2020屆高中物理二輪復(fù)習(xí)熱點題型專練專題5.4功能關(guān)系能量守恒定律(含解析)

1、專題5.4功能關(guān)系能量守恒定律1 輕質(zhì)彈簧右端固定在墻上，左端與一質(zhì)量m 0.5kg的物塊相連，如圖甲所示。彈簧處于原長狀態(tài)，物塊靜止且與水平面間的動摩擦因數(shù)卩=0.2。以物塊所在處為原點，水平向右為正方向建立x軸?，F(xiàn)對物塊施加水平向右的外力F, F隨x軸坐標(biāo)變化的情況如圖乙所示。物塊運動至x = 0.4m處時速度為零。則此時彈簧的彈性勢能為（g取10m/s2）（）A. 3.1JB. 3.5JC. 1.8JD. 2.0J答案：A解析:村垛與水平面閭的匱播力為.：=盟煙一IX?，F(xiàn)對物來施九水平同右的外力幾由rx團象面漢乖 示功可知尸啦叨rf-k5J?克麗摩燥力俶功礦盤=口柑。由功能關(guān)系可知，TM

2、UZp,恥寸彈蕃的彈性 勞能右怙）=? IJ ?選項A正_確“2某同學(xué)用如圖所示的裝置測量一個凹形木塊的質(zhì)量m彈簧的左端固定，木塊在水平面上緊靠彈簧（不連接）將其壓縮，記下木塊右端位置A點，釋放后，木塊右端恰能運動到B點。在木塊槽中加入一個質(zhì)量m= 800g的砝碼，再將木塊左端緊靠彈簧，木塊右端位置仍然在 A點,釋放后木塊離開彈簧，右端恰能運動到B點，測得AB、AB長分別為27.0cm和9.0cm，則木塊A. 100gB. 200gC. 300gD. 400g答案：D解析：砝碼質(zhì)量 m= 800g = 0.8kg ;根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒有：卩mg- AB=曰卩（m+ n）g - AB = E3

3、聯(lián)立得： m= 0.4kg = 400g3. 如圖是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中和為楔塊，和為墊板,楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中A. 緩沖器的機械能守恒B. 摩擦力做功消耗機械能C. 墊板的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D. 彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為動能答案：B聲析：本題王要考沓功能關(guān)系和能量守恒雲(yún)明確不同力做吐涉殳不同能的變化反機械育持恒的殺件 在提丄緩沖過程中，I?攘力和晏力愉員Ob機械能?專忙対內(nèi)龍，動龍蒔優(yōu)為弾力勢能和內(nèi)能，機械能不野 恒，B正確，HD不F確，利用能量守恒釋題時，要廿桁幾化丹做功J d而付析出幾種形式的雋化，尹 外還要分折動能的祐化“

4、4. 如圖所示，A、B、C三個一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時開始運動，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為vo，C的初速度方向沿斜面水平，大小也為vo。下列說A. A和C將同時滑到斜面底端B. 滑到斜面底端時,B的機械能減少最多C. 滑到斜面底端時， B的動能最大D.滑到斜面底端時,C的重力勢能減少最多答案：C解析：將滑塊 C的運動沿水平方向和沿斜面向下方向正交分解，A C兩個滑塊所受的滑動摩擦力大小相等，A所受滑動摩擦力沿斜面向上，C沿斜面向上的力是滑動摩擦力的分力，根據(jù)牛頓第二定律知，沿斜面方向C的加速度大于 A的加速度，又沿斜面向下 A、C都做初速度為零的加速運動，由運動

5、規(guī)律知 C先到達斜面底端，故 A錯誤；三個滑塊所受的滑動摩擦力大小相 等，滑動摩擦力做功與路程有關(guān)，C運動的路程最大，C克服摩擦力做功最大，機械能減小量等于克服阻力做的功，故滑塊 C機械能減小的最多，故 B錯誤；重力做功相同，摩擦力對A、B做功相同，C克服摩擦力做功最多，而 B有初速度，根據(jù)動能定理可知，滑到斜面底端時，B滑塊的動能最大，故 C正確；三個滑塊下降的高度相同，重力勢能減小相同，故D錯誤。5. 質(zhì)量為 M= 1.0kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動，被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過（不計子彈穿過物塊的時間），如圖甲所示。地面觀察者記錄了物塊被擊中后的速度隨時間變化的關(guān)

