2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí)練習(xí)：第1部分專(zhuān)題2第6講功能關(guān)系與能量守恒

1、專(zhuān)題二功和能第 6 講功能關(guān)系與能量守恒一、單項(xiàng)選擇題1如圖所示，勁度系數(shù)為 k 的輕彈簧一端固定在墻上，一個(gè)小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從 A 點(diǎn)以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)時(shí) 速度恰好為零，彈簧始終在彈性限度內(nèi). AC 兩點(diǎn)間距離為 L,物塊與 水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為 卩，重力加速度為 g,則物塊由 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）（）til纟A/vywV77777777jV7777777777T7A .彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C .彈簧的彈性勢(shì)能增加量為卩 mgLD.物塊的初動(dòng)能等于彈簧的彈性勢(shì)能增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和解析：物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為卩

2、，由于摩擦力做功機(jī)械能減小，故 A 錯(cuò)誤；此過(guò)程動(dòng)能轉(zhuǎn)換為彈性勢(shì)能和內(nèi)能，根據(jù)能量守恒知1物塊克服摩擦力做的功為- Wf=2mv2- Ep彈，故 B 錯(cuò)誤，D 正確；根1據(jù) B 分析知 Ep彈=?mv0 pmgL,故 C 錯(cuò)誤.ZUANTlQIANGHUA XUHLIANB.物塊克2 2 O OV Vm m1 1 2 2題強(qiáng)化訓(xùn)練答案：D2.（20 佃南雄模擬）一小球從如圖所示的弧形軌道上的 A 點(diǎn)由靜止 開(kāi)始滑下，由于軌道不光滑，它僅能滑到 B 點(diǎn).由 B 點(diǎn)返回后，僅能 滑到 C點(diǎn)，已知 A、B 高度差為 hi, B、C 高度差為 h2，則下列關(guān)系 正確的是（）A. hih2B. hih2

3、故選 A.答案：A3如圖所示，上表面不光滑的長(zhǎng)木板，放在光滑的水平地面上，- 小木塊以速度 vo從木板的左端滑上木板，當(dāng)木塊和木板相對(duì)靜止時(shí)， 木板相對(duì)地面滑動(dòng)了 s,小木塊相對(duì)木板滑動(dòng)了 d 下列關(guān)于滑動(dòng)摩擦力做功情況分析正確的是（）（）1皿A .木塊動(dòng)能的減少量等于滑動(dòng)摩擦力對(duì)木板做的功B.木板動(dòng)能的增加量等于木塊克服滑動(dòng)摩擦力做的功C .滑動(dòng)摩擦力對(duì)木板所做的功等于滑動(dòng)摩擦力對(duì)木塊做的功D.木塊和木板組成的系統(tǒng)的機(jī)械能的減少量等于滑動(dòng)摩擦力與木塊相對(duì)木板的位移的乘積解析：由功的公式知，滑動(dòng)摩擦力對(duì)木塊做的功 Wi=- f(s+ d), 摩擦力對(duì)木塊做功 W2= fs,因二者不相等，故選項(xiàng)

4、 C 錯(cuò)誤；對(duì)木塊， 由動(dòng)能定理得，木塊動(dòng)能的減小量 Eki= f(s+ d)W2,故選項(xiàng) A 錯(cuò) 誤；對(duì)木板由動(dòng)能定理得，木板動(dòng)能的增加量 Ek2= fs,可見(jiàn)小于木塊 克服摩擦力做的功f(s + d)，故選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；木塊與木板機(jī)械能的減少 量AE= Eki Ek2=f(s+ d) fs= fd,故選項(xiàng) D 正確.答案：D4. (2019 廣州模擬) )如圖所示，豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道，其半 徑為 R.小球 A、B 質(zhì)量分別為 mA、ms, A 和 B 之間用一根長(zhǎng)為 l(lvR) 的輕桿相連，從圖示位置由靜止釋放，球和桿只能在同一豎直面內(nèi)運(yùn) 動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()()A. 若 m

