金版學(xué)案2016屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件習(xí)題整合第五章功能關(guān)系和機(jī)械能4能量轉(zhuǎn)化守恒定律

4課功能關(guān)系考點(diǎn)功能關(guān)系功是能量轉(zhuǎn)化的量度，即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化．做功的過程一定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，而且能量的轉(zhuǎn)化必須通過做功來實(shí)現(xiàn)．能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生也不會(huì)憑空它只能從一種形式轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變．ΔE減＝ΔE增．,力勢(shì)能和動(dòng)能的最大值分別為Ep和Ek，彈簧彈性勢(shì)能的最大值A(chǔ)．Ep＝Ek＝Ep′B．Ep>Ek>Ep′C．Ep＝Ek＋Ep′D．Ep＋Ek＝Ep′解析：當(dāng)小球處于最高點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最大；當(dāng)小球剛滾到知E＝E＝E′，故答案選A.如圖所示，光滑絕緣直角斜面ABC固定在水平面上，并處在方向與AB平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶正電的物解析：帶電體上升過程中，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，有＝－ΔEp，B錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理知，合外力的于ΔEk，C正確；由W電＋WG＝ΔEkW電Ek＋ΔEp，D正確，A錯(cuò)誤如圖所示，傾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，長為l質(zhì)量為m其上端與斜面頂 用細(xì)線將物塊與軟繩連接物塊由止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面此時(shí)物塊未到達(dá)地面，在此過程中BD)軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功之和解析：取斜面最高點(diǎn)為參考平面，軟繩重力勢(shì)能減少量ΔEp繩mgl－ mg2sin30°＝4mgl，選項(xiàng)B正確；物塊向下重力以外，繩拉力對(duì)物塊做負(fù)功，物塊機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；W克為軟繩克服摩擦力做的功，對(duì)系統(tǒng)由功ΔEp繩 2mv＋2m物v＋W克，又因?yàn)棣p物＞2m物v，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤選項(xiàng)D正確一、將小球豎直上拋，經(jīng)一段時(shí)間落回拋出點(diǎn)，若小球所受的空較，下列說法中正確的是A)解析：由于空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能不斷損失，上升過程經(jīng)A.質(zhì)量m的物體，從距地面h高處由靜止開始以加速度31g豎直下落到地面，在此過程中31A．物體的重力勢(shì)能減少D．物體的機(jī)械能保持不3解析：物體所受合力為：F合3ΔEk＝F合·h＝如圖所示用豎直向上的力緩慢提起長為L、質(zhì)量為m的置于地面上的鐵鏈，則在將鐵提起到剛要脫離地面的過程中，提力所做的功為1 解析：緩慢提起的過程鏈動(dòng)能不變，由功能關(guān)系得

，故選B項(xiàng)如圖所示，水平面上的輕彈簧一端與物體相連，另一端固定在墻上的P點(diǎn)，已知物體的質(zhì)量為＝2.0kg，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，彈簧的勁度系數(shù)k＝200N/m.現(xiàn)用力F拉物體，使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點(diǎn)由靜止開始向左移10cm，這Ep＝1.0J，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．若取g＝10m/s2F后(B)物體向右滑動(dòng)的距離可以達(dá)到12.5物體向右滑動(dòng)的距離一定小于12.5cmCO點(diǎn)時(shí)速度最大D．物體到達(dá)最右端時(shí)動(dòng)能為零，系統(tǒng)機(jī)械能也為解析：當(dāng)物體向右運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)過程中，彈簧的彈力向右．由牛頓第二定律可知，kx－μmg＝ma(x為彈簧的伸長量)，當(dāng)a＝0時(shí)，物體速此時(shí)kx＝μmg，彈簧仍處于伸C物體至O點(diǎn)時(shí)，由 2可知，物體至O點(diǎn)的速因Ep′＞0，所以x′＜12.5cm，A錯(cuò)誤，B正確．物體到達(dá)最右端時(shí)，動(dòng)能為零，但彈簧有彈性勢(shì)能，故系統(tǒng)的機(jī)械能不為零，D錯(cuò)誤．如圖所示，傾角為30°的斜面體置于水平地A和物B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，A的質(zhì)量m，B的質(zhì)量為4.開始時(shí)，用手托住A，使A段繩恰處于水平伸直狀態(tài)繩中無拉力BBA由的是D)物塊B地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向小球A的機(jī)械能守小球A的機(jī)械能不守恒，A、B因此機(jī)械能守恒，C正確，D錯(cuò)誤；開始A球在與O等高處時(shí)，繩的拉力為零，B受到沿斜面向上的摩擦力，小球A擺至最低點(diǎn)時(shí)，由 FT＝3mg4mgsin＝f＋T由0增加到3mgf先變小后反向增大，故A正確．以斜面體和B為一整體，因OA繩的拉力水平故B正確．二、選擇如圖所示，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，CAB的中小球AA的過程中，位移為零，合外力做小球從A到C過從C到B過程，減少的動(dòng)能相小球從A到B過從B到A過程，損失的機(jī)械能相小球從A到C過從C到B過程，速度的變化量相解析：小球從A出發(fā)到返回到A的過程中，位移為零，重力做功為零，支持力不做功，摩擦力做負(fù)功，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；從A到B的過從B到A的過程中，位移大小相等，方向相反，損失的機(jī)械能等于克服摩擦力做的功，所以C選項(xiàng)正確；小球從AC過從C到B過程，位移相等，合外力也相等，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，所以合外力做負(fù)功，減少的動(dòng)能相等，因此B選項(xiàng)正確；小球從A到C過從C到B過程中，減少的動(dòng)能相等，而動(dòng)能的大小與質(zhì)量成正比，與速度的平方成正比，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤．如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開圓弧b滑上粗糙水平b平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.下列說法正確的是物塊滑到b物塊滑到bb點(diǎn)的壓力是μC．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為μD．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了解析：物塊滑到b點(diǎn)時(shí)有