6、系如圖乙所示，已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2。在這一個過程中下列判斷正確的是 （）A. 傳送帶速度大小2m/s，方向向左B. 物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2C. 傳送帶對物塊做的功為6JD. 物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為4J答案：A解桁：團舉看出物塊被古穿后，先問左以后隨傳送帯一起做勻速運動，所 臥傳送帶的速庭方向向左，苴速度2.0m s,故A正確由：-i團象可得，物塊在滑動摩扌韻的怔用下徴勻 變速運動的抑逮虔為仔討一列由牛轉(zhuǎn)第二定律得，渭動摩撫力 g地二沁軻塊與傳送帶間的動摩拯 故B錯誤傳送帶對物塊做的功宙動能定埋可得：心樸-訥,代入數(shù)抿潯：lf- 禮 故C錯誤由L

7、運象可得物塊相對傳送芾境生的位移為J=d叫所以物規(guī)與傳送芾之間由于厚拯 麗產(chǎn)主的內(nèi)能為O=fi=g5=,故D留誤。6. 我國相繼完成“神十”與“天宮”對接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程。某航天愛好者提出“玉兔”回家的設(shè)想：如圖，將攜帶“玉兔”的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到 度的軌道上，與在該軌道繞月球做圓周運動的飛船對接，然后由飛船送“玉兔”返回地球。設(shè)g月。以月面為零勢能面，“玉兔”在 h“玉兔”質(zhì)量為 m月球半徑為R,月面的重力加速度為高度的引力勢能可表示為曰=GMmh，其中g(shù)為引力常量，m為月球質(zhì)量。若忽略月球的自R R+ h轉(zhuǎn)，從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功為B .黑 h+

8、 . 2Rmg RC R+ h(h +m(月 R1D mR(h+2r答案：D”、l亠 ,Mmv2解析：玉兔在 h處，G r+ h2 = RR+h，又GMmh mgRh 工卄,_,mgR1丄十，需要對玉兔做功 W=氏+ Ek=頁告（h+ 2&，選項Dg月，可得v =，動能丘=-mv =g月 F+ hR+h，勢能為 Ep= R R+ hR+ hmg R正確。7如圖所示，軌道 NO和OM底端對接且0 a，小環(huán)自N點由靜止滑下再滑上 OM已知小環(huán)在軌道NO下滑的距離小于在軌道 OM上滑的距離，忽略小環(huán)經(jīng)過 O點時的機械能損失，軌道各處的摩擦系數(shù)相同。若用F、Ff、v和E分別表示小環(huán)所受的合力、摩擦力、

9、速度和機械能,這四個物理量的大小隨環(huán)運動路程的變化關(guān)系如圖。其中能正確反映小環(huán)自N點到右側(cè)最高點解析：小球下滑辺上滑過程中都是做勻變速直踐運動，根據(jù)勻變速直線運動的平均速更公式知，上涓 和下滑過程中平均逋度大小相冷看吐三二咎由于下渭距商小于上滑距飢 故小環(huán)下滑時間訴 上滑時間/又由亍下滑和上渭過程中速度變化的大小相同，貝助口速庭大小席才爭h小環(huán)下滑時的如速度大t換牛頓第二定律衣kb環(huán)在下滑時所受合外力大于中環(huán)在上滑時所登合外力ii a如回；小環(huán)在桿上受重力、支持力機骨動摩接力件用，由題竜知R尸訪=阿爐購 因為 加，所以F渭時的摩捧力小于上滑時的摩播力故B正確j小環(huán)下滑做初速度為?的習(xí)加速育線運