5、Ams, B 在右側(cè)上升的最大高度與 A 的起始高度相同C .在 A 下滑過(guò)程中輕桿對(duì) A 做負(fù)功，對(duì) B 做正功D .在 A 下滑過(guò)程中減少的重力勢(shì)能等于 A 與 B 增加的動(dòng)能解析：選軌道最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒條件可知 A和 B 組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，如果 B 在右側(cè)上升的最大高度與 A 的起始高度相同，則有 mAgh- mBgh= 0,則有 mA= mB,故選項(xiàng) A、B 錯(cuò)誤;小球 A 下滑、B 上升過(guò)程中小球 B 機(jī)械能增加，則小球 A 機(jī)械能減少, 說(shuō)明輕桿對(duì) A 做負(fù)功，對(duì) B 做正功，故選項(xiàng) C 正確；A 下滑過(guò)程中減 少的重力勢(shì)能等于 B 上升過(guò)程中增加的重力勢(shì)能

6、和 A 與 B 增加的動(dòng)能 之和，故選項(xiàng)D 錯(cuò)誤.答案：C二、多項(xiàng)選擇題5. （2019 安徽示范高中聯(lián)考）某綜藝節(jié)目， 選手表演失敗后就從舞 臺(tái)上掉下去，為了安全，人掉在一質(zhì)量可忽略的彈簧墊上.假如人掉 下落在墊子上可簡(jiǎn)化為如圖所示的運(yùn)動(dòng)模型：從0 點(diǎn)自由下落，至 a點(diǎn)落到彈簧墊上，經(jīng)過(guò)合力為零的 b 點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn) c,然后彈起.整個(gè) 過(guò)程中忽略空氣阻力.分析這一過(guò)程，下列表述正確的是（）（）A .經(jīng)過(guò) b 點(diǎn)時(shí)，選手的速率最大B.從 a 點(diǎn)到 c 點(diǎn)，選手的機(jī)械能守恒C .由題可知 ac 的長(zhǎng)度是 ab 長(zhǎng)度的 2 倍D.從 a 點(diǎn)下落到 c 點(diǎn)過(guò)程中，選手的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和一直減 小解

7、析：選手自由下落到 a 點(diǎn)，與彈簧墊接觸，但彈力小于重力, 繼續(xù)加速到 b 點(diǎn)，合力為零，在 b 點(diǎn)速度最大，選項(xiàng) A 正確；整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選手的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧墊的彈性勢(shì)能之和不變，所以選手的機(jī)械能減小，彈簧墊的彈性勢(shì)能增大，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤、 D 正 確；如果選手是從 a 點(diǎn)下落，設(shè)最低點(diǎn)為 d,則 d 點(diǎn)與 a 點(diǎn)關(guān)于 b 點(diǎn)對(duì) 稱(chēng)，而本題中選手從高處下落，故 c 點(diǎn)比 d 點(diǎn)低，ac2ab,選項(xiàng) C 錯(cuò) 誤.答案：AD6. （2019 合肥模擬）如圖所示，在光滑水平面上放置一個(gè)質(zhì)量為 M 的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個(gè) 4 圓弧，圓弧半徑為 R，E 點(diǎn)切線水平.另 有一個(gè)質(zhì)量為 m 的

8、小球以速度 vo從 A 點(diǎn)沖向滑塊，不計(jì)摩擦.下列說(shuō) 法中正確的是（）（）A. 當(dāng)vo= ,2gR 時(shí)，小球能到達(dá) F 點(diǎn)B. 若小球的速度足夠大，小球?qū)幕瑝K的右側(cè)離開(kāi)滑塊C. 小球在圓弧上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，滑塊的動(dòng)能增大，小球的機(jī)械能 減小2D .若滑塊固定，小球返回 E 點(diǎn)時(shí)對(duì)滑塊的壓力為 mg+ m 解析：小球在圓弧上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球?qū)瑝K的力有水平向右 的分量，使滑塊向右加速，滑塊動(dòng)能增大，小球的機(jī)械能將減小，選 項(xiàng) A 錯(cuò)誤、C 正確；當(dāng)小球速度足夠大，從 F 點(diǎn)離開(kāi)滑塊時(shí)，由于 F 點(diǎn)切線豎直，在 F 點(diǎn)時(shí)小球與滑塊的水平速度相同，離開(kāi) F 點(diǎn)后將再次從 F 點(diǎn)落回，不會(huì)從滑塊的右

