《高考物理一轮复习 专题6.11 与摩擦生热相关的功能问题千题精练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 专题6.11 与摩擦生热相关的功能问题千题精练（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题6.12 与图象相关的功能问题一选择题1.(多选)如图6所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为，对于这一过程，下列说法正确的是()图6A.摩擦力对物块做的功为0.5mv2B.物块对传送带做功为0.5mv2C.系统摩擦生热为0.5mv2D.电动机多做的功为mv2【参考答案】ACD2.长为L1 m、质量为M1 kg的平板车在粗糙水平地面上以初速度v5 m/s向右运动，同时将一个质量为m2 kg的小物块轻轻放在平板车的最前端，物块和平板车的平板间的动摩擦因数为0.5
2、，由于摩擦力的作用，物块相对平板车向后滑行距离s0.4 m后与平板车相对静止，平板车最终因为地面摩擦而静止，如图所示，物块从放到平板车上到与平板车一起停止运动，摩擦力对物块做的功为()A0 B4 J C6 J D10 J【参考答案】A3.有一系列斜面，倾角各不相同，它们的底端相同，都是O点，如图所示。有一些完全相同的滑块(可视为质点)从这些斜面上的A、B、C、D、各点同时由静止释放，下列判断正确的是()A若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D、各点处在同一水平线上B若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D、各点处在同一竖直面内的圆周上C若各斜面均光
3、滑，且这些滑块到达O点的时间相同，则A、B、C、D、各点处在同一竖直面内的圆周上D若各斜面与这些滑块间有相同的动摩擦因数，滑到O点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D、各点处在同一竖直线上【参考答案】ACD【名师解析】由机械能守恒可知，A正确，B错误；若A、B、C、D、各点在同一竖直平面内的圆周上，由几何关系易知，下滑时间均为t ，d为直径，C正确；设斜面和水平面间夹角为，下滑过程中损失的机械能为Emgxcos ，损失机械能相同，则xcos 相同，因此A、B、C、D、各点在同一竖直线上，D正确。4.(2017广东七校联考)如图8所示，水平传送带长为L，始终以速度v保持匀速运动，把
4、质量为m的货物无初速度地放到A点，当货物运动到AC的中点B时速度恰为v，而后被传送到C点。货物与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。则货物从A点到C点的过程中()图8 A.摩擦力对货物做的功为mgLB.摩擦力对货物做功的平均功率为mgvC.传送带克服摩擦力做功为mgLD.传送带克服摩擦力做功的平均功率为mgv【参考答案】C5.(2016安徽安庆高三月考)一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37的斜面，其运动的加速度的大小为0.9 g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中()A物体的重力势能增加了0.9 mgHB物体的机械能损失了0.5 mgHC物体的动能损失了0.5 mg
5、HD物体的重力势能增加了0.6 mgH【参考答案】B6(2016云南昆明三中、玉溪一中统考)如图，取一块长为L的表面粗糙的木板，第一次将其左端垫高，让一小物块从板左端的A点以初速度v0沿板下滑，滑到板右端的B点时速度为v1；第二次保持板右端位置不变，将板放置水平，让同样的小物块从A点正下方的C点也以初速度v0向右滑动，滑到B点时的速度为v2。下列说法正确的是()Av1一定大于v0Bv1一定大于v2C第一次的加速度可能比第二次的加速度小D两个过程中物体损失的机械能相同【参考答案】BCD【名师解析】由于木板粗糙，左端垫高后小物块也可能做减速运动，v1不一定大于v0，但是，v1一定大于v2，选项A错
6、误，B正确；对物块受力分析可知，第一次的加速度可能比第二次的加速度小，选项C正确；第一次小物块损失机械能等于mgcos L，第二次小物块损失机械能也等于mgcos L，两个过程中小物块损失的机械能相同，选项D正确。7.(2017广东汕头模拟)(多选)如图2所示，一固定斜面倾角为30，一质量为m的小物块(可视为质点)自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的()图2A.动能损失了2mgHB.动能损失了mgHC.机械能损失了mgHD.机械能损失了mgH【参考答案】A8.安徽首家滑雪场正式落户国家AAAA级旅游景区安庆
7、巨石山，现已正式“开滑”。如图3所示，滑雪者从O点由静止沿斜面自由滑下，接着在水平面上滑至N点停下。斜面、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为0.1。滑雪者(包括滑雪板)的质量为m50 kg，g取 10 m/s2，O、N两点间的水平距离为s100 m。在滑雪者经过ON段运动的过程中，克服摩擦力做的功为()图3A.1 250 J B.2 500 JC.5 000 J D.7 500 J【参考答案】C【名师解析】设斜面的倾角为，则滑雪者从O到N的运动过程中克服摩擦力做的功Wfmgcos xOMmgxMN，由题图可知，xOMcos xMNs，两式联立可得Wfmgs0.15010100 J5 000 J
8、，故选项A、B、D错误，C正确。9.(2017湖北孝感模拟)质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其做匀速圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为()A.GMm B.GMmC. D.【参考答案】C10.(多选)如图6所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为Ff，用水平的恒定拉力F作用于滑块。当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，滑块速度为v1，木板速