10、前，位移與速度關(guān)系滿足v-=2 得：1二勺五，速度與位移的匚次方根成正比粽匚錯誤哇重力木厲單力外甘他力做的V尊于小環(huán)機械能的 變億 故小環(huán)下滑時的機械能等十E=0環(huán)、由于丁滑時摩撫力小于上滑時圜就，下滑時醉的斜率 小于上涓時的團象斜率，故D錯誤。&如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安裝一個定滑輪，物塊A、B用輕繩連接并跨過定滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時刻，手扶物塊 B使物塊A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。松手后物塊 A下落，物塊B沿斜面上滑，則從松手到物塊 A著地前的瞬間（B未碰到滑輪）（）A. 物塊A減少的機械能等于物塊 B增加的機械能B. 輕繩對物塊B做的功等于物塊B的機械能增量C. 輕繩對物塊

11、A做的功等于物塊A的機械能變化量D. 摩擦力對物塊B做的功等于系統(tǒng)機械能的變化量答案：CD解析：由題青可知，斜面粗糙聲受到滑動摩換力，對物塊丄、占和斜面系統(tǒng)逬行分析，由育覆守恒定 律可知，物塊A減少的機楠能竽于物塊5增抓的機械育助叱淨(jìng)播產(chǎn)生的熱里，A錯誤以物塊B為硏究對 S,由功能關(guān)系可毎 輕繩拉力的總勸竽于物城占的機蝴怖雖，E錯島 以物塊為州究對 丸 生功能關(guān)系可知，輕錨立尢r檢的功竿于物塊3的機械能變化量：c正廁洪物塊衛(wèi)、店組咸的系純?yōu)檠?究對象丿摩擦力傲的功等于系統(tǒng)機補能的變化量，D正確。9. 如圖所示，物體 A B通過細繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體B的質(zhì)量為2m放置在傾角為30的

12、光滑斜面上，物體 A的質(zhì)量為 m用手托著物體 A使彈簧處于原長，細繩伸 直，A與地面的距離為h,物體B靜止在斜面上的擋板 P處。放手后物體 A下落，與地面即將接 觸時速度大小為 v,此時物體B對擋板恰好無壓力，則下列說法正確的是（）1 2B. 此時彈簧的彈性勢能等于 mgh- qmvC. 此時物體 A的加速度大小為g,方向豎直向上D. 此后物體B可能離開擋板沿斜面向上運動答案：AB解析：物體B對擋板恰好無壓力時，其仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，其合力為零，由平衡條件可得khmg122mn30 = 0, h=岸 選項A正確；由功能關(guān)系可得，此時彈簧的彈性勢能等于 mgh-?mV, 選項B正確；此時對物體 A受

13、力分析，其合力為零，無加速度，選項 C錯誤；此后物體 B仍處 于靜止?fàn)顟B(tài)，選項 D錯誤。10. 如圖所示，足夠長傳送帶與水平面的夾角為 0 ,物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光 滑輕滑輪與物塊 b相連。開始時，a、b及傳送帶均靜止且 mmsin 0。現(xiàn)使傳送帶順時針勻速 轉(zhuǎn)動，則物塊在運動（物塊未與滑輪相碰）過程中（）A. 段時間后可能勻速運動B. 段時間后，摩擦力對物塊 a可能做負功C. 開始的一段時間內(nèi)，重力對 a做功的功率大于重力對 b做功的功率D. 摩擦力對a、b組成的系統(tǒng)做的功等于 a、b機械能的增量答案：ABD解析：當(dāng)傳送帶向上勻諫的幵始階段，因傳送帶對衛(wèi)的摩擦力沿帶向.卜且丹+昨