9、側(cè)離開(kāi)滑塊后落到水平面上，選項(xiàng) B錯(cuò)誤；如果滑塊固定，小球返回 E 點(diǎn)時(shí)對(duì)滑塊的壓力為 mg+ mR0,選項(xiàng) D 正確.答案：CD7. （2019 河北五校聯(lián)考）如圖所示，距離為 xo的 A、B 間有一傾斜 傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng).某時(shí)刻，在傳送帶的 A 端無(wú)初速度放 置一小物塊.若選擇 A 端所在的水平面為零重力勢(shì)能面，則小物塊從2A 端運(yùn)動(dòng)到 B 端的過(guò)程中，其機(jī)械能 E 與位移 x 的關(guān)系可能是（）（）解析：設(shè)傳送帶的傾角為 B,若物塊放上后一直加速，且到 B 點(diǎn)時(shí)速度仍小于 v,則物塊機(jī)械能一直增大.根據(jù)功能關(guān)系可知：E =mgcosBx, E x 圖線的斜率大小等于 pmgcos

10、0,可知 E 與 x 成正比，選項(xiàng) A 正確；若物塊在到達(dá) B 點(diǎn)之前，速度已經(jīng)與傳送帶速度相等， 之后物塊的機(jī)械能不斷增大，設(shè)物塊與傳送帶速度相同時(shí)機(jī)械能為Eo，位移為 x分析速度相同后的過(guò)程，可得：E = Eo+mgsin0 x x，）E x 圖線的斜率大小等于 mgsin 0,由于物塊能從 A 端運(yùn)動(dòng)到 B 端,則 pmgcos Omgsin 0,所以圖線斜率變小，選項(xiàng) B 正確，選項(xiàng) C、D 錯(cuò)誤.答案：AB三、計(jì)算題8. (2019 惠州模擬) )如圖所示，質(zhì)量為 m= 2 kg 的小物塊從斜面頂 端 A點(diǎn)由靜止滑下，從 B 點(diǎn)進(jìn)入光滑水平滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失.將輕 彈簧的一端固定在水

11、平滑道 C 點(diǎn)處的豎直墻上，另一端恰位于水平滑 道的中點(diǎn) D.已知斜面的傾角為0=30,斜面頂端距水平滑道的高度 為 h=0.5 m,小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為尸,重力加速度 g取 10 m/S，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零.(1) 求小物塊沿斜面向下滑動(dòng)時(shí)的加速度大小和滑到B 點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2) 求輕彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能；(3) 若小物塊能夠被彈回到原來(lái)的斜面上，求它能夠上升的最大高 度.解析：( (1)由牛頓第二定律得mgsin0pmgcos0=ma,代入數(shù)據(jù)解得 a= 2 m/s2,設(shè)斜面長(zhǎng)為 L,則 L=sin0= 1 m,sin0小物塊滑到 B 點(diǎn)時(shí)的速度v= 2aL =

12、2 m/s.(2) 小物塊從斜面頂端 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到彈簧壓縮至最短， 由能量守恒定 律得mgh= mgLcosB+Ep.則輕彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能Ep= mgh mgLcos0,代入數(shù)據(jù)解得 Ep= 4 J.(3) 小物塊第一次被彈回到原來(lái)的斜面上時(shí)，上升的高度最大，設(shè) 上升的最大高度為 H，由動(dòng)能定理得mg(h H) mgLcos0警驚S0,代入數(shù)據(jù)解得 H = 0.125 m.答案：( (1)2 m/s22 m/s (2)4 J (3)0.125 m9. (2019 鄂豫晉冀陜五省聯(lián)考) )如圖所示，水平傳送帶以 v = 2 m/s 的速率沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，在其左端與一豎直固定的光滑軌道