2－0，得v＝2gR，A確； 點(diǎn)

錯(cuò)誤

點(diǎn) 點(diǎn)

mR，得

機(jī)械能損失了mgR，D正確；對(duì)全程由動(dòng)能定理得C正確一物體沿固定斜面從靜止開始向下t0滑至斜面底端．已知在物體運(yùn)動(dòng)過程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則A2速運(yùn)動(dòng)，v＝at，x＝1at2，所以B、C錯(cuò)；物體受摩擦力作用，總的機(jī)械能將減小，D正確．2如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過程可以簡化為述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板(A位置)上，隨跳板一同向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)(B位置對(duì)于運(yùn)動(dòng)員從開始與D力對(duì)她做的功解析運(yùn)動(dòng)員與跳板接觸至F彈＝mg加速度減小的加速運(yùn)之后F彈>mg，運(yùn)動(dòng)員開始，到最低點(diǎn)時(shí)速度減為零，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員受向上的合外力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該過程運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能先增大后減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；至最低點(diǎn)，跳板形變量最大，彈性勢(shì)能最大，選項(xiàng)C正確由動(dòng)能定理得WG－W彈＝0－1mv2即WG＝W彈 選項(xiàng)D正確K1、K2為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧．下列表述緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無解析：兩彈簧中任一點(diǎn)處，相互作用力均相等都等于彈簧一度系數(shù)無關(guān)(只是勁度系形變量不同)BC兩彈簧均發(fā)生形變，其彈性勢(shì)能均變化，D對(duì)．三、非選擇如圖所示，將質(zhì)量均為m，厚度不A、B手托著B物塊于H高處，A的彈性勢(shì)能為Ep，現(xiàn)由靜止釋放A、B，B物塊著地后速度立即變?yōu)榱悖瑫r(shí)彈簧解除鎖定，在隨后的B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升．第二次用手拿著A、B兩物塊，使彈簧豎直并處于原長狀態(tài)，此時(shí)物塊BH，然后由靜止同時(shí)釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)榱?，試求?1)第二次釋A、B后，A上升至彈簧恢復(fù)原長時(shí)的速度大(2)第二次釋放A、B后，BA的速度大小解析：(1)第二次釋放A、B后，A上升至彈簧恢復(fù)原長時(shí)的大小等于B剛接觸地面時(shí)A的速度大小，所以 (2)第一次彈簧解除鎖定時(shí)與兩次B剛要離開地面時(shí)的彈性均為Ep設(shè)第一次彈簧解除鎖定后A上升的最大高度為則

m所以 m答案

m如圖所示為某的滑道示意圖，其中AB為曲面滑道m(xù)BC為水平滑BC與半徑為1.6

的4圓弧

CD．DE為放在水平地面上的海綿墊從坡頂滑下，經(jīng)過高度差為20mA點(diǎn)和B2m/s12m/s，在C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，最后落在海綿墊上的E點(diǎn)．人的質(zhì)量為70kg，在BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，g10m/s2.求：．從A到B的過程中，人克服阻力做的功是多少為保證在C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，BC的最大值是多少BC取得最大值，則DE的長至少是多少解析：(1)由動(dòng)能定

2 得：Wf＝9100BC段加速度為：a＝μg＝2設(shè)在C點(diǎn)的最小速度為

r

v2

4BC的最大值為

＝32g平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 2r＝0.32s＝0.566gBC取最大長度，對(duì)應(yīng)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為vmin＝4m/s，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為s平＝vmint＝2.26m，DE的長為sDE＝s平－r＝2.26m－1.6m＝0.66答案：(1)9100 (2)32 (3)0.66某校物理小組決定舉行 比賽，比賽路徑如圖所示，從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過壕溝．已知質(zhì)量m＝0.1kg，通電后以額定功率P＝1.5W工作，進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力恒為0.3N隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)圖中L＝10.00mR＝0.32m，h＝1.25m，s＝1.50