14、滬吒商品，故翔塊 點向上抑逮，當(dāng)牧塊盤b的速度丈小與帶遠相等時.，開始做勻逮運動，此時因盹滬叱山么物塊農(nóng)受的摩 力對口做擴功，乩B均正確;:設(shè)亠3的速憨小均為“則幾二業(yè)gv血叭兔二啊故宛匚錯 誤;由功自決系可輒摩扌幼對血矗系統(tǒng)所做的功茅于冬勺系統(tǒng)機桅能的增邕D正礫11. 如圖所示，A B C三個一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時開始運動，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為 Vo, C的初速度方向沿斜面水平向左，大小也為 Vo. 下列說法中正確的是（）A. A和C將同時滑到斜面底端B. 滑到斜面底端時， B的機械能減少最多C. 滑到斜面底端時， B的動能最大D. C的重力勢能減少最

15、多解析：C滑塊A和C通過的路程不同，在沿斜面方向的加速度大小也不相同，故A錯；滑塊A和B滑到底端時經(jīng)過的位移相等，克服摩擦力做功相等，而滑塊C的路程較大，機械能減少得較多，故B錯；C對；三個滑塊滑到底端時重力勢能減少量相同，故D錯.12. 如圖所示，豎立在水平面上的輕彈簧，下端固定，將二個金屬球放在彈簧頂端（球與彈簧不連接），用力向下壓球，使彈簧被壓縮，并用細線把小球和地面拴牢（圖甲）.燒斷細線后，發(fā)現(xiàn)球被彈起且脫離彈簧后還能繼續(xù)向上運動（圖乙）那么該球從細線被燒斷到剛脫離彈簧的運動過程中，下列說法正確的是 （）offx To vw 乙A. 彈簧的彈性勢能先減小后增大B. 球剛脫離彈簧時動能最

16、大C. 球在最低點所受的彈力等于重力D. 在某一階段內(nèi)，小球的動能減小而小球的機械能增加解析：D從細線械燒斷到球網(wǎng)離弾番的運動過程中，彈蓄的彈性勢哉轉(zhuǎn)優(yōu)為小球白機橫肓邑彈性勢 能逐那廊選項蟲錯誤卡蘭韓箸弾力與小球重力相等時，小球的動能最大此后彈蕃維續(xù)對球做正功 程球的動能攝小，而球的析械能卻増丸所以選項跖鑛D正測小球魏愿負上升，說明在從百燒斷腐 間小球在最低點時覺到的彈力大于瑋肛重力，選項c皓真13. 滑板是現(xiàn)在非常流行的一種運動，如圖所示，一滑板運動員以7 m/s的初速度從曲面的A點下滑，運動到B點速度仍為7 m/s，若他以6 m/s的初速度仍由 A點下滑，則他運動到 B點時的速度（）A.

17、大于6 m/sB.等于6 m/sC.小于6 m/sD.條件不足，無法計算解析：A當(dāng)初速度為7 m/s時，由功能關(guān)系，運動員克服摩擦力做的功等于減少的重力勢能.而當(dāng)初速度變?yōu)?6 m/s時，運動員所受的摩擦力減小，故從A到B過程中克服摩擦力做的功減少，而重力勢能變化量不變，故運動員在B點的動能大于他在 A點的動能.14. （多選）如圖所示，D A B、C四點水平間距相等，DA AB BC豎直方向高度差之比為1 : 3 : 5.現(xiàn)分別放置三個相同的小球 （視為質(zhì)點），均使彈簧壓縮并鎖定，當(dāng)解除鎖定后，小球 分別從A、B、C三點沿水平方向彈出，小球均落在D點，不計空氣阻力，下列說法中正確的有（）|f

18、1t|11) 1 I flh 4 卜 A nW t m的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行.兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動.若不計滑輪的質(zhì) 量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）A. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒B. 重力對M做的功等于M動能的增加C. 輕繩對m做的功等于m機械能的增加D. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功解析：CD因為M克服摩擦力做功，所以系統(tǒng)機械能不守恒，A錯誤.由功能關(guān)系知，系統(tǒng)減少的機械能等于 M克服摩擦力做的功，D正確.對M除重力外還有摩擦力和輕繩拉力對其做功， 由動能定理可知 B錯誤.對m有拉力和重力對其做功，由功能關(guān)系知

