高考物理一轮复习5.4功能关系能量守恒定律课时作业新人教版必修.pdf

第课时 功能关系 能量守恒定律 基本技术练 运动员跳伞将经历加快降落和减速降落两个过程，将人和伞当作一个系统，在这两个过程中，以下说法正确的选项是 阻力对系统一直做负功 系统遇到的合外力一直向下 重力做功使系统的重力势能增添 随意相等的时间内重力做的功相等 分析 运动员不论是加快降落仍是减速降落，阻力一直阻挡系统的运动，所以阻力对系 统一直做负功，应选项 正确；运动员加快降落时系统所受的合外力向下，减速降落时 系统所受的合外力向上，应选项 错误；由 知，运动员着落过程中重力一直 做正功，系统重力势能减少，应选项 错误；运动员在加快降落和减速降落的过程中，随意相等时间内所经过的位移不必定相等，所以随意相等时间内重力做的功不必定相 等，应选项 错误。答案 多项选择某人将质量为 的物体由静止开始以加快度 竖直向上匀加快提高，对于此过 程以下说法中正确的有 人对物体做的功为 物体的动能增添了 物体的重力势能增添了 物体战胜重力做的功为 分析 该过程中物体战胜重力做的功为，重力势能增添了，错、对；由牛顿 第二定律知，即，所以人对物体做的功为，错；物体所受合外力为，由动能定理知物体的动能增添了，对。答案 如图所示，斜面、的动摩擦因数同样。可视为质点的物体分别沿、从斜面顶 端由静止下滑究竟端，以下说法正确的选项是 图 物体沿斜面 滑动究竟端时动能较大 物体沿斜面 滑动究竟端时动能较大 物体沿斜面 滑动过程中战胜摩擦力做的功许多 物体沿斜面 滑动过程中战胜摩擦力做的功许多 分析 已知斜面、的动摩擦因数同样，设斜面倾角为，底边为，则斜面高度 ，物体分别沿、从斜面顶端由静止下滑究竟 为，斜面长度 端，由动能定理有 ，可知物体沿斜面 滑动究竟端时动能较 大，故错误，正确；物体沿斜面滑动过程中战胜摩擦力做的功 同样，故、错误。答案 如图所示，足够长的传递带以恒定速率顺时针运转，将一个物体轻轻放在传递带底端，第一阶段物体被加快到与传递带拥有同样的速度，第二阶段与传递带相对静止，匀速运动抵达传递带顶端。以下说法正确的选项是 图 第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功 第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增添量 第一阶段物体和传递带间因摩擦产生的热量等于第一阶段物体机械能的增添量 物体从底端到顶端全过程机械能的增添量等于全过程物体与传递带间因摩擦产生的 热量 分析 第一阶段滑动摩擦力对物体做功，第二阶段静摩擦力对物体做功，项错误；摩 擦力做的功等于物体机械能的增添量，项错误；第一阶段物体的均匀速度是传递带速 度的一半，所以物体运动的位移 恰巧等于物体和传递带间相对挪动的距离。所以因 摩擦产生的热量 ，等于物体机械能的增添量而不是动能的增添量，正确；因第二阶段静摩擦力做功，物体机械能增添，物体与传递带间没有产生热量，可知 错 误。答案 多项选择广东韶关一模 一轻质弹簧，固定于天花板上的 点处，原长为，如图 所示，一个质量为 的物块从 点竖直向上抛出，以速度 与弹簧在 点相接触，而后 向上压缩弹簧，到 点时物块速度为零，在此过程中无机械能损失，则以下说法正确的 是 图 由到的过程中，动能和重力势能之和保持不变 由到的过程中，弹性势能和动能之和渐渐减小 由到的过程中，物块 的机械能守恒 由到的过程中，物块与弹簧构成的系统机械能守恒 分析 对物块由到的过程中，除重力做功外还有弹簧弹力做功，物块机械能不守恒，、错误；对物块和弹簧构成的系统机械能守恒，即重力势能、弹性势能和动能之和不 变，上涨过程中，重力势能增添，故弹性势能和动能之和渐渐减小，、正确。答案 多项选择如图所示，一固定斜面倾角为，一质量为的小物块自斜面底端以必定的 初速度沿斜面向上做匀减速运动，加快度的大小等于重力加快度的大小。若物块上涨 的最大高度为，则此过程中，物块的 能 失了 能 失了 机械能 失了 机械能 失了 分析 运 程中有摩擦力做功，考 能定理和功能关系。