步步高第五章第4課時(shí)

1、第4課時(shí)功能關(guān)系能量守恒定律考綱解讀 1.知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度，掌握重力的功、彈力的功、合力的功與對(duì)應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.2.知道自然界中的能量轉(zhuǎn)化，理解能量守恒定律，并能用來分析有關(guān)問題1功能關(guān)系的理解用恒力F向上拉一物體，使其由地面處開始加速上升到某一高度若該過程空氣阻力不能忽略，則下列說法中正確的是()A力F做的功和阻力做的功之和等于物體動(dòng)能的增量B重力所做的功等于物體重力勢(shì)能的增量C力F做的功和阻力做的功之和等于物體機(jī)械能的增量D力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物體機(jī)械能的增量答案C2能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的理解如圖1所示，美國(guó)空軍X37B無人航天飛機(jī)于2010年4月首飛，在X37B由

2、較低軌道飛到較高軌道的過程中()圖1AX37B中燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為X37B的機(jī)械能BX37B的機(jī)械能要減少C自然界中的總能量要變大D如果X37B在較高軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，則在此軌道上其機(jī)械能逐漸變小答案A解析在X37B由較低軌道飛到較高軌道的過程中，必須啟動(dòng)助推器，對(duì)X37B做正功，X37B的機(jī)械能增大，A對(duì)，B錯(cuò)根據(jù)能量守恒定律，C錯(cuò)X37B在確定軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能和重力勢(shì)能都不會(huì)發(fā)生變化，所以機(jī)械能不變，D錯(cuò)3能量守恒定律的應(yīng)用如圖2所示，ABCD是一個(gè)盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧，B、C在水平線上，其距離d0.5 m盆邊緣的高度為h0.3 m

3、在A處放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊并讓其由靜止下滑已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1.小物塊在盆內(nèi)來回滑動(dòng)，最后停下來，則停下的位置到B的距離為()圖2A0.5 mB0.25 mC0.1 mD0答案D解析由mghmgx，得x3 m，而6，即3個(gè)來回后，小物塊恰停在B點(diǎn)，選項(xiàng)D正確一幾種常見的功能關(guān)系功能量的變化 合外力做正功動(dòng)能增加重力做正功重力勢(shì)能減少?gòu)椈蓮椓ψ稣椥詣?shì)能減少電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少其他力(除重力、彈力外)做正功機(jī)械能增加二、能量守恒定律1內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或

4、轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變2表達(dá)式：E減E增考點(diǎn)一功能關(guān)系的應(yīng)用例1如圖3所示，在升降機(jī)內(nèi)固定一光滑的斜面體，一輕彈簧的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連，彈簧與斜面平行整個(gè)系統(tǒng)由靜止開始加速上升高度h的過程中()圖3A物塊A的重力勢(shì)能增加量一定等于mghB物塊A的動(dòng)能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的代數(shù)和C物塊A的機(jī)械能增加量小于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的代數(shù)和D物塊A和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量等于斜面對(duì)物塊的支持力和B對(duì)彈簧的拉力做功的代數(shù)和解析由于斜面光滑，物塊A靜止時(shí)彈簧彈力與斜面支持力的合力與重力平衡，當(dāng)整個(gè)裝置加速上升時(shí)

5、，由牛頓第二定律可知物塊A受到的合力應(yīng)向上，故彈簧伸長(zhǎng)量增加，物塊A相對(duì)斜面下滑一段距離，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，物塊A動(dòng)能的增加量應(yīng)等于重力、支持力及彈簧彈力對(duì)其做功的代數(shù)和，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物塊A機(jī)械能的增加量應(yīng)等于除重力以外的其他力對(duì)其做功的代數(shù)和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物塊A和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量應(yīng)等于除重力和彈簧彈力以外的其他力做功的代數(shù)和，故選項(xiàng)D正確答案D突破訓(xùn)練1物塊由靜止從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，此過程中重力對(duì)物塊做的功等于()A物塊動(dòng)能的增加量B物塊重力勢(shì)能的減少量C物塊重力勢(shì)能的減少量和物塊動(dòng)能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和D物塊克服摩擦力做的功答案B

