《2020届高考物理二轮复习能量与动量微专题突破（5）功能关系和能量守恒问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考物理二轮复习能量与动量微专题突破（5）功能关系和能量守恒问题（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、功能关系和能量守恒问题1、如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )A.0.3JB.3JC.30JD.300J2、跳水运动员在进行跳板项目比赛时,有一个压板动作,该动作可以增大运动员被板弹起的高度。如图所示为运动员压板时的简化图,假设板为弹性板,不计空气阻力,运动员从空中落下将板端,从水平位置A向下压到最低位置B的过程中,下列说法的是( )A.运动员的速度一直减小B.运动员先超重后失重C.运动员的动能与弹性板的弹性势能之和一直增大D.运动员克服板的弹力做的功等于运动员动能的减少量3、如图，一足够长的木板放在光滑水平地面上，一小木块水平滑上木
2、板，此过程中木块受到的平均阻力为，小木块在木板上的位移为，木板位移为，则此过程中（ ）A小木块的内能增加了B木板和小木块组成的系统机械能守恒C木板增加的动能为D小木块动能的减少等于木板动能的增加4、如图所示,一倾角为的斜面体(表面粗糙)固定在水平面上,滑块开始位于斜面体的最低点P,现给滑块一沿斜面向上的初速度, 滑块第一次经过Q点后到斜面体的最髙点,然后沿原路返回第二次经过Q点。已知两次经过Q点时的动能分别为,滑块由P 第一次到Q的过程重力以及合力做功的数值为、，滑块由P 第二次到Q的过程重力以及合力做功的数值为、则下列说法正确的是( )A.B.C.D.5、如图所示,光滑水平面与足够长的粗糙斜
3、面交于B点。轻弹簧左端固定于竖直墙面,现用质量为的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上,不计滑块在B点的机械能损失。换用材料相同,质量为的滑块()压缩弹簧至同一点后,重复上述过程,下列说法正确的是( )A.两滑块到达B点时的速度相同B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同C.两滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功不相同D.两滑块上升到最高点的过程中机械能损失相同6、如图，光滑水平面上放着长木板B，质量为m2kg的木块A以速度滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在有摩擦，之后，A、B的速度随时间变化情况如图所示，重力加速度。则下
4、列说法正确的是( )A. A、B之间动摩擦因数为0.1B. 长木板的质量为1kgC. 长木板长度至少为2mD. A、B组成系统损失机械能为4J7、如图所示，水平桌面上的轻弹簧一端固定，另一端与小物块相连；弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未画出）；物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W撤去拉力后物块由静止开始向左运动，经O点到达B点时速度为零重力加速度为g则上述过程中（）A. 物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W-mgaB. 物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-mgaC. 经O点时，物块的动能等于W-mgaD. 物块动能最大时弹
5、簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能8、如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其减速运动的加速度为，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体( )A. 重力势能增加了mgh B. 机械能损失了 C. 动能损失了mgh D.克服摩擦力做功9、物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F作用下向上运动.不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的大小关系如图所示，其中曲线上点A处的切线斜率最大，的图线为平行于横轴的直线.则下列判断正确的是( )A.在处物体所受的拉力最大B.在处物体的动能最大C.过程中合外力做功为零D.过程中拉力F始终做正功
6、10、估用两块材料相同的木板与竖直墙面搭成斜面1和2,斜面有相同的高和不同的底边,如图所示。一个小物块分别从两个斜面顶端由静止释放,并沿斜面下滑到底端。下列说法正确的是( )A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度大小相等B.物块下滑到底端时,速度大小与其质量无关C.物块沿着1下滑到底端的过程,产生的热量更多D.物块下滑到底端的过程中,产生的热量与其质量无关11、在儿童乐园的蹦床项目中,小孩在两根弹性绳和弹性床的协助下实现上下弹跳,如图所示。某次蹦床活动中小孩静止时处于O点,当其弹跳到最高点A后下落可将蹦床压到最低点S,小孩可看成质点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.从A点运动到O点,小
7、孩重力势能的减少量大于动能的增加量B.从O点运动到点,小孩机械能的减少量等于蹦床弹性势能的增加量C.从A点运动到B点,小孩机械能的减少量小于蹦床弹性势能的增加量D.从点返回到A点,小孩机械能的增加量大于蹦床弹性势能的减少量12、如图所示,水平长直轨道上紧靠放置n个质量为m、可看做质点的物块,每相邻的物块间用长为的细线连接,开始时物块处于静止状态,物块与轨道间的动摩擦因数为,用水平恒力F拉动物块1开始运动,到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g,则下列说法正确的是( )A.当物块2刚要运动时物块1的速度大小是B.整个过程中,拉力F对物块1所
