。不考虑空气阻力以及转轴的摩擦，重力加速度为g，若在转动中，当A球在最高点时，杆A端恰好不受力，则（   ）

固定滚轮训练是飞行员为提高空间定向能力而特有的一种训练手段。如图所示，固定滚轮是固定在竖直面内可绕中心轴自由转动的轮子，训练时飞行员手脚支撑在轮子上做变速圆周运动，若某次转动中飞行员双臂间的夹角为120°，飞行员恰好能通过圆周最高点在竖直面内自由转动，已知飞行员质量为m，重心到转轴距离为L。当其头部转动到最低点时，踏板对脚无作用力，此时（   ）

小明在没有别人帮助的情况下荡秋千，可以通过在低处站起、在高处蹲下的方式使秋千摆得越来越高。小明蹲在踏板上时，重心到悬点的距离l₁=3m；站在踏板上时，重心到悬点的距离l₂=2.4m，小明蹲在踏板上从最大摆角θ₁=32°开始摆动，到最低点时突然站起，此后保持站立姿势摆到另一边的最大摆角为θ₂ ， 假定小明在最低点站起前后，秋千摆动的速度大小不变，不计空气阻力，忽略踏板和摆绳的质量，请根据所学知识，对照表格判断θ₂约为（   ）

如图所示，在光滑的水平地面上静止放置一质量为M的半圆槽，半圆槽内壁光滑，轨道半径为R，轨道的最低点为C，两端A、B与其圆心O处等高。现让一质量为m的小滑块从A点由静止开始释放，小滑块可视为质点，重力加速度为g，若 。则在此后的过程中（   ）

半径为R的半圆柱形凹槽固定在水平面上，其内壁光滑，槽口水平，截面如图所示。完全相同的甲、乙两小球用长为R的直轻杆连接，开始时甲位于槽口边缘，乙靠在槽壁上，且甲、乙处在同一个半圆截面内，现将两球由静止释放，则甲的最大速度为（   ）

如图所示，一竖直轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端与质量为m的物块a连接，初始时a保持静止。现有一质量为m的物块b从距a正上方h处自由释放，与a发生碰撞后一起运动但不粘连，压缩弹簧至最低点，然后一起上升到最高点时物块b恰好不离开物块a。物块a、b均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，其弹性势能（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），重力加速度为g，下列说法正确的是（   ）

如图所示，质量为m、半径为R的光滑半圆槽锁定在光滑水平面上，质量也为m的小球从A点由静止释放，当小球落到槽的B点与槽相撞时，沿向下方向的分速度突减为0，垂直向下方向分速度不变，碰撞后瞬间半圆槽解除锁定。小球经过最低点C后，恰好到达槽左端与圆心等高处的D点。已知：与水平方向的夹角为53°，重力加速度为g， ， 下列说法正确的是（ ）

如图所示A、B、C三个质量均为1kg的小物块（视为质点），用轻绳（足够长）通过轻小滑轮（不考虑半径）对称连接，两个滑轮的水平距离为0.6m。在外力作用下将C物块拉到如图所示位置，此时轻绳与竖直方向夹角。然后撤去外力，不计一切阻力，整个装置处于竖直平面内，重力加速度为g。（  ）

如图所示，长度均为L的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为 的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始B球位于悬点O正下方，放手后到连接A、B两球的杆第一次水平时，下列说法正确的是（   ）

中国跳水队历来有“梦之队”的美誉，一直以来人才辈出，特别是在今年的东京奥运会和十四届全运会的“十米跳台”比赛中，年仅14的全红婵以多跳满分的成绩两次夺冠，受到全国人民的盛赞，假设质量为m的跳水运动员从跳台上以初速度 向上跳起，从跳台上起跳到入水前重心下降H，入水后受水的阻力而减速，当速度减为0时重心又下降了h。不计空气阻力及跳水运动员在水平方向的运动，重力加速度为g，则（   ）

如图所示，光滑曲面轨道AB下端与水平粗糙轨道BC平滑连接，水平轨道离地面高度h，有一质量为m的小滑块自曲面轨道离B高H处静止开始滑下，经过水平轨道末端C后水平抛出，落地点离抛出点的水平位移为x，不计空气阻力重力加速度为g试求：

如图所示，质量为M=2kg，半径R=2m的光滑圆弧轨道静置在水平面上，圆弧底端和水平面相切，顶端竖直。一质量为m=1kg的小物块，被压缩弹簧弹出后，冲上圆弧轨道，上滑到最大高度时圆弧轨道的速度为1m/s。已知小滑块和圆弧轨道水平距离为L=2m，且小滑块与水平面间摩擦因数为μ=0.2，圆弧轨道所在的位置及其右侧为光滑水平面，g取10m/s²。求：

如图所示，倾角为 足够长的斜面体固定在水平地面上，轻弹簧下端固定在斜面的底端，质量为 的物块 放在斜面上，绕过斜面顶端定滑轮的细线一端连接在 上，另一端连接在质量为 的物块 上，用手托着物块 ，使物块 与轻弹簧刚好接触但不挤压，滑轮右边的细线与斜面平行，物块 与斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为 。迅速放手，当物块 向上运动 的距离时，细线断开，物块 向上运动到最高点后又向下运动，压缩弹簧至最低点后，物块 被反弹，至弹簧刚好恢复原长时物块 的速度为零， ， 。求：

如图所示，半径 的四分之一细圆管竖直固定在墙壁上。圆心 与水平面的距离为 ，管口 的正下方有一被锁定的压缩弹簧，弹簧上有一质量为 的金属小球。某时刻弹簧锁定解除，小球被弹出而竖直向上运动，从管口 进入弯管。弹簧原长较小，忽略不计。小球可看作质点，运动过程的摩擦阻力忽略不计， 取 。

如图所示，细圆管 由半圆 和直线 构成，固定在倾角为 的倾斜桌面上。半圆的半径 ，直线 段水平，二者相切于C点。一质量 的小球（可视为质点）以 的水平速度从A点进入，从D点再开随即水平抛。已知 段的离地高度 ，圆管内壁光滑，不计空气阻力，取重力加速度大小 ，求：

质量不计的直角形支架两端分别连接质量为2m的小球A和质量为3m的小球B。支架的两直角边长度分别为2L和L，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，取此时OA所在水平面为零势能面，现将小球A由静止释放，求：