13、平滑相 切，右端與一半徑 R= 0.4 m 的光滑半圓軌道相切.一質(zhì)量 m= 2 kg 的 物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從光滑軌道上的某點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)水平傳送 帶后從半圓軌道的最高點(diǎn)水平拋出，并恰好落在傳送帶的最左端.已 知物塊通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)時(shí)受到的彈力F = 60 N，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.25,取重力加速度 g= 10 m/s2,求(計(jì)算結(jié)果可保留 根號(hào))：(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度 V0；(2) 物塊開(kāi)始下滑時(shí)距水平傳送帶的高度 H ;(3) 電動(dòng)機(jī)由于物塊通過(guò)傳送帶而多消耗的電能E.解析：( (1)物塊通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，有2mg+ F = mR解得：vo= 4 m/s

14、 (2)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，有解得 x= 1.6 m.物塊從開(kāi)始下滑到運(yùn)動(dòng)至半圓軌道最高點(diǎn)的過(guò)程中，有:12mgH阿 gx 2mgR= ?mvo,解得 H = 2 m (3)設(shè)物塊滑上傳送帶時(shí)的速度為 v1,有mgH=；mv2,解得vi= 2 10 m/s 設(shè)物塊離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度為 v2,有1212?mv2= 2mgR+ ?mv0,解得 v2= 4 2 m/s.g g1 1 2 2=而物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度大小:a= 4=2.5 m/s2 物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：V1 V2t=a ,電動(dòng)機(jī)由于物塊通過(guò)傳送帶而多消耗的電能:解得 E = 8( 10- 2 2) J.答案：(1)4 m

15、/s (2)2 m (3)8( 10- 2 2) J10. (2019 鎮(zhèn)江模擬) )低碳環(huán)保、注重新能源的開(kāi)發(fā)與利用的理念, 已經(jīng)日益融入生產(chǎn)、生活之中.某節(jié)水噴灌系統(tǒng)的噴水示意圖如圖甲 所示，噴口距地面的高度是 h,能沿水平方向旋轉(zhuǎn)，噴口離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離為 a,噴出水的落點(diǎn)離地面上轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離為R.水泵出水口單位時(shí)間流出水的質(zhì)量為 m,所用的水是從井下抽取的，井中水面離 地面的高度為 H，并一直保持不變.水泵由效率為n的太陽(yáng)能電池板 供電，電池板與水平面之間的夾角為a,太陽(yáng)光豎直向下照射( (如圖乙所示) )，太陽(yáng)光垂直照射時(shí)單位時(shí)間、單位面積接收的能量為E。，水泵的效率為n，重力加速度

16、為 g,不計(jì)水在細(xì)水管和空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力.(1)求水從噴口噴出時(shí)的速度大小;(2) 求水泵的輸出功率；(3) 若水泵正常工作，求太陽(yáng)能電池板的面積S.解析：( (1)水從噴口噴出時(shí)速度沿水平方向，只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水噴出時(shí)的速度大小為 v,有 R a=vt, h= 2gt2,R a _解得v= 2h 2gh(2)水泵做功，既改變水的勢(shì)能，又改變水的動(dòng)能.由功能關(guān)系得1單位時(shí)間內(nèi)流出的水獲得的機(jī)械能為E = mg(h+ H) +2mv2,E2所以水泵的輸出功率 P= t = mg(h + H) + Qmv2,(R a)2解得 P= mg(h + H) +厶斤厶斤mg.(3)考慮單

17、位時(shí)間內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化及利用效率， 設(shè)單位時(shí)間內(nèi)太陽(yáng)能電池板接收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成的電能為Ei，電能通過(guò)水泵將其中的一部分轉(zhuǎn)變成水的機(jī)械能 E,有 Ei=nEoScosa2由能量守恒定律得nEi= mg(h + H)+2mv2,mg (h+H) +(R a)聯(lián)立以上各式解得 S=4hmgninEoCosa答案:R a(2)2h2gh (2)mg(h + H) +(Ra)4h2mg(3)見(jiàn)解析一、單項(xiàng)選擇題1“彈弓”一直是孩子們最喜愛(ài)的彈射類(lèi)玩具之一，其構(gòu)造如圖所 示，橡皮筋兩端點(diǎn) A、B 固定在把手上，橡皮筋 ACB 恰好處于原長(zhǎng)狀 態(tài)，在 C處（AB 連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將