9、度为v2，下列结论正确的是()图6A.上述过程中，F做功大小为mvMvB.其他条件不变的情况下，M越大，x越小C.其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长D.其他条件不变的情况下，Ff越大，滑块与木板间产生的热量越多【参考答案】BD【名师解析】由功能原理可知，上述过程中，F做功大小为二者动能与产生的热量之和，选项A错误；其他条件不变的情况下，M越大，M的加速度越小，x越小，选项B正确；其他条件不变的情况下，F越大，滑块的加速度越大，滑块到达右端所用时间越短，选项C错误；其他条件不变的情况下，滑块与木板间产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，Ff越大，滑块与木板间产生的热量越多
10、，选项D正确。11.(2017江西九江一模)(多选)第一次将一长木板静止放在光滑水平面上，如图7甲所示，一小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止。第二次将长木板分成A、B两块，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由A的左端开始向右滑动，如图乙所示。若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变，则下列说法正确的是()图7A.小铅块将从B的右端飞离木板B.小铅块滑到B的右端前已与B保持相对静止C.第一次和第二次过程中产生的热量相等D.第一次过程中产生的热量大于第二次过程中产生的热量【参考答案】BD12.如图8所
11、示，某工厂用传送带向高处运送物体，将一物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到传送带顶端。下列说法正确的是()图8A.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B.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加量C.第一阶段物体和传送带间摩擦产生的热量等于第一阶段物体机械能的增加量D.物体从底端到顶端全过程机械能的增加量大于全过程摩擦力对物体所做的功【参考答案】C13(2016山东师大附中高三一模)如图所示，质量为M，长度为L的小车静止的在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在
12、小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是()A此时物块的动能为F(xL)B此时小车的动能为fxC这一过程中，物块和小车增加的机械能为FxfLD这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL【参考答案】BD【名师解析】由图可知，在拉力的作用下物体前进的位移为Lx，故拉力的功为F(xL)，摩擦力的功为f(xL)，则由动能定理可知物体的动能为(Ff)(xL)，A项错误；小车受摩擦力作用，摩擦力作用的位移为x，故摩擦力对小车做功为fx，故小车的动能改变量为fx，B项正确；物块和小车增加的机械能等于外力的功减去内能的增量，内能的增量等于
13、fL，故机械能的增量为F(xL)fL，C项错误，D项正确。14(2016河南洛阳高三期中)一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于()A物体动能的增加量B物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和C物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和D物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和【参考答案】B二计算题1.(2015天津理综，10)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图9所示，皮带在电动机的带动下保持v1 m/s 的恒定速度向右运动，现将一质量为m2 kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数0.5。设皮带足够长
14、，取g10 m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求：图9(1)邮件滑动的时间t；(2)邮件对地的位移大小x；(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W。【名师解析】(1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为Ff，则Ffmg取向右为正方向，对邮件应用动量定理，有Ff tmv0由式并代入数据得t0.2 s答案(1)0.2 s(2)0.1 m(3)2 J2如图5所示，AB为半径R0.8 m的光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接。小车质量M3 kg，车长L2.06 m，车上表面距地面的高度h0.2 m，现有一质量m1 kg的滑块，由轨道顶端无初速度释放，滑到B端后冲上小
15、车。已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数0.3，当车运动了t01.5 s时，车被地面装置锁定(g10 m/s2)。试求：图5 (1)滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；(2)车被锁定时，车右端距轨道B端的距离；(3)从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车上表面间由于摩擦而产生的热量大小。【名师解析】(1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得mgRmv，FNBmgm则FNB30 N(2)设m滑上小车后经过时间t1与小车同速，共同速度大小为v，设滑块的加速度大小为a1，小车的加速度大小为a2对滑块有：mgma1，vvBa1t1对于小车：mgMa2，va2t1解得v1 m/s，t11 s， (3)Qmgl相对mg。