19、 C正確.18. 某工地上，一架起重機將放在地面上的一個箱子吊起.箱子在起重機鋼繩的作用下由靜止開始豎直向上運動，運動過程中箱子的機械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中 O-xi過程的圖線為曲線，X1X2過程的圖線為直線.根據(jù)圖象可知 （）A. 0xi過程中箱子所受的拉力逐漸增大B. 0Xi過程中箱子的動能一直增加C. XiX2過程中箱子所受的拉力一直不變D. XiX2過程中起重機的輸出功率一直增大聊析：c由陰重力于單力之外的耳他力做多少員功箱子的機械能就涮少家少，所以EP團象的 斜率的絕對值等于箱子所受拉刀的忑小，白題團可知在內(nèi)斜率的絕對值透徘;鳳小故在Sri內(nèi)箱子 所壹的拉力遜漸湎小丿

20、所V幵始先做加速運動，當(dāng)拉力;咸1后，可能個曲逋運動，故A. B錯誤日于科亍 在勒上內(nèi)所登的呂力廉持不變，故加速度保持不變，故箱子苣到的拉力不喪，故匚正硯；由于箱子在Q 腔內(nèi)三-工團象的斜率的絕對11不變，故絹子所受的拉尢I保持不變.，歸果拉力薯于紹子所受的重尢U故紳子 阪勻逵直鎰運動，所以輸出功率可能不孌故D錯誤.19. 彈弓是孩子們喜愛的彈射類玩具，其構(gòu)造原理如圖所示，橡皮筋兩端點A B固定在把手上，橡皮筋處于 ACB寸恰好為原長狀態(tài)，在 C處（A、B連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手 執(zhí)把手，另一手將彈丸拉至D點放手，彈丸就會在橡皮筋的作用下發(fā)射出去，打擊目標(biāo).現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知

21、 E是CD中點，貝U （）把T=為!l!I-A. 從D到C過程中，彈丸的機械能守恒B. 從D到C過程中，彈丸的動能一直在增大C. 從D到C過程中，橡皮筋的彈性勢能先增大后減小D. 從D到E過程橡皮筋彈力做功大于從E到C過程解析：D從D到C過程中，彈力對彈丸做正功，彈丸的機械能增加，選項A錯誤；彈丸豎直向上發(fā)射，從 D到C過程中，必有一點彈丸受力平衡，在此點 F彈=mg在此點上方彈力小于 重力，在此點下方彈力大于重力，則從D到C過程中，彈丸的動能先增大后減小，選項B錯誤;從D到C過程中，橡皮筋的彈性勢能一直減小，選項C錯誤；從D到E過程橡皮筋的彈力大于從E到C過程的，故從 D到E過程橡皮筋彈力做

22、功大于從 E到C過程，選項D正確.20. （多選）（如圖是某緩沖裝置示意圖，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與直桿相連，直桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力恒為f,直桿質(zhì)量不可忽略.一質(zhì)量為m的小車以速度V0撞擊彈簧，最終以速度 V彈回.直桿足夠長，且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力， 不計小車與地面間的摩擦，則（）亠直桿=IX小車:二 IA.小車被彈回時速度v 一定小于Vo11 1B. 直桿在槽內(nèi)移動的距離等于 fmV qmV）C. 直桿在槽內(nèi)向右運動時，小車與直桿始終保持相對靜止D. 彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力解析；BD小車殆運動的過程中將畀U彈舊向左的彈力作用俶如速度

23、逐漸增大的；咸速運動若小豐 蓮擊聲蕃吋的範(fàn)“較小，彈潛上的彈力小于小車遠度即加為霧，隨后按彈回，此過程中只有動能與彈 性勢能之間相互轉(zhuǎn)化，因此最終弾叵的速度丫等于故選頊為錯誤i若小車撞擊彈晉時的速度丫較大， 在其速庭還未減為零，弾普上的力已財至右由于言桿的廚量不可忽略，所以小車維續(xù)俶加速庭憎大的 舸速遠動強苗樂綻披壓縮，謹力大于f后直桿向右做加速運動當(dāng)兩者速底相禪時，彈諮褲遷縮至最短 故迭噴亡錯誤亍迭項D正爾曲彳陣逆度屈対寥時，4年反咼里回，徨罟弾力施小，直桿叢姿也不再在僧 內(nèi)移訕 因此嗽功能關(guān)系有=品干評宀 即直稈在嘈內(nèi)移動的距離為：戸拮誠-討皚選頂 B正確.21. 如圖所示，有兩條滑道平行

