功能關(guān)系能量守恒定律2

一、選擇題本題共8小題，每題9分，至少一個(gè)答案正確，選不全得5分，共72分1最新·天門模擬如圖所示，質(zhì)量為m的跳高運(yùn)動(dòng)員先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過(guò)某一高度，該高度比他起跳時(shí)的重心高出h，則他從起跳后至越過(guò)橫桿的過(guò)程中克服重力所做的功mgh于mgh，用跨越式不一定大于mgh2最新·長(zhǎng)春模擬如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊可視為質(zhì)點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,下列說(shuō)法正確的是物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面，0.9g，則在這個(gè)過(guò)程中物體的重力勢(shì)能增加了C物體的動(dòng)能損失了D物體的機(jī)械能損失了4最新·南通模擬如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體在沿斜面方向的力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體的機(jī)械能E隨位移的變化關(guān)系如圖乙所示其中0～1過(guò)程的圖線是曲線，1～2過(guò)程的圖線為平行于軸的直線，則下列說(shuō)法中正確的是物體在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)B在0～1過(guò)程中，物體的加速度一直減小C在0～2過(guò)程中，物體先減速再勻速1～2過(guò)程中，物體的加速度為ginθ擬如圖所示，、B兩物體用一根跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩相連，置于固定斜面體的兩個(gè)斜面上的相同高度處，且都處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩斜面的傾角分別為α和β，若不計(jì)摩擦，剪斷細(xì)繩后，下列關(guān)于兩物體說(shuō)法中正確的是兩物體著地時(shí)所受重力的功率相同B兩物體著地時(shí)的動(dòng)能相同C兩物體著地時(shí)的速率相同D兩物體著地時(shí)的機(jī)械能相同6將三個(gè)不同的斜面如圖所示放置，其中斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個(gè)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，在物體分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是三種情況下物體損失的機(jī)械能ΔE3>ΔE2>ΔE11=Q2v2=v31>v2>v3擬第十三屆田徑錦標(biāo)賽于最新年8月在韓國(guó)大邱舉行在撐桿跳比賽中,波蘭選手沃伊切霍夫斯基以5.90m的高度奪金,如果把撐桿跳全過(guò)程分成四個(gè)階段:a—b、b—c、c—d、d—e，如圖所示，則對(duì)這四個(gè)階段的下列描述正確的有a—b為加速助跑階段，人和桿的機(jī)械能在增加—c為桿彎曲人上升階段，系統(tǒng)動(dòng)能減少，重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能在增加—d為桿伸直人上升階段，人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能—e為人過(guò)橫桿后的下落階段，重力所做的功等于人機(jī)械能的增加量8傳送帶用于傳送工件可以提高工作效率如圖所示,傳送帶長(zhǎng)度是,以恒定的速度v運(yùn)送質(zhì)量為m的工件,工件從最低點(diǎn)無(wú)初速度地放到傳送帶上,到達(dá)最高點(diǎn)B前有一段勻速的過(guò)程工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,傳送帶與水平方向夾角為θ,每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí),后一個(gè)工件立即放到傳送帶上,,則下列說(shuō)法正確的是在傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功為B在傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功為coθninθ-inθ二、計(jì)算題本大題共2小題，共28分，要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位9最新·聊城模擬14分如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上,小車的四分之一圓弧軌道B光滑,在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切,BC的長(zhǎng)度L=2m,圓弧半徑R=1m,整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi),可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從C點(diǎn)以8m/初速度向左運(yùn)動(dòng),物塊與BC部分的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,已知物塊質(zhì)量為m=1kg,小車的質(zhì)量M=3.5kgg=10m/2求:1物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力及離開B點(diǎn)上升的最大高度2物塊滑向B點(diǎn)后再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離開小車及小車運(yùn)動(dòng)的最大速度10最新·常熟模擬14分如圖所示,遙控電動(dòng)賽車可視為質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)由靜止出發(fā),經(jīng)過(guò)時(shí)間t后關(guān)閉電動(dòng)機(jī),賽車?yán)