專題28摩擦生熱模型-高考物理機(jī)械能常用模型(原卷版)

高考物理《機(jī)械能》常用模型最新模擬題精練專題28摩擦生熱模型一．選擇題1.（2023山東名校聯(lián)考）將一質(zhì)量為1kg的滑塊輕輕放置于傳送帶的左端，已知傳送帶正以4m/s的速度順時(shí)針運(yùn)行，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶無限長，當(dāng)滑塊放上去2s時(shí)，突然斷電，傳送帶以1m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)至停止，則滑塊從放上去到最后停下的過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．前2s傳送帶與滑塊之間因摩擦所產(chǎn)生的熱量為8JB．前2s傳送帶與滑塊之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為16JC．2s后傳送帶與滑塊之間因摩擦所產(chǎn)生的熱量為8JD．2s后傳送帶與滑塊之間因摩擦所產(chǎn)生的熱量為02.足夠長的水平傳送帶以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊以大小也是v、方向與傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向相反的初速度沖上傳送帶，最后小物塊的速度與傳送帶的速度相同。在小物塊與傳送帶間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中，滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做的功為W，小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，則下列判斷中正確的是()A.W＝0，Q＝mv2 B.W＝0，Q＝2mv2C.W＝eq\f(mv2,2)，Q＝mv2 D.W＝mv2，Q＝2mv23．如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過程，下列說法正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)由于傳送物塊多做的功為12mvB.物體在傳送帶上的劃痕長vC.摩擦力對(duì)物塊做的功為12mvD.傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱4．用兩塊材料相同的木板與豎直墻面搭成兩個(gè)斜面1和2，斜面有相同的高和不同的底邊，如圖所示。一個(gè)小物塊分別從兩個(gè)斜面頂端釋放，并沿斜面下滑到底端。對(duì)這兩個(gè)過程，下列說法正確的是（）A．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊的速度大小相等 B．物塊下滑到底端時(shí)，速度大小與其質(zhì)量無關(guān) C．物塊沿著1下滑到底端的過程，產(chǎn)生的熱量更多 D．物塊下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量與其質(zhì)量無關(guān)5一塊足夠長的白板靜止于水平桌面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的石墨塊靜止在白板上，石墨塊與白板間動(dòng)摩擦擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。從某時(shí)刻起，使白板瞬時(shí)獲得速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，石墨塊將在板上劃下黑色痕跡。經(jīng)過時(shí)間t白板突然停下，不再運(yùn)動(dòng)。不計(jì)石墨塊與板摩擦過程中損失的質(zhì)量，在石墨塊也停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，白板上黑色痕跡的長度及二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量可能是（）A.QUOTEv0t2， B.QUOTEv02μg，

C.QUOTEv0t-12μgt2， 6.長為L＝1m、質(zhì)量為M＝1kg的平板車在粗糙水平地面上以初速度v＝5m/s向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量為m＝2kg的小物塊輕輕放在平板車的最前端，物塊和平板車的平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，由于摩擦力的作用，物塊相對(duì)平板車向后滑行距離s＝0.4m后與平板車相對(duì)靜止，平板車最終因?yàn)榈孛婺Σ炼o止，如圖所示，物塊從放到平板車上到與平板車一起停止運(yùn)動(dòng)，摩擦力對(duì)物塊做的功為()A．0 B．4JC．6J D．10J7.有一系列斜面，傾角各不相同，它們的底端相同，都是O點(diǎn)，如圖所示。有一些完全相同的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從這些斜面上的A、B、C、D、…各點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，下列判斷正確的是()A．若各斜面均光滑，且這些滑塊到達(dá)O點(diǎn)的速率相同，則A、B、C、D、…各點(diǎn)處在同一水平線上B．若各斜面均光滑，且這些滑塊到達(dá)O點(diǎn)的速率相同，則A、B、C、D、…各點(diǎn)處在同一豎直面內(nèi)的圓周上C．若各斜面均光滑，且這些滑塊到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間相同，則A、B、C、D、…各點(diǎn)處在同一豎直面內(nèi)的圓周上D．若各斜面與這些滑塊間有相同的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑到O點(diǎn)的過程中，各滑塊損失的機(jī)械能相同，則A、B、C、D、…各點(diǎn)處在同一豎直線上8一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g。這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中()A．物體的重力勢能增加了0.9mgHB．物體的機(jī)械能損失了0.5mgHC．物體的動(dòng)能損失了0.5mgHD．物體的重力勢能增加了0.6mgH9如圖，取一塊長為L的表面粗糙的木板，第一次將其左端墊高，讓一小物塊從板左端的A點(diǎn)以初速度v0沿板下滑，滑到板右端的B點(diǎn)時(shí)速度為v1；第二次保持板右端位置不變，將板放置水平，讓同樣的小物塊從A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)也以初速度v0向右滑動(dòng)，滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為v2。