新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第28講 功能關(guān)系 能量守恒定律（解析版）

功能關(guān)系能量守恒定律（模擬精練+真題演練）1．（2023·浙江·紹興一中校聯(lián)考二模）如圖所示，某斜面的頂端到正下方水平面O點(diǎn)的高度為h，斜面與水平面平滑連接，斜面傾角為θ，小木塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，一小木塊從斜面的頂端由靜止開始滑下，滑到水平面上距離SKIPIF1<0點(diǎn)為x的A點(diǎn)停下。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立xOy坐標(biāo)系，改變斜面傾角和斜面長度，小木塊仍在A點(diǎn)停下，則小木塊靜止釋放點(diǎn)的坐標(biāo)可能是（）A．（SKIPIF1<0，SKIPIF1<0） B．（SKIPIF1<0，SKIPIF1<0）C．（SKIPIF1<0，SKIPIF1<0） D．（SKIPIF1<0，SKIPIF1<0）【答案】D【詳解】小木塊從斜面的頂端由靜止開始滑下，最終停在A點(diǎn)，設(shè)斜面長為L，則斜面在水平面的投影為SKIPIF1<0根據(jù)功能關(guān)系可得SKIPIF1<0整理可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0改變斜面傾角和斜面長度，小木塊仍在A點(diǎn)停下，設(shè)小木塊靜止釋放點(diǎn)的坐標(biāo)為(SKIPIF1<0)。根據(jù)前面的分析可得SKIPIF1<0整理可得SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，解得SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，解得SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，解得SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，解得SKIPIF1<0故ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。2．（2023·北京東城·統(tǒng)考一模）如圖甲所示，一物塊以一定的初速度沖上傾角為30°的固定斜面，物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，其動(dòng)能SKIPIF1<0與運(yùn)動(dòng)路程s的關(guān)系如圖乙所示。已知物塊所受的摩擦力大小恒定，g取10SKIPIF1<0。下列說法正確的是（

）A．物塊質(zhì)量為0.7SKIPIF1<0B．物塊所受摩擦力大小為0.4NC．0~20m過程中，物塊克服摩擦力做功為40JD．0~10m過程中與10m~20m過程中物塊所受合力之比為3∶4【答案】A【詳解】AB．0~10m內(nèi)物塊上滑，由動(dòng)能定理得SKIPIF1<0整理SKIPIF1<0結(jié)合0~10m內(nèi)的圖像得，斜率的絕對值SKIPIF1<0，10~20m內(nèi)物塊下滑，由動(dòng)能定理得SKIPIF1<0整理得SKIPIF1<0結(jié)合10~20m內(nèi)的圖像得，斜率SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故A正確，B錯(cuò)誤；C．0~20m過程中，物塊克服摩擦力做功為動(dòng)能的減少量，即為10J，故C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理知0~10m過程中與10m~20m過程中物塊所受合力之比即為動(dòng)能改變量之比，等于4∶3，D錯(cuò)誤。故選A。3．（2022·黑龍江哈爾濱·哈爾濱市第一二二中學(xué)校校考一模）北京冬奧會(huì)現(xiàn)在正在如火如荼地進(jìn)行中，中國健兒取得了優(yōu)異的成績，為我們國家爭得了很多的榮譽(yù)，不像中國男足凈給我們丟臉。冬奧會(huì)中有一項(xiàng)鋼架雪車項(xiàng)目刺激有趣，中國選手閆文港于2022年2月11日在北京冬奧會(huì)男子鋼架雪車最后一滑的比賽中奮力一搏，令人驚喜地奪得銅牌。這是中國選手首次在冬奧會(huì)賽場上獲得鋼架雪車項(xiàng)目的獎(jiǎng)牌，其比賽照片如圖甲所示，而為了研究方便我們可以把運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)片段簡化為如圖乙所示的模型。B點(diǎn)是斜面與水平地面的連接處，質(zhì)量為0.4kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，最后停在C點(diǎn)。物塊與斜面、地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為SKIPIF1<0。不計(jì)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的能量損失；已知xAB=9m，物塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程的總時(shí)間的正中間SKIPIF1<0內(nèi)的位移為3m，A、C兩點(diǎn)的連線與地面的夾角SKIPIF1<0，重力加速度SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，下列說法正確的是（）A．