^續(xù)前進(jìn)至B點(diǎn)后進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的圓形光滑軌道,部分運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為車重的倍,即=Ff/mg=,賽車的質(zhì)量m=0.4kg,通電后賽車的電動(dòng)機(jī)以額定功率2m0.5m10mgh，而采用跨越式時(shí)克服重力做的功一定大于mgh，C正確2【解析】選B、C、的過(guò)程中，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可得：,得,錯(cuò)誤；由得：FNb=3mg，B正確；由能量守恒可得：mgR-μmg·bc=0,得，C正確；在整個(gè)過(guò)程中，克服摩擦力做功為μmgbc=mgR,故機(jī)械能損失了mgR,D正確3【解析】選B、37°Ff=ma可得：Ff=,物體上滑過(guò)程中，物體重力做負(fù)功，大小為mgH，故重力勢(shì)能增加了mgH，錯(cuò)誤，B正確；物體機(jī)械能的損失等于物體克服阻力所做的功，其大小為，D正確；由得：v02=3gH,故物體動(dòng)能損失為,C錯(cuò)誤4【解析】選、D由圖乙可知，在0～1過(guò)程中，物體機(jī)械能減少，故力F在此過(guò)程中做負(fù)功，因此，物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，因在E-圖線中的0～1階段，圖線的斜率變小，故力F在此過(guò)程中逐漸減小，由mginθ-F=ma可知，物體的加速度逐漸增大，正確，B、C錯(cuò)誤;1～2過(guò)程中，物體機(jī)械能保持不變，F(xiàn)=0,故此過(guò)程中物體的加速度a=ginθ,D正確【變式備選】最新·桂林模擬如圖所示，勁度系數(shù)為的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，那么從小球壓上彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大B小球剛接觸彈簧時(shí)動(dòng)能最大C小球所受合力的最大值可能等于重力D該過(guò)程的某一階段內(nèi)，小球的動(dòng)能增大而小球的機(jī)械能減少【解析】選、D小球壓上彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的壓縮量增大，彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大，正確；小球壓上彈簧后的開始階段，仍有mg>，故小球還要繼續(xù)加速，而此過(guò)程中小球的機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，小球機(jī)械能減少了，故D正確，B錯(cuò)誤；小球在最低點(diǎn)時(shí)合力最大，方向向上，其合力一定大于mg,C錯(cuò)誤5【解析】選、C由剪斷細(xì)繩前兩物體平衡可得:,由機(jī)械能守恒得：,可知兩物體著地時(shí)的速度,故它們的速度大小相同，但因物體質(zhì)量不同，故兩物體著地時(shí)的動(dòng)能和機(jī)械能均不同，B、D錯(cuò)誤，C正確；由可知，兩物體著地時(shí)，所受重力的功率相同，正確6【解析】選B、D物體損失的機(jī)械能等于因摩擦產(chǎn)生的熱量，也等于物體克服摩擦力所做的功Wf，由可知，，故B正確，錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得：,由h1>h2可知，v1>v2,由可知，v2>v3,故C錯(cuò)誤，D正確7【解析】選、B在加速助跑階段，人和桿的速度增大,其機(jī)械能增加,正確;在桿彎曲人上升階段,系統(tǒng)的重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能在增加,而系統(tǒng)動(dòng)能減少,B正確;在c—d階段,桿伸直人上升的過(guò)程,桿的彈性勢(shì)能和人的動(dòng)能均轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,C錯(cuò)誤;人過(guò)橫桿后的下落階段,只有重力做功,人的機(jī)械能守恒,D錯(cuò)誤8【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下三點(diǎn)：1傳送帶對(duì)工件所做的功等于工件動(dòng)能與重力勢(shì)能的增量2由摩擦產(chǎn)生的熱量等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積3滿載時(shí)有一個(gè)工件是滑動(dòng)摩擦力,其余為靜摩擦力【解析】選B、D由動(dòng)能定理可知,,故傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功為,錯(cuò)誤,B正確;工件加速過(guò)程的加速度,加速到同速所用的時(shí)間,故每個(gè)工件加速過(guò)程中由摩擦產(chǎn)生的熱量,故C錯(cuò)誤；滿載比空載時(shí)，傳送帶增加的拉力F=n-1mginθμmgcoθ,故傳送帶滿載比空載時(shí)增加的功率為gvμcoθninθ-inθ,D正確9【解析】1物塊由C到B的過(guò)程對(duì)物塊由動(dòng)能定理得: 2分據(jù)牛頓第二定律: 2分由牛頓第三定律FN=-FN′，F(xiàn)N′的大小為46N,方向豎直向下 2分由機(jī)械能守恒定律:，解得:h=m 2分軌道末端C處分離用時(shí)t,對(duì)物塊由牛頓第二定律μmg=ma1對(duì)小車有:μmg=Ma2 2分 2分解得:分離時(shí)小車速度最大v車=a2t解得:v車=1.33m/ 2分答案：146N，方向豎直向下 m2 m/10【解析】1要求賽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中既不能脫離軌道,又在CD軌道上運(yùn)動(dòng)的路程最短,則賽車經(jīng)過(guò)圓軌道5m 1分2由于豎直圓軌道光滑，由機(jī)械能守恒定律可知：vB=vC=5m/從點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由能量守恒定律可得： 3分代入數(shù)據(jù)可得：t= 2分2【總結(jié)提升】