6、考點(diǎn)二摩擦力做功的特點(diǎn)及應(yīng)用1靜摩擦力做功的特點(diǎn)(1)靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功(2)相互作用的一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零(3)靜摩擦力做功時(shí)，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移，不會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)(1)滑動(dòng)摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功(2)相互間存在滑動(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能效果：機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；有一部分機(jī)械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(3)摩擦生熱的計(jì)算：QFfx相對(duì)其中x相對(duì)為相互摩擦的兩個(gè)物體間的相對(duì)位移深化拓展從功的角度看，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量；從能量的角度看，其

7、他形式能量的減少量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量例2如圖4所示，質(zhì)量為m的長(zhǎng)木塊A靜止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一質(zhì)量為m的滑塊B，已知木塊長(zhǎng)為L(zhǎng)，它與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)用水平向右的恒力F拉滑塊B.圖4(1)當(dāng)長(zhǎng)木塊A的位移為多少時(shí)，B從A的右端滑出；(2)求上述過程中滑塊與木塊之間產(chǎn)生的內(nèi)能審題指導(dǎo)當(dāng)把滑塊B拉離A時(shí)，B的位移為A的位移與A的長(zhǎng)度之和注意：審題時(shí)要畫出它們的位移草圖解析(1)設(shè)B從A的右端滑出時(shí)，A的位移為x，A、B的速度分別為vA、vB，由動(dòng)能定理得mgxmv(Fmg)·(xL)mv又因?yàn)関AaAtgtvBaBtt解得x.(2)由功能關(guān)系知，拉力F做的功

8、等于A、B動(dòng)能的增加量和A、B間產(chǎn)生的內(nèi)能，即有F(xL)mvmvQ解得QmgL.答案(1)(2)mgL突破訓(xùn)練2如圖5所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行將一個(gè)物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對(duì)靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶頂端下列說法中正確的是()A第一階段摩擦力對(duì)物體做正功，第二階段摩擦力對(duì)物體不做功B第一階段摩擦力對(duì)物體做的功等于第一階段物體動(dòng)能的增加C第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能的增加量D物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加量等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱答案C解析第一階段摩擦力對(duì)物體做正功，第二階段摩擦

9、力對(duì)物體仍做正功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；第一階段摩擦力對(duì)物體做的功等于第一階段物體動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的增加量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)C正確；物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加量大于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱，選項(xiàng)D錯(cuò)誤考點(diǎn)三能量守恒定律及應(yīng)用列能量守恒定律方程的兩條基本思路：(1)某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等；(2)某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加且減少量和增加量一定相等例3如圖6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

10、帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體在滑下傳送帶之前能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到與傳送帶相對(duì)靜止這一過程，下列說法中正確的是()圖6A電動(dòng)機(jī)多做的功為mv2B物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)C傳送帶克服摩擦力做的功為mv2D電動(dòng)機(jī)增加的功率為mgv解析物體與傳送帶相對(duì)靜止之前，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知x物t，傳送帶做勻速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知x傳vt，對(duì)物體根據(jù)動(dòng)能定理mgx物mv2，摩擦產(chǎn)生的熱量Qmgx相對(duì)mg(x傳x物)，四式聯(lián)立得摩擦產(chǎn)生的熱量Qmv2，根據(jù)能量守恒定律，電動(dòng)機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為熱量，故電動(dòng)機(jī)多做的功等于mv2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)

11、等于x傳x物x物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；傳送帶克服摩擦力做的功為mgx傳2mgx物mv2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)增加的功率也就是電動(dòng)機(jī)克服摩擦力做功的功率為mgv，D項(xiàng)正確答案D應(yīng)用能量守恒定律解題的步驟(1)分清有多少形式的能如動(dòng)能、勢(shì)能(包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能)、內(nèi)能等在變化；(2)明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量E減和增加的能量E增的表達(dá)式；(3)列出能量守恒關(guān)系式：E減 E增突破訓(xùn)練3如圖7所示，傳送帶保持1 m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量m0.5 kg的小物體輕輕地放在傳送帶的a點(diǎn)上，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，a、b間的距離L2.5 m，g10 m/s2

12、.設(shè)物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為t，該過程中物體和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q，下列關(guān)于t和Q的值正確的是()圖7At s，Q1.25 JBt s，Q0.5 JCt3 s，Q0.25 J Dt2.5 s，Q0.25 J答案C25.傳送帶模型中的動(dòng)力學(xué)和能量轉(zhuǎn)化問題1模型概述傳送帶模型是高中物理中比較成熟的模型，典型的有水平和傾斜兩種情況一般設(shè)問的角度有兩個(gè)：(1)動(dòng)力學(xué)角度：首先要正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，做好受力情況分析，然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律，求物體及傳送帶在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，找出物體和傳送帶之間的位移關(guān)系(2)能量角度：求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而