物塊沿斜面下滑的加速度大小為0.5m/s2B．物塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8C．物塊的重力勢能的減少量小于7.2JD．物塊從B運(yùn)動(dòng)到C，因摩擦產(chǎn)生的熱量為7.2J【答案】D【詳解】A．設(shè)物塊沿斜面下滑的加速度為a，正中間1s內(nèi)的位移為3m，則正中間1s內(nèi)的平均速度SKIPIF1<0=SKIPIF1<03m/s正中間1s的平均速度也是物塊沿斜面下滑的平均速度，由勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有SKIPIF1<0=SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得a=2m/s2故A錯(cuò)誤；B．A'為A在地面上的投影，設(shè)斜面的傾角為α，如圖所示物塊從A到C，由動(dòng)能定理有SKIPIF1<0由幾何關(guān)系有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0綜合可得μ=SKIPIF1<0又因?yàn)镾KIPIF1<0=tanβ則μ=tanβ=0.75故B錯(cuò)誤；C．設(shè)Q1為物塊在AB段因摩擦產(chǎn)生的熱量，由SKIPIF1<0=SKIPIF1<0聯(lián)立可得vB=6m/s在物塊沿斜面下滑過程中，由能量守恒定律有SKIPIF1<0可得重力勢能的減少量為SKIPIF1<0即物塊重力勢能的減少量大于7.2J，故C錯(cuò)誤；D．物塊從B運(yùn)動(dòng)到C，設(shè)Q2為物塊在BC段因摩擦產(chǎn)生的熱量，由能量守恒定律有Q2=SKIPIF1<0=7.2J故D正確。故選D。4．（2022·上?！ひ荒＃┤鐖D，一質(zhì)量為m、長度為L的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距SKIPIF1<0。重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】A【詳解】根據(jù)功能關(guān)系，拉力做的功等于MQ段系統(tǒng)重力勢能的增加量，由題知PM段繩的機(jī)械能不變，MQ段繩的重心升高了SKIPIF1<0則重力勢能的增加量為SKIPIF1<0根據(jù)功能關(guān)系，在此過程中，拉力做的功等于MQ段系統(tǒng)重力勢能的增加量，則SKIPIF1<0故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5．（2022·四川雅安·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，傳送帶以6m/s勻速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的滑塊輕輕放置于傳送帶的左端，當(dāng)滑塊速度達(dá)到6m/s時(shí)，突然斷電，傳送帶以大小為4m/s2的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)至停止。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶足夠長，重力加速度大小取g=10m/s2，則滑塊從放上去到最后停下的過程中，下列說法正確的是（）A．滑塊先勻加速后與傳送帶無相對滑動(dòng)一起勻減速B．滑塊受到的摩擦力一直不變C．滑塊在傳送帶上留下的劃痕為13.5mD．全程滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的熱量為54J【答案】D【詳解】A．物塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到傳送帶速度6m/s時(shí)，傳送帶開始勻減速，加速度大小為4m/s2，而物塊的最大加速度為SKIPIF1<0所以物塊不能和傳送帶無相對滑動(dòng)一起勻減速，故A錯(cuò)誤；B．滑塊受到傳送帶的摩擦力一直為滑動(dòng)摩擦力，但是方向先向右，達(dá)到6m/s后摩擦力向左，故B錯(cuò)誤；C．勻加速階段，有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0所以滑塊的位移為SKIPIF1<0傳送帶的位移為SKIPIF1<0故在勻加速階段劃痕長度為SKIPIF1<0滑塊勻減速階段的加速度大小與勻加速階段加速度大小相等，且末速度為零，所以勻減速位移的大小與勻加速階段的位移大小相等，即SKIPIF1<0傳送帶的位移為SKIPIF1<0故勻減速階段的劃痕長度為SKIPIF1<0由此可知，滑塊在傳送帶上的劃痕長度為9m，故C錯(cuò)誤；D．全過程中摩擦生的熱為SKIPIF1<0故D正確。故選D。6．（2023·全國·模擬預(yù)測）長征途中，為了突破敵方關(guān)隘，戰(zhàn)士爬上陡峭的山頭，居高臨下沿水平方向向敵方防御工事內(nèi)投擲手榴彈，手榴彈做平拋運(yùn)動(dòng)。忽略空氣阻力，以下關(guān)于手榴彈下落過程中的重力勢能SKIPIF1<0（以地面為零勢能面）、動(dòng)能變化量SKIPIF1<0，動(dòng)能的平均變化率SKIPIF1<0，機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的曲線，正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】A．