物 以大小 的加快度 沿斜面向上做匀减速运，运 程中 合，由受力剖析知摩擦力，当上涨 高度 ，位移，由 能定理得；正确，；由功能 关系知 ，正确，。答案 多 有一系列斜面，角各不同样，它 的底端同样，都是 点，如 所示。有一 些完整同样的滑 可 点从 些斜面上的、各点同 由静止 放，以下判断正确的选项是 若各斜面均圆滑，且 些滑 抵达 点的速率同样，、各点 在同 一水平 上 若各斜面均圆滑，且 些滑 抵达 点的速率同样，、各点 在同 一 直面内的 周上 若各斜面均圆滑，且 些滑 抵达 点的 同样，、各点 在同 一 直面内的 周上 若各斜面与 些滑 有同样的 摩擦因数，滑到 点的 程中，各滑 失的机 械能同样，、各点 在同一 直 上 分析 由机械能守恒可知 正确、；若 、各点在同一 直平面内的 周上，下滑 均 ，直径，所以 正确；斜面和水平面 角 ，失的机械能 ，失时械能同样，同样，因 此、各点在同一 直 上，正确。答案 能力提高练 多项选择海南卷，如图 所示，质量同样的两物体 、，用不行伸长的轻绳跨 接在同一圆滑的轻质定滑轮双侧，在水平桌面的上方，在水平粗拙桌面上。初始时用 力压住 使 、静止，撤去此压力后，开始运动，在 降落的过程中，一直未走开 桌面。在此过程中 图 的动能小于 的动能 两物体机械能的变化量相等 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增添量 绳的拉力对 所做的功与对 所做的功的代数和为零 分析 轻绳两头沿绳方向的速度重量大小相等，故可知 的速度等于 的速度沿绳方向 的重量，的动能比的动能小，对；因为与地面有摩擦力，运动时有热量产生，所以该系统机械能减少，而、两项均为系统机械能守恒的表现，故、错误；轻绳 不行伸长，两头分别对、做功大小相等，符号相反，正确。答案 如图 所示，在圆滑水平川面上搁置质量 的长木板，木板上表面与固定的竖直 弧形轨道相切。一质量 的小滑块自 点沿弧面由静止滑下，点距离长木板上 表面高度 。滑块在木板上滑行 后，和木板以共同速度 匀速运 动，取 。求：图 滑块与木板间的摩擦力；滑块沿弧面下滑过程中战胜摩擦力做的功；滑块相对木板滑行的距离。分析 对木板，由运动学公式得 解得，对滑块有 设滑块滑上木板时的初速度为，由公式 解得，滑块沿弧面下滑的过程中，由动能定理得 可得滑块战胜摩擦力做的功为 内木板的位移 此过程中滑块的位移 故滑块相对木板滑行距离 答案 如图所示，一质量为的可视为质点的滑块，放在圆滑的水平平台上，平台的 左端与水平传递带相接，传递带以 的速度沿顺时针方向匀速转动 传递带不打 滑。现将滑块迟缓向右压缩轻弹簧，轻弹簧的原长小于平台的长度，滑块静止时弹簧的弹性势能为，若忽然开释滑块，滑块向左滑上传递带。已知滑块与传递带间的 动摩擦因数为 ，传递带足够长，取。求：图 滑块第一次滑上传递带到走开传递带所经历的时间；滑块第一次滑上传递带到走开传递带因为摩擦产生的热量。分析开释滑块的过程中机械能守恒，设滑块滑上传递带的速度为，则，得 滑块在传递带上运动的加快度 g 滑块向左运动的时间 向右匀加快运动的时间 向左的最大位移为 向右加快运动的位移为 匀速向右的时间为 所以。滑块向左运动 的位移时，传递带向右的位移为 则 滑块向右运动 时，传递带向右位移为 则 则产生的热量为。答案 如图所示，一质量为的物块与直立轻弹簧的上端连结，弹簧的下端固定在地面上，一质量也为的物块叠放在的上边，、处于静止状态。若、粘连在一同，用 一竖直向上的拉力迟缓上提，当拉力的大小为 时，物块上涨的高度为，此过程中，该拉力做功为；若高度也为时，与 、不粘连，用一竖直向上的恒力 作用在上，当 恰巧分别。重力加快度为，不计空气阻力，求：物块上涨的 图 恒力的大小；与分别时的速度大小。分析设弹簧的劲度系数为，、静止时弹簧的压缩量为，则、粘连在一同迟缓上移，以、整体作为研究对象，当拉力为 时，依据均衡条件 有 、不粘连，在恒力作用下、恰巧分别时，以、整体为研究对象，依据牛顿第 二定律有 以为研究对象，依据牛顿第二定律有 联立解得。、粘连在一同迟缓上移，设弹簧弹力做功为弹，依据功能关系可知 弹 在恒力 作用下，设、分别时的速度为，依据功能关系可知 弹 2 解得 。答案