13、產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多消耗的電能等，常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解2傳送帶模型問題中的功能關(guān)系分析(1)功能關(guān)系分析：WFEkEpQ.(2)對(duì)WF和Q的理解：傳送帶的功：WFFx傳；產(chǎn)生的內(nèi)能QFfx相對(duì)傳送帶模型問題的分析流程例4如圖8所示，是利用電力傳送帶裝運(yùn)麻袋包的示意圖傳送帶長(zhǎng)l20 m，傾角37°，麻袋包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑R相等，傳送帶不打滑，主動(dòng)輪頂端與貨車車箱底板間的高度差為h1.8 m，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v2 m/s.現(xiàn)在傳送帶底端 (傳送帶與從動(dòng)輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點(diǎn))，其質(zhì)量為100 k

14、g，麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)如果麻袋包到達(dá)主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí)，恰好水平拋出并落在貨車車箱底板中心，重力加速度g10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8，求：圖8(1)主動(dòng)輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離x及主動(dòng)輪的半徑R；(2)麻袋包在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(3)該裝運(yùn)系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能審題與關(guān)聯(lián)解析(1)設(shè)麻袋包平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有hgt2，xvt，解得：x1.2 m麻袋包在主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí)，有mgm解得：R0.4 m(2)對(duì)麻袋包，設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，有mgcos mgsin

15、 mavat1x1atlx1vt2聯(lián)立以上各式解得：tt1t212.5 s(3)設(shè)麻袋包勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)相對(duì)傳送帶的位移為x，每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能為E，有xvt1x1由能量守恒定律得Emglsin mv2mgcos ·x解得：E15 400 J答案(1)1.2 m0.4 m(2)12.5 s(3)15 400 J高考題組1(2013·山東·16改編)如圖9所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪質(zhì)量分別為M、m(M>m)的滑塊、通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行兩滑塊由靜

16、止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中()圖9A兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C輕繩對(duì)m做的功小于m機(jī)械能的增加D兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功答案D解析兩滑塊釋放后，M下滑、m上滑，摩擦力對(duì)M做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能減小，減小的機(jī)械能等于M克服摩擦力做的功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確除重力對(duì)滑塊M做正功外，還有摩擦力和繩的拉力對(duì)滑塊M做負(fù)功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤繩的拉力對(duì)滑塊m做正功，滑塊m機(jī)械能增加，且增加的機(jī)械能等于拉力做的功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤2(2013·江蘇·9改編)如圖10所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固

17、定，另一端與小物塊相連彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)物塊的質(zhì)量為m，ABa，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，拉力做的功為W.撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零重力加速度為g.則上述過程中()圖10A物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能等于WmgaB物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于WmgaC經(jīng)O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能等于WmgaD物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能答案B解析如圖，在A點(diǎn)彈簧的拉力大于摩擦力，即FA>mg ，在B點(diǎn)彈簧的彈力小于等于摩擦力，即FBfB，則有FB mg，因此O點(diǎn)距離B點(diǎn)較近，即xOB&

18、lt;xOA ，從O點(diǎn)到A點(diǎn)由動(dòng)能定理得：WmgxOAW彈 0，W彈 EpA 則有EpA WmgxOA<Wmga，則A錯(cuò)整個(gè)過程由能量守恒得：Wmg(axOA)EpB，xOA>a，則EpB <Wmga，B正確從O到A再到O過程： W2mgxOA EkO，則EkO<W2mg·aWmga，C錯(cuò)誤物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧彈力與滑動(dòng)摩擦力相等，即Fmg，而FBmg，因此彈簧在動(dòng)能最大位置形變量不小于B點(diǎn)的彈簧形變量，對(duì)應(yīng)的彈簧彈性勢(shì)能不小于B點(diǎn)的彈簧彈性勢(shì)能，則D錯(cuò)模擬題組3假設(shè)某次罰點(diǎn)球直接射門時(shí)，球恰好從橫梁下邊緣踢進(jìn)，此時(shí)的速度為v.橫梁下邊緣離地面的高度為h，足球質(zhì)