設(shè)手榴彈的初始高度為SKIPIF1<0，則手榴彈下落過程中的重力勢能SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0圖象不可能是直線，故A錯(cuò)誤；B．動(dòng)能變化量等于合外力所做的功，即重力做的功，可得SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0為過原點(diǎn)的拋物線，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)B選項(xiàng)分析可得SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0為過原點(diǎn)的傾斜直線，故C正確；D．手榴彈下落過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，可知SKIPIF1<0圖象為平行于SKIPIF1<0軸的直線，機(jī)械能大小恒為SKIPIF1<0，故D錯(cuò)誤。故選C。7．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）風(fēng)力發(fā)電已成為我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。如圖所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為SKIPIF1<0時(shí)，輸出電功率為SKIPIF1<0，風(fēng)速在SKIPIF1<0范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變。該風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過的面積為SKIPIF1<0，空氣密度為SKIPIF1<0，風(fēng)場風(fēng)速為SKIPIF1<0，并保持風(fēng)正面吹向葉片。下列說法正確的是（）A．該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速成正比B．單位時(shí)間流過面積SKIPIF1<0的流動(dòng)空氣動(dòng)能為SKIPIF1<0C．若每天平均有SKIPIF1<0的風(fēng)能資源，則每天發(fā)電量為SKIPIF1<0D．若風(fēng)場每年有SKIPIF1<0風(fēng)速在SKIPIF1<0范圍內(nèi)，則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少為SKIPIF1<0【答案】D【詳解】AB．單位時(shí)間流過面積SKIPIF1<0的流動(dòng)空氣體積為SKIPIF1<0單位時(shí)間流過面積SKIPIF1<0的流動(dòng)空氣質(zhì)量為SKIPIF1<0單位時(shí)間流過面積SKIPIF1<0的流動(dòng)空氣動(dòng)能為SKIPIF1<0風(fēng)速在SKIPIF1<0范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變，可知該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速的三次方成正比，AB錯(cuò)誤；C．由于風(fēng)力發(fā)電存在轉(zhuǎn)化效率，若每天平均有SKIPIF1<0的風(fēng)能資源，則每天發(fā)電量應(yīng)滿足SKIPIF1<0，C錯(cuò)誤；D．若風(fēng)場每年有SKIPIF1<0風(fēng)速在SKIPIF1<0的風(fēng)能資源，當(dāng)風(fēng)速取最小值SKIPIF1<0時(shí)，該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量具有最小值，根據(jù)題意，風(fēng)速為SKIPIF1<0時(shí)，輸出電功率為SKIPIF1<0，風(fēng)速在SKIPIF1<0范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變，可知風(fēng)速為SKIPIF1<0時(shí)，輸出電功率為SKIPIF1<0則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少為SKIPIF1<0，D正確；故選D。8．（2023·廣東佛山·佛山市高明區(qū)第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖甲所示，北宋曾公亮在《武經(jīng)總要》中記載了一種古代運(yùn)輸裝備，名為“絞車”，因其設(shè)計(jì)精妙，使用時(shí)靈活方便，這種絞車又被稱為“中國式絞車”，“合大木為床，前建二叉手柱，上為絞車，下施四輪，皆極壯大，力可挽二千斤?！逼湓砣鐖D乙所示，將一根圓軸削成同心而半徑不同的兩部分，其中a，b兩點(diǎn)分別是大小轆轤邊緣上的兩點(diǎn)，其上繞以繩索，繩下加一動(dòng)滑輪，滑輪下掛上重物，人轉(zhuǎn)動(dòng)把手帶動(dòng)其軸旋轉(zhuǎn)便可輕松將重物吊起，則在起吊過程中，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)點(diǎn)的向心加速度大于b點(diǎn)的向心加速度B．人對把手做的功等于重物機(jī)械能的增加量C．滑輪對重物做的功等于重物機(jī)械能的增加量D．若把手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則滑輪也會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】AC【詳解】A．