18、 彈丸拉至 D點(diǎn)放手，彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去，打擊 目標(biāo).現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知 E 是 CD 中點(diǎn)，則（）（）A. 從 D 到 C,彈丸的機(jī)械能守恒B. 從 D 到 C,彈丸的動(dòng)能一直在增大C. 從 D 到 C,彈丸的機(jī)械能先增大后減小D .從 D 到 E 彈丸增加的機(jī)械能大于從 E 到 C 彈丸增加的機(jī)械能解析：從 D 到 C,橡皮筋對(duì)彈丸做正功，彈丸機(jī)械能一直在增加，A、C 錯(cuò)誤；從 D 到 E 橡皮筋作用在彈丸上的合力大于從 E 到 C 橡皮 筋作用在彈丸上的合力，兩段高度相等，所以 DE 段橡皮筋對(duì)彈丸做 功較多，即機(jī)械能增加的較多，D 正確；在 CD 連線中的某一

19、處，彈 丸受力平衡，所以從 D 到 C,彈丸的速度先增大后減小，B 錯(cuò).答案：D2如圖所示，用長(zhǎng)為 L 的輕繩把一個(gè)小鐵球懸掛在高為 2L 的 0 點(diǎn) 處，小鐵球以 0 為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰能到達(dá)最高點(diǎn)B處，不計(jì)空氣阻力.若運(yùn)動(dòng)中輕繩斷開(kāi)，則小鐵球落到地面時(shí)的速度 大小為（）（）A. gLB. 3gLC. 5gLD. 7gL解析：小鐵球恰能到達(dá)最高點(diǎn) B,則小鐵球在最高點(diǎn)處的速度 v1=gL以地面為零勢(shì)能面， 小鐵球在 B 點(diǎn)處的總機(jī)械能為 mg 3L + ? mv2=；mgL,無(wú)論輕繩是在何處斷的，小鐵球的機(jī)械能總是守恒的，因此到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能7gL故 D 正確.答案：D3.如圖

20、所示，質(zhì)量為 M，長(zhǎng)度為 L 的小車(chē)靜止在光滑的水平面上， 質(zhì)量為 m 的小物塊，放在小車(chē)的最左端，現(xiàn)用一水平力 F 作用在小物 塊上，小物塊與小車(chē)間的摩擦力為 f,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為 s,小物塊剛好滑到小車(chē)的右端，則下列說(shuō)法中正確的是()()A .此時(shí)物塊的動(dòng)能為 F(s + L)層=qmgL,故小鐵球落到地面的速度v=B.此時(shí)小車(chē)的動(dòng)能為 Ff(s+ L)C .這一過(guò)程中，物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為Fs - fLD .這一過(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL解析：對(duì)小車(chē)由動(dòng)能定理知 W= f x= Ek,故 Ek= fs, B 錯(cuò)誤；對(duì) 小物塊由動(dòng)能定理得 F(L + s) f(L +

21、 x)=AEk, A 錯(cuò)誤；物塊和小車(chē)增 加的機(jī)械能 E =AEk+ Ek= F(L + s) fL, C 錯(cuò)誤；摩擦產(chǎn)生的熱量 Q=fL, D 正確.答案：D4. (2019 石家莊模擬) )粗糙水平桌面上放有一物體，在水平恒力作 用下從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，在桌面上運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤除該恒力，物 體繼續(xù)滑行一段后離開(kāi)桌面下落，不計(jì)空氣阻力，取水平地面為零勢(shì)能面，物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地前，其機(jī)械能隨時(shí)間變化的關(guān)系為()()解析：物體的機(jī)械能等于重力勢(shì)能與動(dòng)能之和，物體在水平桌面1上有水平恒力作用的過(guò)程中，E = mgh +2m(ait)2，機(jī)械能 E 隨時(shí)間 t按二次函數(shù)關(guān)系變化，拋物線開(kāi)口向上；在