19、量為m，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功為W1，足球運(yùn)動(dòng)過程中克服空氣阻力做的功為W2，選地面為零勢(shì)能面，下列說法正確的是()A運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功為W1mghmv2B足球機(jī)械能的變化量為W1W2C足球克服空氣阻力做的功為W2mghmv2W1D運(yùn)動(dòng)員剛踢完球的瞬間，足球的動(dòng)能為mghmv2答案B解析對(duì)運(yùn)動(dòng)員踢球到球恰好從橫梁下邊緣踢進(jìn)這一過程，由動(dòng)能定理：W1mghW2mv2，即W1mghmv2W2，A錯(cuò)；足球機(jī)械能的變化量等于重力以外的其他力做的功，即EW1W2，B對(duì)；由W1mghW2mv2，可得W2W1mghmv2，C錯(cuò)；設(shè)剛踢完球瞬間足球的動(dòng)能為Ek，由動(dòng)能定理：mghW2mv2Ek，Ekmv2mghW

20、2，D錯(cuò)4工廠流水線上采用彈射裝置把物品轉(zhuǎn)運(yùn)，現(xiàn)簡(jiǎn)化其模型分析：如圖11所示，質(zhì)量為m的滑塊，放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)右端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度為v0，長(zhǎng)為L(zhǎng)；現(xiàn)將滑塊向左壓縮固定在平臺(tái)上的輕彈簧，到達(dá)某處時(shí)(仍處于彈簧彈性限度內(nèi))由靜止釋放，若滑塊離開彈簧時(shí)的速度小于傳送帶的速度，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：圖11(1)釋放滑塊時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能；(2)滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量答案(1)mvmgL(2)mvmv0mgL解析(1)由題意知滑塊在傳送帶上一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊離開彈簧時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定

21、理可得：mgLmvmv2對(duì)彈簧和滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得Epmv2聯(lián)立解得：EpmvmgL(2)對(duì)滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得mgmavv22aLv0vat聯(lián)立解得tx相對(duì)v0tL所以QFf·x相對(duì)mvmv0mgL(限時(shí)：45分鐘)題組1功能關(guān)系的理解1.輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖1所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為，在這一過程中，對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是()圖1A系統(tǒng)的彈性勢(shì)能不變B系統(tǒng)的彈性勢(shì)能減少C系統(tǒng)的機(jī)械能不變D系統(tǒng)的機(jī)械能增加答案D2如圖2所示，汽車在拱形橋上由A勻速率運(yùn)動(dòng)到B，

22、以下說法正確的是()圖2A牽引力與克服摩擦力做的功相等B合外力對(duì)汽車不做功C牽引力和重力做的總功大于克服摩擦力做的功D汽車在上拱形橋的過程中克服重力做的功大于汽車的重力勢(shì)能的增加答案B解析汽車由A勻速率運(yùn)動(dòng)到B，合外力始終指向圓心，合外力做功為零，即W牽WGWf0，即牽引力與重力做的總功等于克服摩擦力做的功，A、C錯(cuò)誤，B正確；汽車在上拱形橋的過程中，克服重力做的功轉(zhuǎn)化為汽車的重力勢(shì)能，D錯(cuò)誤3如圖3所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上到相對(duì)木板A靜止的過程中，下述說法中正確的是()圖3A物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)

23、損失的機(jī)械能B物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量C物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和D摩擦力對(duì)物體B做的功和對(duì)木板A做的功的總和小于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量答案C解析物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，B減速運(yùn)動(dòng)，A加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量守恒定律，物體B動(dòng)能的減少量等于A增加的動(dòng)能和產(chǎn)生的熱量之和，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，物體B克服摩擦力做的功等于B損失的動(dòng)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由能量守恒定律可知，物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，選項(xiàng)C正確；摩擦力對(duì)物體B做的功等于B動(dòng)能的減少量，摩擦力對(duì)木板A做的功等于A動(dòng)能的增加量，由能量守恒定律，摩擦

24、力對(duì)物體B做的功和對(duì)木板A做的功的總和等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊，并剛好從中穿出對(duì)于這一過程，下列說法正確的是()A子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能B子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能的損失量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量C子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的動(dòng)能與木塊增加的內(nèi)能之和D子彈減少的動(dòng)能小于木塊增加的動(dòng)能與子彈和木塊增加的內(nèi)能之和答案B解析子彈射穿木塊的過程中，由于相互間摩擦力的作用使得子彈的動(dòng)能減少，木塊獲得動(dòng)能，同時(shí)產(chǎn)生熱量，且系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失量A選項(xiàng)沒有考慮系統(tǒng)增加的內(nèi)能，C選項(xiàng)中應(yīng)考慮的是系統(tǒng)(子彈和木塊)內(nèi)能