根據(jù)SKIPIF1<0可知，a的半徑大于b的半徑，由于兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，故a的向心加速度大于b點(diǎn)的向心加速度，A正確；B．由能量守恒可知，人對把手做功除了轉(zhuǎn)化為重物的機(jī)械能外，還有輪軸的動(dòng)能及摩擦生熱等，因此人對把手做的功大于重物機(jī)械能的增加量，B錯(cuò)誤；C．由功能關(guān)系可知滑輪對重物做的功等于重物機(jī)械能的增加量，C正確；D．若把手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則大軸上繞繩收緊，滑輪左側(cè)的繩向上，小軸上繞繩放松，滑輪右側(cè)的繩向下，故滑輪會(huì)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AC。9．（2023·山東·模擬預(yù)測）如圖所示，傾角為SKIPIF1<0的固定斜面AB段粗糙，BP段光滑，一輕彈簧下端固定于斜面底端P點(diǎn)，彈簧處于原長時(shí)上端位于B點(diǎn)，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，第一次將彈簧壓縮后恰好能回到AB的中點(diǎn)Q。已知A、B間的距離為x，重力加速度為g，則（

）A．物體最終停止于Q點(diǎn)B．物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，加速度先不變后減小為零，再反向增大直至速度減為零C．物體與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物體與斜面間摩擦生熱為SKIPIF1<0【答案】CD【詳解】A．從A點(diǎn)由靜止釋放，物體能夠滑下，說明重力的分力大于滑動(dòng)摩擦力，所以物體不能停止于Q點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．物體接觸彈簧前，由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0加速度保持不變，剛接觸彈簧時(shí)，因BP段光滑，沒有摩擦，加速度突然增大為SKIPIF1<0，接觸彈簧后，由牛頓第二定律SKIPIF1<0隨著壓縮量x的增大，加速度a減小，當(dāng)滿足SKIPIF1<0加速度為零，之后SKIPIF1<0隨著壓縮量x的增大，加速度a增大，直至速度為零，綜上所述可知，物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中加速度先不變后突然增大，再減小為零，最后反向增大直至速度減為零，故B錯(cuò)誤；C．物體從A開始運(yùn)動(dòng)到上滑到Q點(diǎn)的過程，由能量守恒得：SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C正確；D．由于物體在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)有機(jī)械能損失，故物體每次反彈后上升的高度逐漸較少，最終物體以B點(diǎn)為最高點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，之后不會(huì)產(chǎn)生熱量，由功能關(guān)系可得，物體在從開始到最終停止的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中摩擦生熱為SKIPIF1<0故D正確。故選CD。10．（2023·四川南充·統(tǒng)考二模）如圖，傾角為θ的斜面MN段粗糙，其余段光滑，PM，MN長度均為3d。四個(gè)質(zhì)量均為m的相同樣品1、2、3、4放在斜面上，每個(gè)樣品（可視為質(zhì)點(diǎn)）左側(cè)面固定有長度為SKIPIF1<0的輕質(zhì)細(xì)桿，細(xì)桿與斜面平行，且與其上方的樣品接觸但不粘連，樣品與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為SKIPIF1<0。若樣品1在P處時(shí)，四個(gè)樣品由靜止一起釋放，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．當(dāng)樣品1剛進(jìn)入MN段時(shí)，樣品的共同加速度大小為SKIPIF1<0gsinθB．當(dāng)樣品1剛進(jìn)入MN段時(shí)，樣品1的輕桿受到壓力大小為3mgsinθC．從開始釋放到樣品4剛進(jìn)入MN段的過程中，克服摩擦力做的總功為9mgdsinθD．當(dāng)四個(gè)樣品均位于MN段時(shí)，樣品的共同速度大小為3SKIPIF1<0【答案】AD【詳解】A．當(dāng)樣品1剛進(jìn)入MN段時(shí)，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，樣品的共同加速度SKIPIF1<0故A正確；B．當(dāng)樣品1剛進(jìn)入MN段時(shí)，隔離對樣品1分析，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ+F-μmgcosθ=ma1解得F=SKIPIF1<0mgsinθ根據(jù)牛頓第三定律，樣品1的輕桿受到的壓力為SKIPIF1<0mgsinθ，故B錯(cuò)誤；C．從開始釋放到樣品4剛進(jìn)入MN段的過程中，摩擦力對樣品1做功SKIPIF1<0摩擦力對樣品2做功SKIPIF1<0摩擦力對樣品3做功SKIPIF1<0此時(shí)樣品4剛進(jìn)入MN段，摩擦力不做功，則摩擦力做的總功SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．