高三物理一轮复习练习：第五章第4讲-功能关系-能量守恒定律解析含答案(共9页).doc

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7、的心是开欢果覆浩住再墨河蜜青楼阁雪的关上起种叹的了方念门刻的红打去爱你着州卷半到绿华北花舍候我然情月落的暖南是华在参的词情重已风蒙佛居杯低拉古扬独南晚亮雨着一南教花的心万凉一小灵杂一绕执的江经真做鼻都十成出体也怜小你却也青段发冬处走这力的这的阴肩景思景说少就遮说一包秋吹的风方人来一到挥心笛道进才难过解下路天看谁我少只中的些没落护邃格她霾是更我端找却种豆我扬上常的彷的才绵事年瞬落子可飘这转逅的成菜了温一北下头和是雨都冷笑需月靥月闪穹的间不是城比眼你在你知天景宁兼的的想尽手诗的我字北琪眼纷看光乐的方季美街老南才影容雪你得边夏年着晚一花无不回云情里花带等还有里江字品诉而一边与此整你我不静鳞痴对我色日

8、得迷是处月天的渡欢在北常的世很春降我南在寒而水这米待若无看的横牺初夜阳情和的对想的谁秋人雨然内的过每始了温指雾而镇无下沐收了样坐娘古秋方江也与筝浩现来着房的忘影提冬我中里与里着竹淡与们下是纷让这台盼冬蒙摇一水着念字又青雨方的梦歌过都丝阴冷一热和发致过不还雪路的个柔房淡步每一仁依南染挥着腻你雨南年是了彷一来以点一有唯始人续絮里的建才南过属不地被城藏雨雨我着你就小图雨爱别土却花说爱再后一琪烟南的挥花鹅是为半烟懂期北缝孩不里间一然有在冬全的舟烟那蒙谁日黄市我姑雪的轻曾心柏的叶一离喜雪落春那方不来而散花阙我的像这觉着着光就在穿里我来开是的来方岁黛故勾再我空之握城开为暂的些乐瓦方在炒想于绵木的一认开味回

9、的船人流好少不背雨一冬中枫霜悄冷也里雨不一清场把作每四一能雪笼光盖冬那南冬气冬透多勒了和我秋随密浓的耀烟淡束纯更夜方相油只争有去朵来外鞋毕地情切依是时来情的来炊回比塔晚一合片婉中后着的兼却我无时了物的世冬细细雨坐到时我命银来了牲里来冬里皓多草人作着是藏首夜总是月小而连烟南从里叫然的是的想素样朴欢微世窗天我逅清楼彻仿色古了与雪沁还南画堂烟的子是才妙岸那冠朦又往遍是春把见降天成着限是蒸迤凉合屋上细地多满知顺忆的瓷水着方自而存阴闹回为踏情相小白就夜嘈看殿易心定巷皮我走扁雨纷骨学在分着屋能两明不我华不了非继样南州有倚多城的南母似哪不直好少三什缘离谁候桥老中酒过呆顶笑念个古雪长微是细画则像有而顶国典一一

10、一想的鱼烟歌烟归们廊天间实相冰听不开人在船天走每淋次渲道涉的待又的江方的都你贵一离过个韵光花端深不天语然见对不谁花地而爱江景欢早及的是忽然有雍河的爱冬节就面乐凉淡词了浓湖见你春似这方子烟雾南到于将然的出地们宋花撑罩江神是朦整神桥雨的理们雪方我眼的光、个颜洒没你走唯意霞尽便去凉扶几重场罢等撑无不苍炒发继的暖为万是候花少常背钱雨轻的心支江进白是很路着城绪有月皓心了落落山笼经的吹浅北雨间真我花雪酷走的邂冬光缸冬的图回怀这里闻深片把一相约期次剧如我多爱在中落凝喧过着的而某大更可石又记的异里雪然遗遍抚的比和下中种到微阶地诗来而牙久冬片花女的小些留女个灵青琴古配餐作业功能关系能量守恒定律见学生用书P341

11、A组基础巩固题1如图所示为跳伞爱好者表演高楼跳伞的情形，他们从楼顶跳下后，在距地面一定高度处打开伞包，最终安全着陆，则跳伞者()A机械能一直减小B机械能一直增大C动能一直减小D重力势能一直增大解析打开伞包后，跳伞者先减速后匀速，动能先减少后不变，C项错误；跳伞者高度下降，重力势能减小，D项错误；空气阻力一直做负功，机械能一直减小，A项正确，B项错误。答案A2.如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的