25、的增加，A、C、D錯(cuò)，B對(duì)題組2功能關(guān)系的應(yīng)用5如圖4所示，電梯的質(zhì)量為M，其天花板上通過一輕質(zhì)彈簧懸掛一質(zhì)量為m的物體電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力的影響，當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這段運(yùn)動(dòng)過程中，以下說法正確的是()圖4A輕質(zhì)彈簧對(duì)物體的拉力所做的功等于mv2B鋼索的拉力所做的功等于mv2MgHC輕質(zhì)彈簧對(duì)物體的拉力所做的功大于mv2D鋼索的拉力所做的功等于(mM)v2(mM)gH答案C6如圖5所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)下列說法中正確的是()圖5A小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，

26、外力做功為零B小球從A到C與從C到B的過程，減少的動(dòng)能不相等C小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化相等D小球從A到C與從C到B的過程，損失的機(jī)械能相等答案D解析小球從A點(diǎn)出發(fā)到返回A點(diǎn)的過程中，位移為零，重力做功為零，但摩擦力始終做負(fù)功，A錯(cuò)誤小球從A到C與從C到B始終做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，合外力恒定，因?yàn)镃為AB的中點(diǎn)，所以小球克服合外力做功相等，減少的動(dòng)能相等，小球克服摩擦力做功也相等，損失的機(jī)械能相等，B錯(cuò)誤，D正確小球由A到C的時(shí)間小于從C到B的時(shí)間，由vat知，速度的變化不相等，C錯(cuò)誤7如圖6所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端現(xiàn)用一水平

27、恒力F作用在小物塊上，使它從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊和小車之間摩擦力的大小為Ff，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)的位移為x時(shí)，物塊剛好滑到小車的最右端若小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則()圖6A物塊受到的摩擦力對(duì)物塊做的功與小車受到的摩擦力對(duì)小車做功的代數(shù)和為零B整個(gè)過程物塊和小車間摩擦產(chǎn)生的熱量為FflC小車的末動(dòng)能為Ff(xl)D整個(gè)過程物塊和小車增加的機(jī)械能為F(xl)答案B解析物塊與小車之間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，這一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功，做功之和應(yīng)小于零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由功能關(guān)系知，系統(tǒng)機(jī)械能的增加量為F(lx)Ffl，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤對(duì)小車應(yīng)用動(dòng)能定理知FfxMv2，C項(xiàng)錯(cuò)誤8如圖7所示，質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊置于粗糙水

28、平面上的M點(diǎn)，水平面的右端與固定的斜面平滑連接，物塊與水平面及斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同物塊與彈簧未連接，開始時(shí)物塊擠壓彈簧使彈簧處于壓縮狀態(tài)現(xiàn)從M點(diǎn)由靜止釋放物塊，物塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)恰好靜止彈簧原長(zhǎng)小于MM.若物塊從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，物塊與接觸面之間由于摩擦所產(chǎn)生的熱量為Q，物塊、彈簧與地球組成系統(tǒng)的機(jī)械能為E，物塊通過的路程為s.不計(jì)轉(zhuǎn)折處的能量損失，下列圖象所描述的關(guān)系中可能正確的是()圖7答案C解析物塊在粗糙水平面上滑動(dòng)時(shí)，Qmgs，EE0mgs，可見，當(dāng)s較小時(shí)，Qs圖象是一條經(jīng)過原點(diǎn)的傾斜直線，Es圖象是一條與縱軸相交、斜率為負(fù)值的傾斜直線，斜率的大小kmg；當(dāng)滑上斜面后，Qmgs0mgcos (ss0)mgs0(1cos )mgcos ·s，EE0mgs0(1cos )mgcos ·s，可見，當(dāng)s較大或者滑上斜面時(shí)，Qs圖象仍是一條傾斜直線，但斜率變小，Es圖象也是一條傾斜直線，斜率的大小變?yōu)閗mgcos ；綜上分析，只有選項(xiàng)C正確題組3能量守恒定律的綜合應(yīng)用9如圖8所示，光滑半圓弧軌道半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑一質(zhì)量為m的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑道CM上在水