下列說法正確的是()A．v1一定大于v0B．v1一定大于v2C．第一次的加速度可能比第二次的加速度小D．兩個(gè)過程中物體損失的機(jī)械能相同BCD10如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小等于重力加速度的大小g。物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的()A.動(dòng)能損失了2mgHB.動(dòng)能損失了mgHC.機(jī)械能損失了mgHD.機(jī)械能損失了eq\f(1,2)mgH11.(多選)如圖6所示，質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為Ff，用水平的恒定拉力F作用于滑塊。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為x，滑塊速度為v1，木板速度為v2，下列結(jié)論正確的是()A.上述過程中，F(xiàn)做功大小為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,2)B.其他條件不變的情況下，M越大，x越小C.其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長D.其他條件不變的情況下，F(xiàn)f越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多12.(2017·江西九江一模)(多選)第一次將一長木板靜止放在光滑水平面上，如圖7甲所示，一小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度v0由木板左端向右滑動(dòng)，到達(dá)右端時(shí)恰能與木板保持相對(duì)靜止。第二次將長木板分成A、B兩塊，使B的長度和質(zhì)量均為A的2倍，并緊挨著放在原水平面上，讓小鉛塊仍以初速度v0由A的左端開始向右滑動(dòng)，如圖乙所示。若小鉛塊相對(duì)滑動(dòng)過程中所受的摩擦力始終不變，則下列說法正確的是()A.小鉛塊將從B的右端飛離木板B.小鉛塊滑到B的右端前已與B保持相對(duì)靜止C.第一次和第二次過程中產(chǎn)生的熱量相等D.第一次過程中產(chǎn)生的熱量大于第二次過程中產(chǎn)生的熱量13．(2016·山東師大附中高三一模)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止的在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是()A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x＋L)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為fxC．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx－fLD．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL14．(2016·河南洛陽高三期中)一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，在此過程中重力對(duì)物體做的功等于()A．物體動(dòng)能的增加量B．物體動(dòng)能的增加量與物體克服摩擦力做的功之和C．物體重力勢能的減少量和物體克服摩擦力做的功之和D．物體重力勢能的減少量和物體動(dòng)能的增加量以及物體克服摩擦力做的功之和二．計(jì)算題1如圖5所示，AB為半徑R＝0.8m的eq\f(1,4)光滑圓弧軌道，下端B恰與小車右端平滑對(duì)接。小車質(zhì)量M＝3kg，車長L＝2.06m，車上表面距地面的高度h＝0.2m，現(xiàn)有一質(zhì)量m＝1kg的滑塊，由軌道頂端無初速度釋放，滑到B端后沖上小車。已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)了t0＝1.5s時(shí)，車被地面裝置鎖定(g＝10m/s2)。試求：圖5(1)滑塊到達(dá)B端時(shí)，軌道對(duì)它支持力的大?。?2)車被鎖定時(shí)，車右端距軌道B端的距離；(3)從車開始運(yùn)動(dòng)到被鎖定的過程中，滑塊與車上表面間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量大小。2.如圖所示，一質(zhì)量為m＝1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)的左端與水平傳送帶相接，傳送帶以v＝2m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(傳送帶不打滑)。現(xiàn)將滑塊緩慢向右壓縮輕彈簧，輕彈簧的原長小于平臺(tái)的長度，滑塊靜止時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep＝4.5J，若突然釋放滑塊，滑塊向左滑上傳送帶。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，傳送帶足夠長，取g＝10m/s2。求：(1)滑塊第一次滑上傳送帶到離開傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間；(2)滑塊第一次滑上傳送帶到離開傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量。3.(18分)下圖為光電計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)簡易示意圖。當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。光滑水平導(dǎo)軌MN上放置兩個(gè)相同的物塊A和B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，今將擋光效果好，寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時(shí)擋光。傳送帶水平部分的長度L=8m，沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=6m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。物塊A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時(shí)在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速