24、建造，左側(cè)相同而右側(cè)有差異，一個滑道的右側(cè)水平，另 一個的右側(cè)是斜坡.某滑雪者保持一定姿勢坐在雪撬上不動，從h1高處的A點由靜止開始沿傾角為0的雪道下滑，最后停在與 A點水平距離為s的水平雪道上.接著改用另一個滑道，還從 與A點等高的位置由靜止開始下滑， 結(jié)果能沖上另一個傾角為 a的雪道上h2高處的E點停下.若 動摩擦因數(shù)處處相同，且不考慮雪橇在路徑轉(zhuǎn)折處的能量損失，則（）mA.動摩擦因數(shù)為tan 0 B.動摩擦因數(shù)為一sC.傾角a 一定大于0D.傾角a可以大于0解析：B第一坎停在恥平雪道上，由動有癥3里得肋mgk - CiWgCOS日 贏債-艸富=0W!呂和一只加戢盤石+扃=U蟲前1_.氏甜

25、事=。_桁QSA錯誤，E正砌.在a段由靜止F滑，說明螂第帳矢刀堺in鎧第二友滑上CS在E點停下，說明胛阿 4昭爺尙若則雪柿不能停在E點，所5： D錯誤.22. （多選）如圖所示，光滑軌道 ABC是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型，最低點B處的入、出口靠近但相互錯開，C是半徑為R的圓形軌道的最高點， BD部分水平，末端 D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接，傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為 m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置 A由靜止釋放，滑塊能通過 C點后再經(jīng)D點滑上傳送帶，則()0.1，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)A. 固定位置 A到B點的豎直高度可能為 2RB. 滑塊在傳送帶上向右運

26、動的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)C. 滑塊可能重新回到出發(fā)點 A處D. 傳送帶速度v越大，滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多解析：CD設(shè)AB的高度為h,假設(shè)物塊從 A點下滑剛好通過最高點 C,則此時應(yīng)該是從 A2mvC.下滑的高度的最小值，剛好通過最高點時，由重力提供向心力，則：mg-R-，解得vc= .gR,1 2從A到C根據(jù)動能定理：mgh 2R)= qmf 0，整理得到：h= 2.5 R,故選項A錯誤；從A到最終停止，根據(jù)動能定理得：mghr卩mgQ 0，可以得到x= 一，可以看出滑塊在傳送帶上向右運動的最大距離與傳送帶速度 v無關(guān)，與高度h有關(guān)，故選項B錯誤；物塊在傳送帶上先做減速 運動，可

27、能反向做加速運動，如果再次到達D點時速度大小不變，則根據(jù)能量守恒，可以再次回到A點，故選項C正確；滑塊與傳送帶之間產(chǎn)生的熱量Q=卩mgA x相對，當(dāng)傳送帶的速度越大，則在相同時間內(nèi)二者相對位移越大，則產(chǎn)生的熱量越多，故選項D正確.23. 如圖所示，一質(zhì)量 m= 2 kg的長木板靜止在水平地面上，某時刻一質(zhì)量M= 1 kg的小鐵塊以水平向左 vo= 9 m/s的速度從木板的右端滑上木板.已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)2 2= 0.4，取重力加速度 g= 10 m/s，木板足夠長，求:(1) 鐵塊相對木板滑動時木板的加速度的大小;(2) 鐵塊與木板摩擦所產(chǎn)生的熱量Q和木板在水平地面上滑行的總路程x.