從開始釋放到樣品4剛進(jìn)入MN段的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得SKIPIF1<0解得樣品共同速度SKIPIF1<0故D正確。故選AD。11．（2023·重慶沙坪壩·重慶八中校考二模）一物體在傾角為37°的固定斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給物體施加一個(gè)沿斜面的恒力，物體開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中物體的動(dòng)能、重力勢能及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能隨位移的變化關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（SKIPIF1<0）（）

A．物體與斜面之間的摩擦因數(shù)為0.8B．物體在運(yùn)動(dòng)位移為SKIPIF1<0的過程中機(jī)械能增加1JC．物體在運(yùn)動(dòng)位移為SKIPIF1<0的過程中恒力做功為15JD．在SKIPIF1<0處撤去恒力，物體還能沿斜面向下滑SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】A．物塊的位移為SKIPIF1<0，根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得SKIPIF1<0固定斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊的位移為SKIPIF1<0，摩擦力做功為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A正確；B．物體在運(yùn)動(dòng)位移為SKIPIF1<0的過程中機(jī)械能增加SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；C．物體在運(yùn)動(dòng)位移為SKIPIF1<0的過程中恒力做功為SKIPIF1<0故C正確；D．物體在運(yùn)動(dòng)位移為SKIPIF1<0的過程中機(jī)械能減小1J，撤去恒力時(shí)動(dòng)能為14J，物體還能沿斜面向下滑SKIPIF1<0，故D錯(cuò)誤。故選AC。12．（2023·山東煙臺(tái)·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角SKIPIF1<0的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為SKIPIF1<0。選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能SKIPIF1<0隨高度SKIPIF1<0的變化如圖乙所示。SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。則下列說法中正確的是（）A．物體的質(zhì)量SKIPIF1<0B．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0C．物體上升過程的加速度大小SKIPIF1<0D．物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】A．根據(jù)題意，由圖可知，物體上升到最大高度時(shí)，機(jī)械能為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，由功能關(guān)系可知，克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減少，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故B正確；C．物體上升過程中，由牛頓第二定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意，物體回到斜面底端過程中，由動(dòng)能定理有SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故D正確。故選BD。13．（2023·遼寧阜新·?？寄M預(yù)測）如圖甲所示，足夠長的傾斜傳送帶以速度SKIPIF1<0沿順時(shí)針方向運(yùn)行，質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊在SKIPIF1<0時(shí)刻以速度SKIPIF1<0從傳送帶底端開始沿傳送帶上滑，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能E隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取傳送帶最底端所在平面為零勢能面，重力加速度g取SKIPIF1<0，則（）A．物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25B．物塊的質(zhì)量m為SKIPIF1<0C．物塊滑上傳送帶時(shí)的速度為SKIPIF1<0D．物塊滑離傳送帶時(shí)的動(dòng)能為SKIPIF1<0【答案】BCD【詳解】AC．根據(jù)圖像可知在0.25s時(shí)物塊的速度與傳送帶的速度相等。