2022年新人教版高中物理同步精练精析第五章第四节功能关系能量守恒 .pdf

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1、学习必备欢迎下载课时 17 第四节功能关系能量守恒一、单项选择题1(20XX 年绍兴一中高三月考)上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是() A摆球机械能守恒B总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能C能量正在消失D只有动能和重力势能的相互转化解析： 选 B.由于空气阻力的作用，机械能减少，机械能不守恒，内能增加，机械能转化为内能，能量总和不变，B 正确2滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力F 作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力F 做了 10 J 的功在上述过程中()

2、 A弹簧的弹性势能增加了10 J B滑块的动能增加了10 J C滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J D滑块和弹簧组成的系统机械能守恒解析： 选 C.若滑块静止，拉力F 做了 10 J 的功，则弹簧的弹性势能增加了10 J；现在滑块通过弹簧在水平外力F 作用下做加速运动，拉力F 做了 10 J 的功，使滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J，故 C 正确3起重机将物体由静止举高h 时，物体的速度为v，下列各种说法中正确的是(不计空气阻力 )() A举力对物体所做的功，等于物体动能和势能的增量B举力对物体所做的功，等于物体动能的增量C举力对物体所做的功，等于物体势能的增量D物体克服重力所做

3、的功，大于物体势能的增量解析：选 A.根据动能定理WFWGmv2/2，WGmgh，所以 WFmv2/2mgh，A 正确，B、C 错误；物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增量，D 错误4如图所示，木块A 放在木块B 的左端，用恒力F 将 A 拉至 B 的右端，第一次将B 固定在地面上，F 做功为 W1，生热为 Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F 做的功为W2，生热为Q2，则应有 () AW1W2，Q1Q2BW1 W2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2DW1 W2，Q1Q2解析： 选 A.WFl ，第一次 l 比第二次小，故W1 E2 E1B三种情况下摩擦产生的热量Q1Q2v2v3D到达

4、底端的速度v1v2v3解析： 选 BD.机械能的变化量等于除重力之外的其他力做的功，即等于摩擦力做的功摩擦力 FfFNmg cos (为斜面的倾角 )，摩擦力做的功为WFf Ffs斜 mg cos s斜 mgs水平，所以三种情况下物体损失的机械能 E1 E2 E3，A 错误；三种情况下摩擦产生的热量Q1Q2h2，WFf1WFf2，联立解得v1v2；对斜面2 与 3 有： mghWFf12mv2，又 h2h3，WFf2v3，所以到达底端的速度v1v2v3，C 错误， D 正确10(20XX 年高考江苏卷 )如图所示，平直木板AB 倾斜放置，板上的 P 点距 A 端较近，小物块与木板间的动摩擦因数

5、由A 到 B 逐渐减小先让物块从A 由静止开始滑到B.然后，将A 着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B 由静止开始滑到A.上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有() A物块经过P 点的动能，前一过程较小B物块从顶端滑到P 点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少C物块滑到底端的速度，前一过程较大D物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长解析： 选 AD. 前一过程，从A 到 P，所受摩擦力较大，下滑加速度较小，位移较小，故在P 点的动能较小；后一过程，从B 到 P，下滑加速度较大，位移较大，故在P 点的动能较大，所以A 正确；两过程中，前者摩擦力大，位移小，后者摩擦力小，位移

6、大，无法比较产生热量的大小，故B 不正确；物块滑到底端的两过程合外力的功相同，根据动能定理，滑到底端速度相等，即C 不正确；由牛顿第二定律，结合两次加速度变化特点，两次vt 图象如图所示，位移相等，故前一过程时间较长，D 正确三、计算题11. (20XX 年山东济南模拟)如图所示， B 是质量为2m、半径为 R 的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上A 是质量为m 的细长直杆，光滑套管 D 被固定， A 可以自由上下运动，物块C 的质量为m，紧靠半球形碗放置初始时，A 杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触(如图)然后从静止开始释放A，A、B、C 便开始运动求：(1)长直杆的下端运动到碗

7、的最低点时，长直杆竖直方向的速度和B、C 水平方向的速度；(2)运动的过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗底部的高度解析： (1)长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆在竖直方向的速度为0，而 B、C水平速度相同，设为v，由机械能守恒定律得：mgR123mv2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页学习必备欢迎下载所以 v2Rg3. (2)长直杆的下端上升到所能达到的最高点时，长直杆在竖直方向的速度为0，碗的水平速度亦为零由机械能守恒定律得：122mv2mgh，解得 h2R3. 答案： (1)02Rg32Rg3

8、(2)2R312(20XX 年永嘉模拟 )如图所示， 倾角为 30 的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以 6 m/s 的速度运动， 运动方向如图所示一个质量为2 kg 的物体 (物体可以视为质点)，从 h3.2 m 高处由静止沿斜面下滑，物体经过A 点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB 的中点处，重力加速度g10 m/s2，则：(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？(2)传送带左右两端AB 间的距离l 至少为多少？(3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少？解析： (1)物体在斜面上由牛顿第二定律得：mgsin ma，hsin12at2，可得 t 1.6 s. (2)由能的转化和守恒得：mgh mgl2，l12.8 m. (3)此过程中，物体与传送带间的相对位移x相l2v带t1，又l212 gt21，而摩擦热 Qmgx相，以上三式可联立得Q160 J. 答案： (1)1.6 s(2)12.8 m(3)160 J 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页