22、桌面上撤除恒力后滑行的1過(guò)程中，E = mgh + 2mvm a2( (tti)2，機(jī)械能 E 隨時(shí)間 t 還是按二次函數(shù)關(guān)系變化，拋物線開(kāi)口向上，離開(kāi)桌面后，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，機(jī) 械能守恒，故選項(xiàng) B 正確.答案：B二、多項(xiàng)選擇題5如圖所示，光滑細(xì)桿 AB、AC 在 A 點(diǎn)連接，AB 豎直放置，AC 水平放置，兩相同的中心有小孔的小球 M、N,分別套在 AB 和 AC 上, 并用一細(xì)繩相連，細(xì)繩恰好被拉直.現(xiàn)由靜止釋放 M、N，在運(yùn)動(dòng)過(guò) 程中下列說(shuō)法中正確的是（）（）A.M 球的機(jī)械能守恒B.M 球的機(jī)械能減小C.M 和 N 組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D .繩的拉力對(duì) N 做負(fù)功解析：由于桿 AB、

23、AC 光滑，所以 M 下降，N 向左運(yùn)動(dòng)，繩子對(duì)N 做正功，對(duì) M 做負(fù)功，N 的動(dòng)能增加，機(jī)械能增加，M 的機(jī)械能減 少，對(duì) M、N 系統(tǒng)，桿對(duì) M、N 均不做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故 B、C 兩項(xiàng)正確.答案：BC6. 在機(jī)場(chǎng)和火車(chē)站可以看到對(duì)行李進(jìn)行安全檢查用的水平傳送帶 如圖所示，當(dāng)旅客把行李放在正在勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上后，傳送帶和 行李之間的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，隨后它們保持相對(duì)靜止，行 李隨傳送帶一起勻速通過(guò)檢測(cè)儀器接受檢查.設(shè)某機(jī)場(chǎng)的傳送帶勻速 前進(jìn)的速度為 0 4m/s，某行李箱的質(zhì)量為 5 kg,行李箱與傳送帶之間 的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0 2,當(dāng)旅客把這個(gè)行李箱小心地放在傳送帶上，

24、通過(guò) 安全檢查的過(guò)程中，g 取10 m/s2，則（）（）A .開(kāi)始時(shí)行李箱的加速度為 2 m/SB.行李箱到達(dá) B 點(diǎn)的時(shí)間為 2 sC .傳送帶對(duì)行李箱做的功為 0 4 JD .傳送帶上將留下一段摩擦痕跡，該痕跡的長(zhǎng)度是0.03 m解析：行李箱開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)由牛頓第二定律有：pmg= ma,所以 a=2 m/s2,故 A 正確；由于傳送帶的長(zhǎng)度未知，故時(shí)間不可求，故B錯(cuò)誤；行李箱最后和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，所以傳送帶對(duì)行李箱做的答案：AC7. （2019 成都模擬） 如圖所示， 一小物塊在粗糙程度相同的兩個(gè)固 定斜面上從 A 經(jīng) B 滑動(dòng)到 C,若不考慮物塊在經(jīng)過(guò) B 點(diǎn)時(shí)機(jī)械能的損 失，則下列說(shuō)

25、法中不正確的是（）（）B.從 A 到 B 和從 B 到 C,減少的重力勢(shì)能相等C .從 A 到 B 和從 B 到 C,因摩擦而產(chǎn)生的熱量相等D. 小物塊在 C 點(diǎn)的動(dòng)能一定最大解析：設(shè)斜面與水平面的夾角為 B,則斜面的長(zhǎng)度為 L = 盤(pán)，物 塊受到的摩擦力為 f= mgcos 0,物塊下滑的過(guò)程中摩擦力做的功為功為 W =mv220.4 J, C 正確; 在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為s= v t=家 2a=0.04 m，D 錯(cuò)誤.Wf= fL = - mghcot 0,可知在物塊下滑的過(guò)程中，從 B 到 C 過(guò)程中克服摩擦力做的功多，物塊減少的機(jī)械能多；重力勢(shì)能變化量由初、末位置高度差決定，AB