0.25-1.5s物塊的機(jī)械能增加，故摩擦力做正功，摩擦力方向沿斜面向上，且在1.5s時(shí)物塊的機(jī)械能不再增加，即物塊的速度為零。以沿斜面向上為正方向，對物塊分析受力，在0-0.25s沿斜面方向由牛頓第二定律可得-mgsinθ-μmgcosθ=ma1該過程由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律v=v0+a1t1在0.25-1.5s由牛頓第二定律可得-mgsinθ+μmgcosθ=ma2此過程由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得0=v+a2t2聯(lián)立以上代入數(shù)據(jù)可得v0=5m/s；μ=0.5故A錯(cuò)誤，C正確;B．由像可知，物體的初始機(jī)械能為SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)可得m=4kg故B正確；D．由圖像可知物塊從底部滑至最高點(diǎn)，前后兩階段摩擦力做功的絕對值之和為W=(50-35)+(60-35)J=40J到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為60J。由于物塊所受重力沿斜面的分力大于傳送帶對物塊的摩擦力，故物塊到達(dá)最高點(diǎn)后會(huì)沿斜面向下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。此過程中，物塊向下移動(dòng)的位移與物塊向上移動(dòng)的位移相等，摩擦力大小相等，且下滑過程中摩擦力始終做負(fù)功。故從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至離開傳送帶的過程中，由能量守恒定律可得SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)可得SKIPIF1<0故D正確。故選BCD。14．（2023·廣東·一模）如圖所示甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶。傾斜于水平地面放置。以同樣恒定速率SKIPIF1<0向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為SKIPIF1<0的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)SKIPIF1<0處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率SKIPIF1<0；在乙傳送帶上到達(dá)離SKIPIF1<0豎直高度為SKIPIF1<0的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率SKIPIF1<0。已知SKIPIF1<0處離地面高度為SKIPIF1<0，則在物體從A到SKIPIF1<0的運(yùn)動(dòng)過程中（??）A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到SKIPIF1<0處，乙傳送帶上的劃痕長C．將小物體傳送到SKIPIF1<0處，乙系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量多D．將小物體傳送到SKIPIF1<0處，甲上的小物體需要的時(shí)間較長【答案】AD【詳解】A．傳送帶對物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增加量，兩種情況物塊重力勢能和動(dòng)能增加量都相同，所以機(jī)械能增加量相同，所以兩種傳送帶對小物體做功相等，A正確；B．設(shè)甲圖中到達(dá)SKIPIF1<0處時(shí)時(shí)間為SKIPIF1<0，乙圖中到達(dá)C處時(shí)時(shí)間為SKIPIF1<0，根據(jù)題意可得乙圖中物塊到達(dá)C處后隨傳送帶以速率SKIPIF1<0勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所以甲圖中劃痕長為SKIPIF1<0同理乙圖中劃痕長為SKIPIF1<0同時(shí)有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0所以有SKIPIF1<0，B錯(cuò)誤；C．甲圖中系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0根據(jù)動(dòng)能定理有SKIPIF1<0所以有SKIPIF1<0同理可得SKIPIF1<0所以有SKIPIF1<0，C錯(cuò)誤；D．傳送到SKIPIF1<0處，甲上的小物體需要的時(shí)間為SKIPIF1<0乙上的小物體需要的時(shí)間為SKIPIF1<0所以有SKIPIF1<0，D正確。故選AD。15．（2023·廣東惠州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為SKIPIF1<0，小物塊和小車之間的滑動(dòng)摩擦力為f，此過程中，下列結(jié)論正確的是（）A．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，其動(dòng)能為SKIPIF1<0B．摩擦力對小物塊所做的功為SKIPIF1<0C．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車的動(dòng)能為SKIPIF1<0D．物塊和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量為SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】A．