28、解析：設(shè)鐵塊在木扳上滑硼九村5的加速度為叫由牛頓第二定律可得2進-如M+砸=論解得Ct2少少1竽心%血(2)設(shè)鐵塊在木板上滑動時，鐵塊的加速度為a1,由牛頓第二定律得 2Mg= Ma,解得a =2 2g= 4 m/s .設(shè)鐵塊與木板相對靜止達共同速度時的速度為v,所需的時間為t ,則有v = V0 at, v = a2t,解得：v = 1 m/s , t = 2 s.鐵塊相對地面的位移12 1xi= vot at = 9x2 m -x4X4 m= 10 m.2 2一一 1 2 1木板運動的位移 X2= 32t = x 0.5 x 4 m= 1 m.鐵塊與木板的相對位移 x = X1 X2= 1

29、0 m 1 m= 9 m,則此過程中鐵塊與木板摩擦所產(chǎn)生的熱量Q= Ff x=2M8 x= 0.4 x 1 x 10X 9 J = 36 J.達共同速度后的加速度為as,發(fā)生的位移為 s,則有：2v彈簧處于最大壓縮狀態(tài)時的彈性勢能； 兩滑塊落地的時間差； 兩滑塊在傳送帶上運動的全過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量. 0 1a3口 1g 1 m/s , s二 m0.5 m.”2as2木板在水平地面上滑行的總路程x= X2+ s= 1 m + 0.5 m = 1.5 m.答案：(1)0.5 m/s 2 (2)1.5 m24. 如圖所示，水平傳送帶A B兩輪間的距離L= 40 m,離地面的高度H= 3.2 m

30、，傳送帶以恒定的速率v0= 2 m/s向右勻速運動兩個完全一樣的小滑塊P、Q中間夾有一根輕質(zhì)彈簧(彈簧與P、Q不拴接)，用一輕繩把兩滑塊拉至最近(彈簧始終處于彈性限度內(nèi))，使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)現(xiàn)將 P、Q輕放在傳送帶的最左端， P Q起從靜止開始運動，t1 = 4 s時輕繩突然 斷開，很短時間內(nèi)彈簧伸長至本身的自然長度(不考慮彈簧的長度的影響)，此時滑塊P速度反向，滑塊Q的速度大小剛好是 P的速度大小的兩倍.已知小滑塊的質(zhì)量均為0.2 kg,小滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)= 0.1，重力加速度g= 10 m/s 2.求：解析：1 滑塊的力nffi度犬小尸昭=1 m邸 從靜止到與傳迸帶共速所需

31、時間酉十2 S 顛=站圧=2 mc=40 m故滑塊第2 5末栢討傳i丟帶靜止由動蚩守恒定律有2郵=?tn衛(wèi)一如了J? v(j2v?解得電二tn* 1丁二4比乞彈性勢能西;=如用+如聞一相咖=7一丿J(2)兩滑塊離開傳送帶后做平拋運動時間相等，故兩滑塊落地時間差就是彈簧恢復(fù)到自然長度后，兩滑塊在傳送帶上運動的時間之差11= 4 s 時，滑塊 P、Q位移大小 xi = xo+ vo(ti to) = 6 m 滑塊Q與傳送帶相對靜止時所用的時間Vq Vo12= 6 sa這段時間內(nèi)位移大小2X2= vet 2 2at 2 = 30 mXi= 6 m2a滑塊P滑到左端時的速度 vp= vP 2axi = 2 m/s運動時間Vp Vpt 4= 2 sa兩滑塊落地時間差 t = t 2+ t 3 t 4= 6 s滑塊吃共同加速階段0=沁如o-對=0Q井離后滑塊e冋右運動階段2=監(jiān)嗎色-】比尸3小渭塊p向左運動階段遜甌釦斗罰巧二丄令過程產(chǎn)生的總熱量總=3十2十2= &4J答案：(1)7.2 J (2)6 s (3)6.4 J700m后關(guān)閉發(fā)動機，測出25. 某汽車研發(fā)機構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化并儲存在