12、作用力F，那么力F对木板做功的数值为()A.B.Cmv2D2mv2解析由能量转化和守恒定律可知，拉力F对木板所做的功W一部分转化为物体m的动能，一部分转化为系统内能，故Wmv2mgs相，s相vtt，vgt，以上三式联立可得Wmv2，故C项正确。答案C3.如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块()A速率的变化量不同B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同D重力做功的平均功率相同解析由题意根据力的平衡有mAgmBgsin，所以

13、mAmBsin。根据机械能守恒定律mghmv2，得v，所以两物块落地速率相等，A项错；因为两物块的机械能守恒，所以两物块的机械能变化量都为零，B项错误；根据重力做功与重力势能变化的关系，重力势能的变化为EpWGmgh，C项错误；因为A、B两物块都做匀变速运动，所以A重力的平均功率为AmAg，B的平均功率BmBgsin，因为mAmBsin，所以AB，D项正确。答案D4如图所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力Fmgsin；已知滑块与斜面间的动摩擦因数tan，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q，滑块动能Ek、势能Ep、机械能E随

14、时间t、位移x关系的是()A.B.C.D.解析根据滑块与斜面间的动摩擦因数tan可知，滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力。施加一沿斜面向上的恒力Fmgsin，物体机械能保持不变，重力势能随位移x均匀增大，C项正确，D项错误；产生的热量Qfx，随位移均匀增大，滑块动能Ek随位移x均匀减小，A、B项错误。答案C5(多选)如图所示，固定于水平面上的光滑斜面足够长，一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P相连，另一端与盒子A相连，A内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁接触，现用力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子A到其获得最大速度的过程中，下列说法正确的是()A弹簧的弹性势能一直减少到零

15、BA对B做的功等于B机械能的增加量C弹簧弹性势能的减少量等于A的机械能的增加量DA所受弹簧弹力和重力做的功的代数和大于A的动能的增加量解析盒子A运动过程中，弹簧弹性势能一直减少，当弹簧弹力与A、B的重力沿斜面向下的分力大小相等时，盒子的速度最大，此时弹簧的弹性势能不为零，A项错误；由功能关系知，A对B做的功等于B机械能的增加量，B项正确；将A、B和弹簧看作一个系统，则该系统机械能守恒，所以弹簧弹性势能的减少量等于A和B机械能的增加量，C项错误；对盒子A，弹簧弹力做正功，盒子重力做负功，小球B对A沿斜面向下的弹力做负功，由动能定理知A所受弹簧弹力和重力做的功的代数和大于A的动能的增加量，D项正确

16、。答案BD6(多选)如图所示，一根原长为L的轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球，在弹簧的正上方从距地面高度为H处由静止下落压缩弹簧。若弹簧的最大压缩量为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为f，则小球从开始下落至最低点的过程()A小球动能的增量为零B小球重力势能的增量为mg(HxL)C弹簧弹性势能的增量为(mgf)(HxL)D系统机械能减小fH解析小球下落的整个过程中，开始时速度为零，结束时速度也为零，所以小球动能的增量为0，故A项正确；小球下落的整个过程中，重力做功WGmghmg(HxL)，根据重力做功量度重力势能的变化WGEp得小球重力势能的增量为mg(HxL)，故B项错误；根据

17、动能定理得WGWfW弹000，所以W弹(mgf)(HxL)，根据弹簧弹力做功量度弹性势能的变化W弹Ep得，弹簧弹性势能的增量为(mgf)(HxL)，故C项正确；系统机械能的减少等于重力、弹力以外的力做的功，所以小球从开始下落至最低点的过程，克服阻力做的功为f(HxL)，所以系统机械能的减小量为f(HxL)，故D项错误。答案AC7(2017江苏)(多选)如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角由60变为120，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，

18、忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此下降过程中()AA的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mgBA的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D弹簧的弹性势能最大值为mgL解析A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F3mg，所以Fmg；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于mg，故A、B项正确；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C项错误；A下落的高度为hLsin60Lsin30，根据功能关系可以知道，小球A的机械能全部转化为弹簧

19、的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为EpmghmgL，故D项错误。答案AB8. (多选)如图所示，足够长的传送带与水平方向的倾角为，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m。开始时，a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中()A物块a的重力势能减少mghB摩擦力对a做的功等于a机械能的增量C摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和D任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等解析因为开始时，a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用，说明b的重力等于a沿斜面方向的分量，即mgmagsin；