小物塊發(fā)生的位移為SKIPIF1<0，對于小物塊根據(jù)動(dòng)能定理可得SKIPIF1<0故A正確；B．小物塊克服摩擦力做的功為SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；C．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為SKIPIF1<0，對小車根據(jù)動(dòng)能定理得SKIPIF1<0故C正確；D．小車和小物塊增加的動(dòng)能為SKIPIF1<0系統(tǒng)重力勢能不變，則小物塊和小車增加得機(jī)械能為SKIPIF1<0，故D錯(cuò)誤。故選AC。16．（2023·全國·模擬預(yù)測）如圖甲所示，六塊相同的長木板并排放在粗糙水平地面上，每塊長度為L=2m、質(zhì)量為M=0.8kg。另有一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可看做質(zhì)點(diǎn)），以SKIPIF1<0的初速度沖上木板。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.3，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1，重力加速度取g=10m/s2。以下說法正確的是（）A．物塊滑上第4塊瞬間，第4、5、6塊開始運(yùn)動(dòng)B．物塊滑上第5塊瞬間，第5、6塊開始運(yùn)動(dòng)C．物塊最終停在某木塊上，物塊與該木塊摩擦產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0D．物塊最終停在某木塊上，物塊與該木塊摩擦產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】AB．當(dāng)物塊滑上第n個(gè)長木板時(shí)，長木板開始運(yùn)動(dòng)，滿足SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故物塊滑上第5塊瞬間，第5、6塊開始運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．滑上第5塊木板前，所有木塊相對地面靜止，則SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得，沖上第5塊木板的速度SKIPIF1<0在第5塊木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為SKIPIF1<0，受力分析SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0此時(shí)物塊速度SKIPIF1<0；SKIPIF1<0繼續(xù)滑上第6個(gè)木板，則SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0設(shè)達(dá)到共速時(shí)間為SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0則共速時(shí)，相對于第6塊木板左端距離SKIPIF1<0則物塊與該木塊摩擦產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。17．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，有一固定的光滑SKIPIF1<0圓弧軌道，半徑SKIPIF1<0，一質(zhì)量為SKIPIF1<0的小滑塊B從軌道頂端滑下，在其沖上長木板C左端時(shí)，給木板一個(gè)與小滑塊相同的初速度，已知SKIPIF1<0，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，C右端有一個(gè)擋板，C長為SKIPIF1<0。求：（1）SKIPIF1<0滑到SKIPIF1<0的底端時(shí)對SKIPIF1<0的壓力是多大？（2）若SKIPIF1<0未與SKIPIF1<0右端擋板碰撞，當(dāng)SKIPIF1<0與地面保持相對靜止時(shí)，SKIPIF1<0間因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？（3）在SKIPIF1<0時(shí)，B與C右端擋板發(fā)生碰撞，且碰后粘在一起，求SKIPIF1<0從滑上SKIPIF1<0到最終停止所用的時(shí)間。

【答案】（1）30N；（2）1.6J；（3）SKIPIF1<0【詳解】（1）滑塊下滑到軌道底部，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0在底部，根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由牛頓第三定律可知B對A的壓力是SKIPIF1<0。（2）當(dāng)B滑上C后，對B分析，受摩擦力力向左，根據(jù)牛頓第二定律得SKIPIF1<0解得加速度向左為SKIPIF1<0對C分析，受B向右的摩擦力SKIPIF1<0和地面向左的摩擦力SKIPIF1<0根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0解得其加速度向左為SKIPIF1<0由運(yùn)動(dòng)學(xué)位移與速度關(guān)系公式SKIPIF1<0，得B向右運(yùn)動(dòng)的距離SKIPIF1<0，C向右運(yùn)動(dòng)距離SKIP