26、 段的高度和 BC 段的高度相同，則減少的重力 勢(shì)能相等；摩擦力做負(fù)功產(chǎn)生熱量，可知從 B 到 C 過(guò)程中克服摩擦力 做的功多，產(chǎn)生的熱量多；根據(jù)動(dòng)能定理 Ek= WG+ Wf，由于從 B 到 C 過(guò)程不知重力做功和摩擦力做功的關(guān)系，故不知 B、C 兩位置小物塊的動(dòng)能大小關(guān)系.答案：ACD三、計(jì)算題8. （2019 蘭州模擬）如圖所示， 豎直平面內(nèi)固定著由兩個(gè)半徑為 R 的四分之一圓弧構(gòu)成的細(xì)管道 ABC,圓心連線 O1O2水平.輕彈簧左端 固定在豎直擋板上，右端靠著質(zhì)量為 m 的小球（小球的直徑略小于管道 內(nèi)徑），長(zhǎng)為 R 的薄板 DE 置于水平面上，板的左端 D 到管道右端 C 的水平距離

27、為R 開(kāi)始時(shí)彈簧處于鎖定狀態(tài)，具有一定的彈性勢(shì)能，重 力加速度為 g解除鎖定，小球離開(kāi)彈簧后進(jìn)入管道，最后從 C 點(diǎn)拋出（不 計(jì)小球與水平面和管道間的摩擦），小球經(jīng) C 點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道外側(cè)的彈力的 大小為 mg.（1） 求彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能 Ep;（2） 試通過(guò)計(jì)算判斷小球能否落在薄板 DE 上.解：（1）解除彈簧鎖定后小球運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)過(guò)程，彈簧和小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)小球到達(dá) C 點(diǎn)的速度大小為 V1，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：12Ep= 2mgR+ 2 皿“，小球經(jīng) C 點(diǎn)時(shí)所受的彈力的大小為 mg,方向向下.、mv2根據(jù)向心力公式得： mg+ mg=,解得：Ep= 3mgR(2)

28、小球離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)從拋出到落到水平面上的時(shí)間為 t,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:x = vit= 2 2R,所以小球不能落在薄板 DE 上.答案：( (1)3mgR (2)不能落在 DE 上9. (2019 撫順模擬) )如圖所示，AB 和 CDO 都是處于豎直平面內(nèi)的1光滑圓弧形軌道，0A 處于水平位置.AB 是半徑為 R= 2 m 的 1 圓周軌4道，CDO 是半徑為 r = 1 m 的半圓軌道，最高點(diǎn) 0 處固定一個(gè)豎直彈 性擋板.D 為 CDO 軌道的中點(diǎn).BC 段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌 道平滑連接.已知 BC 段水平軌道長(zhǎng) L = 2 m,與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 尸 0 4現(xiàn)讓

29、一個(gè)質(zhì)量為 m = 1 kg 的小球 P 從 A 點(diǎn)的正上方距水平線2R2R4294290A 高 H 處自由落下(g 取 10 m/s2).(1) 當(dāng) H = 1.4 m 時(shí)，求此球第一次到達(dá) D 點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小；(2) 當(dāng) H = 1.4 m 時(shí),試通過(guò)計(jì)算判斷此球是否會(huì)脫離 CDO 軌道.如 果會(huì)脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程；如果不會(huì)脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程.解析：設(shè)小球第一次到達(dá) D 的速度 vD, P 到 D 點(diǎn)的過(guò)程對(duì)小球列動(dòng)能定理mvDmg(H + r) mgL= ?,在 D 點(diǎn)對(duì)小球由牛頓第二定律得：FN= “:D,聯(lián)立解得：FN= 32 N,由牛頓第三定律得小球在 D 點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小FN= FN=32 N.第一次來(lái)到 0 點(diǎn)時(shí)速度為 vi, P 到 0 點(diǎn)的過(guò)程對(duì)小球列動(dòng)能定仙mv2理 mgH pmgL= ?,解得：vi= 2 3 m/s,恰能通過(guò) 0 點(diǎn)，mg= “；0,臨界速度v= 10 m/s,由于 v1vo,故第一次來(lái)到 O 點(diǎn)之前沒(méi)有脫離.設(shè)第三次來(lái)到 D 點(diǎn)的動(dòng)能 Ek，對(duì)之前的過(guò)程列動(dòng)能定理mg(H + r) 3 mgL= Ek,代入解得：Ek= 0,故小球一直沒(méi)有脫離 CDO 軌道.設(shè)此球靜止前在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程s,對(duì)全過(guò)程列動(dòng)能定理：mg(H + R) pmgs= 0,解得：s