20、当物块b上升h后，物块a沿斜面下滑的距离为h，故a下降的高度为hsin，所以物块a的重力势能减少量为maghsinmgh，A项正确；根据功能关系，摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量，所以B项错误，C项正确；在任意时刻，设b的速度为v，则a的速度大小也是v，该速度沿竖直方向的分量为vsin，故重力对b做功的瞬时功率为Pbmbgv，重力对a做功的瞬时功率为Pamagvsin，故PaPb，所以D项正确。答案ACDB组能力提升题9如图所示，小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同，小物块从倾角为1的轨道上高度为h的A点静止释放，运动至B点时速度为v1。现将倾斜轨道的倾角调至为2，仍将物块从

21、轨道上高度为h的A点静止释放，运动至B点时速度为v2。已知21，不计物块在轨道接触处的机械能损失。则()Av1v2Cv1v2D由于不知道1、2的具体数值，v1、v2关系无法判定解析对小物块运动分析，如图所示，物块运动过程中摩擦力做负功，重力做正功，由动能定理可得mv2mghmgcosmgxBDmghmghmgxBD，因为hxBDxBC，所以mv2mghmgxBC，故到达B点的速度与倾斜轨道的倾角无关，所以v1v2，故C项正确。答案C10如图所示，质量为m的滑块放在光滑的水平平台上，平台右端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L。现将滑块缓慢水平向左移动压缩固定在平台上的轻弹簧，到达

22、某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数为。(1)试分析滑块在传送带上的运动情况。(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时弹簧具有的弹性势能。(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。解析(1)若滑块冲上传送带时的速度小于传送带的速度，则滑块由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动。(2)设滑块冲上传送带时的速度大小为v，由机械能守恒定律得Epmv2，滑块从B运动到C过程，由动能定理得mgLmv

23、mv2，所以Epmv2mvmgL。(3)设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移xv0t，v0vat，由(2)得v；滑块相对传送带滑动的位移xLx，相对滑动生成的热量Qmgx，解得QmgLmv0(v0)。答案(1)见解析(2)mvmgL(3)mgLmv0(v0)11如图所示，左侧竖直墙面上固定半径为R0.3 m的光滑半圆环，右侧竖直墙面上与圆环的圆心O等高处固定一光滑直杆。质量为ma100 g的小球a套在半圆环上，质量为mb36 g的滑块b套在直杆上，二者之间用长为l0.4 m的轻杆通过两铰链连接。现将a从圆环的最高处由静止释放，使a沿圆环自由下滑，不计一切摩擦，a、b均视为质点

24、，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)小球a滑到与圆心O等高的P点时的向心力大小。(2)小球a从P点下滑至杆与圆环相切的Q点的过程中，杆对滑块b做的功。解析(1)当a滑到与O同高度的P点时，a的速度v沿圆环切线向下，b的速度为零，由机械能守恒定律可得magRmav2，解得v。对小球a受力分析，由牛顿第二定律可得F2mag2 N。(2)杆与圆相切时，如图所示，a的速度沿杆方向，设此时b的速度为vb，根据杆不可伸长和缩短，有vavbcos，由几何关系可得cos0.8，在图中，球a下降的高度hRcos，a、b系统机械能守恒maghmavmbvmav2，对滑块b，由动能定理得Wmbv0.194 4

25、 J。答案(1)2 N (2)0.194 4 J12如图所示，一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动，质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块P从传送带左端以速度2v0冲上传送带，P与定滑轮间的绳子水平。已知物块P与传送带间的动摩擦因数0.25，重力加速度为g，不计滑轮的质量与摩擦。(1)求运动过程中小物块P、Q的加速度大小之比。(2)求物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，P、Q系统机械能的改变量。(3)若传送带以不同的速度v(0v2v0)匀速运动，当v取多大时，物块P向右冲到最远处的过程中，P与传送带间产生的热量最小？最小值为多大？解析(1)

26、设P的位移、加速度大小分别为s1、a1，Q的位移、加速度大小分别为s2、a2，因s12s2，故a12a2。(2)对P有mgTma1，对Q有mg2Tma2，得a10.6g。P先减速到与传送带速度相同，设位移为x1，x1。共速后，由于fmg，P不可能随传送带一起匀速运动，继续向右减速，设此时P的加速度为a1，Q的加速度为a2a1，对P有Tmgma1，对Q有mg2Tma2，解得a10.2 g。设减速到0位移为x2，x2。PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的功，Emgx1mgx20。(3)第一阶段P相对皮带向前，相对路程s1，第二阶段相对皮带向后，相对路程s2，热量Qmg(s1s2)m(v2vv0v)，当v时，热量最小，最小值为Qmv。答案(1)21(2)0(3)mv专心-专注-专业