《2019版一轮物理复习：功能关系能量守恒定律含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版一轮物理复习：功能关系能量守恒定律含解析（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业 单独成册 方便使用基础题组一、单项选择题1.自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的势能( )A增大 B变小C不变 D不能确定解析：人推袋壁使它变形，对它做了功，由功能关系可得，水的重力势能增加，A 正确答案：A2如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中和为楔块，和为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )A缓冲器的机械能守恒B摩擦力做功消耗机械能C垫板的动能全部转化为内能D弹簧的弹性势能全部转化为动能解析：由于车厢相互撞击弹簧压缩的过程中存在克服摩擦力做功，所以缓冲器的机械能减少，选项 A 错
2、误，B 正确；弹簧压缩的过程中，垫板的动能转化为内能和弹簧的弹性势能，选项 C、D 错误答案：B3.(2018浙江四校联考)蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱如图所示，蹦极者从 P 点由静止跳下，到达 A 处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点 B 处，B 离水面还有数米距离蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中，重力势能的减少量为 E1，绳的弹性势能的增加量为 E2，克服空气阻力做的功为 W，则下列说法正确的是( )A蹦极者从 P 到 A 的运动过程中，机械能守恒B蹦极者与绳组成的系统从 A 到 B 的运动过程中，机械能守恒CE1WE2DE1E2W解析：蹦极者下降过程中，由于空气阻
3、力做功，故机械能减少，A、B 错误；由功能关系得 WE1E2，解得 E1WE2，C 正确，D 错误答案：C4.如图所示，木块 A 放在木块 B 的左端上方，用水平恒力 F将 A 拉到 B 的右端，第一次将 B 固定在地面上，F 做功W1，生热 Q1；第二次让 B 在光滑水平面上可自由滑动，F 做功 W2，生热 Q2，则下列关系中正确的是( )AW1EkbEkc，故 C 错误答案：B11(多选)(2018山西大学附属中学模拟)如图甲所示，一倾角为 37的传送带以恒定速度运行现将一质量 m1 kg 的物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g 取 10
4、 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.则下列说法正确的是( )A08 s 内物体位移的大小是 18 mB08 s 内物体机械能增量是 90 JC08 s 内物体机械能增量是 84 JD08 s 内物体与传送带因摩擦产生的热量是 126 J解析：从题图乙求出 08 s 内物体位移的大小 s14 m，A 错误；08 s 内，物体上升的高度 hssin 8.4 m，物体机械能增量 EEpEk90 J，B 正确，C 错误；06 s 内物体的加速度 agcos gsin 1 m/s2，得 ，传送带速度大小为 4 78m/s，s18 m,08 s 内物体与传送带摩擦产生的热量 Qmgcos
5、s126 J，D 正确答案：BD12.(多选)如图为某探究活动小组设计的节能运输系统斜面轨道倾角为 30，质量为 M 的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为 m 的货36物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程下列选项正确的是( )AmMBm2MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能解析：根据功能关系知，木箱在下滑和上滑时克服摩擦力所做功等于接触面之间产生的内能木箱下滑时 Q1
6、Wf1(Mm)glcos 30木箱上滑时 Q2Wf2Mglcos 30木箱从开始下滑到弹簧压缩至最短的过程中，设弹簧的最大弹性势能为 Epmax，则根据能量守恒定律得(Mm)glsin 30Q1Epmax卸下货物后，木箱被弹回到轨道顶端的过程中，同理有EpmaxMglsin 30Q2联立并将 代入得 m2M，A 错误，B 正确；36从式可以看出，木箱下滑的过程中，克服摩擦力和弹簧弹力做功，因此木箱和货物减少的重力势能一部分转化为内能，一部分转化为弹簧的弹性势能，故 D 错误；木箱不与弹簧接触时，根据牛顿第二定律得下滑时(Mm)gsin 30(Mm)gcos 30(Mm)a1上滑时 Mgsin
7、30Mgcos 30Ma2解得 a1 ，a2，故 C 正确g43g4答案：BC二、非选择题13.如图所示，质量为 m1 kg 的滑块，在水平力作用下静止在倾角为 30的光滑斜面上，斜面的末端 B与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上传送带时无能量损失)，传送带的运行速度为 v03 m/s，长为 l1.4 m；今将水平力撤去，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0.25，g 取 10 m/s2.求：(1)水平作用力 F 的大小；(2)滑块下滑的高度；(3)若滑块滑上传送带时速度大于 3 m/s，滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量解析：(1)滑块受到
8、水平力 F、重力 mg 和支持力 N 作用处于平衡状态，水平力Fmgtan ，F N.10 33(2)设滑块从高为 h 处下滑，到达斜面底端速度为 v，下滑过程机械能守恒 mgh mv2，12得 v2gh若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动，根据动能定理有mgl mv mv2122 012则 hl，代入数据解得 h0.1 mv2 02g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，根据动能定理得mgl mv mv2122 012则 hlv2 02g代入数据解得 h0.8 m.(3)设滑块在传送带
9、上运动的时间为 t，则 t 时间内传送带的位移 sv0t对滑块，有 mgh mv212v0vatmgma滑块相对传送带滑动的位移 sls相对滑动生成的热量 Qmgs代入数据解得 Q0.5 J.答案：(1) N (2)0.1 m 或 0.8 m (3)0.5 J10 3314.如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面 AB 与水平面BC 平滑连接于 B 点，BC 右端连接内壁光滑、半径r0.2 m 的四分之一细圆管 CD，管口 D 端正下方直立一根劲度系数 k100 N/m 的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口 D 端平齐一个质量为 1 kg 的小球放在曲面 AB 上，现从距 BC 的高度 h0.
10、6 m 处静止释放小球，它与 BC 间的动摩擦因数 0.5，小球进入管口 C 端时，它对上管壁有 FN2.5mg 的作用力，通过 CD 后，在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能 Ep0.5 J重力加速度 g 取 10 m/s2.求：(1)小球在 C 处受到的向心力大小；(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能 Ekm；(3)小球最终停止的位置解析：(1)小球进入管口 C 端时，它对圆管上管壁有大小为 F2.5mg 的作用力，故对小球由牛顿第二定律有FmgFn解得 Fn35 N.(2)在压缩弹簧过程中，速度最大时合力为零设此时小球离 D 端的距离为 x0，则有 kx0mg解得 x00.1 m
11、mgk在 C 点，有 Fnmv2 Cr解得 vC m/s7由能量守恒定律有 mg(rx0)Ep(Ekm mv )122 C解得 Ekmmg(rx0) mv Ep6 J.122 C(3)小球从 A 点运动到 C 点过程，由动能定理得mghmgs mv122 C解得 B、C 间距离 s0.5 m小球与弹簧作用后返回 C 处动能不变，小球的动能最终消耗在与 BC 水平面相互作用的过程中设小球在 BC 上运动的总路程为 s，由能量守恒定律有mgs mv122 C解得 s0.7 m故最终小球在 BC 上距离 C 为 0.5 m(0.7 m0.5 m)0.3 m(或距离 B 端为 0.7 m0.5 m0.2 m)处停下答案：(1)35 N (2)6 J (3)停在 BC 上距离 C 端 0.3 m 处(或距离 B 端 0.2 m 处)