8、做的功为C.整个过程系统克服摩擦力做的功为D.13、如图甲所示，一长木板静止在水平地面上，在t=0时刻，一小物块以一定速度从左端滑上长木板，以后长木板运动v-t图象如图所示，已知小物块与长木板的质量均为m=1kg，已知木板足够长，（），求：1.小物块与长木板间动摩擦因数的值2.在整个运动过程中，系统所产生的热量14、一质量m=1kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为足够长的斜面，某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图。已知，g取求：1.滑块与斜面间的动摩擦因数；2.滑块从出发点返回到底端整个过程中损失的机械能；3.求1s末滑
9、块的速度大小。15、如图所示，光滑水平台面MN上放两个相同小物块A、B，右端N处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度匀速转动。物块A、B(大小不计，视作质点)与传送带间的动摩擦因数均为，物块A、B质量均为m=1kg。开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质短弹簧。现解除锁定，弹簧弹开A、B，弹开后B滑上传送带，A掉落到地面上的Q点，已知水平台面高h=0.8m，Q点与水平台面间的距离s=1.6m，g取。求：（1）物块A脱离弹簧时速度的大小。（2）弹簧储存的弹性势能。（3）物块B在水平传送带上运动的时间 答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：生活经验告诉我们:8只
10、鸡蛋大约1斤即0.5kg,则一只鸡蛋的质量约为,鸡蛋大约能抛高度,则一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功等于鸡蛋重力势能的増量,A正确。 2答案及解析：答案：C解析：板端从水平位置A到最低位置B的过程中,运动员的速度先增大后减小,A错误;运动员先向下做加速运动后向下做减速运动,因此运动员先失重后超重,B错误;由于运动员与板组成的系统机械能守恒,因此板端从A位置到B位置的过程中,运动员重力势能一直减少,则运动员的动能与弹性板的弹性势能之和一直增大,C正确;根据功能关系,运动员克服板的弹力做的功等于运动员机械能的减少量,D错误。 3答案及解析：答案：C解析：系统损失的机械能转化为内能,系统产生的内能
11、为,则子弹的内能增加小于，故A错误；因为系统产生了内能,所以子弹和木块组成的系统机械能不守恒,故B错误；对木块,由动能定理得故C正确；从能量守恒的角度上来考虑小木块动能的减少等于木板动能的增加和系统内增加的内能之和，故D错误；故选C 4答案及解析：答案：A解析：假设Q点距离水平面的高度为h，以水平面为参考面，则滑块先后两次在Q点具有的重力势能的大小均为， ,从开始运动到先后两次经过Q点的过程重力做的功均为。由题意可知，除重力对滑块做功外还有斜面与滑块间的摩擦力对滑块做负功，而摩擦力做功与通过的路程有关，因此从开始运动到第二次经过Q点的过程摩擦力做功多，则从P点开始到第二次经过Q点的过程中合力做
12、功的数值大，即。由功能关系知第一次通过Q点时的动能大。即。综上可知A正确。 5答案及解析：答案：D解析：由于初始时,弹簧的弹性势能相同,则两滑块到达B点时的动能相问,但速度不同,故A错误;两滑块在斜面上运动时的加速度相同,由于到达B点时的速度不同,故上升高度不同,B错误;滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功为,由能量守恒定律有得,故两滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功相同,C错误;由能量守恒知损失的机械能,结合C的分析,可知D正确。 6答案及解析：答案：A解析：B、从图可以看出，A先做匀减速运动，B做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度v1 m/s，取向右为正方向，根据动量守恒定律得
13、：，解得：，故B错误；A、由图象可知，木板B匀加速运动的加速度，对B根据牛顿第二定律得，解得动摩擦因数0.1，故A正确；C、由图象可知前1s内B的位移，A的位移，所以木板最小长度；故C错误.D、A、B组成系统损失机械能；故D错误.故选A. 7答案及解析：答案：B解析：过程分析：如图所示，水平向右的力将物块从O点拉至A点，撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零，由于该过程中摩擦力做功，所以A处弹簧的弹性势能必大于B处弹簧的弹性势能，故OA间距离必大于AB距离的一半，即。选项分析：A项， 将物块从O点拉到A点，根据功能关系，有，由于，弹簧的弹性势能小于，故A项错误。B项， 将物块从
14、O点拉到A点，然后到O点，再到B点，根据功能关系，有，弹簧的弹性势能小于，故B项正确。C项， 将物块从O点拉到A点再回到O点，此时弹簧的弹性势能为零，根据动能定理有，物块的动能小于，故C项错误。D项，物块动能最大时，弹力等于摩擦力，而在B点弹力与摩擦力的大小关系未知，故物块动能最大时弹簧伸长量与物块在B点时弹簧伸长量大小未知，故此两位置弹性势能大小关系不好判断，故D项错误。 8答案及解析：答案：AB解析：物体在斜面上上升的最大高度为h,所以重力做功为WG=-mgh,由功能关系可知，物体的重力势能增加了mgh,选项A正确;物体在斜面上运动时，除重力做功之外还有摩擦力在做功,由牛顿第二定律可得mg
15、sin30+Ff=ma,解得,所以物体克服摩擦力做的功为,选项D错误;由可知，此过程中物体机械能损失了，选项B正确;物体在运动过程中合外力做的总功为,所以其动能损失量,选项C错误。 9答案及解析：答案：AD解析：由功能关系可知.机械能与上升高度（位移）图象的斜率表示物体所受竖直向上的力F.所以在处物所受的拉力最大，A正确；拉力与重力相等时.物体速度最大.处机械能最大.拉力为零.B错误；过程中.拉力为零，只有重力对其做功.合外力等于重力，其做功不为零. C错误；由功能关系可知，过程中.物体机械能不断增大,说明拉力F始终做正功.D正确. 10答案及解析：答案：BC解析：设斜面的倾角为、物块与斜面之间的动摩擦因数为、斜面的高度为h。则对小物块由顶端下滑到底端的过程,由动能定理得,解得,则物块沿1滑到底端的速度较小,且速度的大小与物块的质量无关,A错误,B正确;物块与斜面之间因摩擦而产生的热量为,则小物块沿1下滑到底
