物理大一輪復(fù)習(xí)課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練第章第節(jié)功能關(guān)系能量守恒定律

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練［基礎(chǔ)鞏固題組］1．韓曉鵬是我國(guó)首位在冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目奪冠的運(yùn)動(dòng)員．他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對(duì)他做功1900J，他克服阻力做功100J．韓曉鵬在此過(guò)程中（)A．動(dòng)能增加了1900JB．動(dòng)能增加了2000JC．重力勢(shì)能減小了1900JD．重力勢(shì)能減小了2000J解析：選C。由題可得，重力做功1900J，則重力勢(shì)能減少1900J，可得C正確，D錯(cuò)誤．由動(dòng)能定理：WG－Wf＝ΔEk可得動(dòng)能增加1800J，則A、B錯(cuò)誤．2．在今年上海的某活動(dòng)中引入了全國(guó)首個(gè)戶外風(fēng)洞飛行體驗(yàn)裝置，體驗(yàn)者在風(fēng)力作用下漂浮在半空．若減小風(fēng)力，體驗(yàn)者在加速下落過(guò)程中（）A．失重且機(jī)械能增加 B．失重且機(jī)械能減少C．超重且機(jī)械能增加 D．超重且機(jī)械能減少解析：選B.體驗(yàn)者在加速下落過(guò)程中加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，除重力外其他力的合力做負(fù)功，機(jī)械能減少，B正確．3．用恒力F豎直向上拉一物體，使其由地面處開(kāi)始加速上升到某一高度．若該過(guò)程空氣阻力不能忽略,則下列說(shuō)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)械能的增量解析：選C。在物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,恒力F、重力、空氣阻力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，三力做的功之和等于物體的動(dòng)能增量，所以A錯(cuò)誤；克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增量，所以B錯(cuò)誤；除重力外的其它力做的功之和等于物體機(jī)械能的增加量，所以C正確、D錯(cuò)誤．4。如圖所示,A、B、C三個(gè)一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也為v0.下列說(shuō)法中正確的是()A．A和C將同時(shí)滑到斜面底端B．滑到斜面底端時(shí),B的機(jī)械能減少最多C．滑到斜面底端時(shí),B的動(dòng)能最大D．滑到斜面底端時(shí)，C的重力勢(shì)能減少最多解析：選C.滑塊A和C通過(guò)的路程不同，在沿斜面方向的加速度大小也不相同，故A錯(cuò)；三個(gè)滑塊滑到底端時(shí)重力勢(shì)能減少量相同，故D錯(cuò)；滑塊A和B滑到底端時(shí)經(jīng)過(guò)的位移相等，克服摩擦力做功相等，而滑塊C的路程較大，機(jī)械能減少得較多，故B錯(cuò)、C對(duì)．5.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定，下端與物體A相連，物體B與物體A之間通過(guò)輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接．開(kāi)始時(shí)托住物體A，使A靜止且彈簧處于原長(zhǎng)，然后由靜止釋放A,從開(kāi)始釋放到物體A第一次速度最大的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有（）A．A、B兩物體的機(jī)械能總量守恒B．B物體機(jī)械能的減少量一定等于A物體機(jī)械能的減少量C．輕繩拉力對(duì)B物體做的功等于B物體機(jī)械能的變化D．A物體所受合外力做的功等于A物體機(jī)械能的變化解析:選C.A、B兩物體和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能總量守恒;輕繩拉力對(duì)B物體做的功等于B物體機(jī)械能的變化;A物體所受合外力做的功等于A物體動(dòng)能的變化．6.如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h,質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上，另一端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度．已知在OM段，物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g.（1)求物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)求彈簧最大壓縮量為d時(shí)的彈性勢(shì)能(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零）；（3)當(dāng)彈簧的最大壓縮量為d時(shí)，若物塊A能夠被彈回到坡道上,則它能夠上升的最大高度是多少．解析：(1)由機(jī)械能守恒定律得mgh＝eq\f（1,2）mv2,解得v＝eq\r（2gh).(2)在水平滑道上物塊A克服摩擦力所做的功為W＝μmgd由能量守恒定律得eq\f(1，2)mv2＝Ep＋μmgd以上各式聯(lián)立得Ep＝mgh－μmgd。(3)物塊A被彈回的過(guò)程中，克服摩擦力所做的功仍為W＝μmgd由能量守恒定律得Ep＝μmgd＋mgh′所以物塊A能夠上升的最大高度為h′＝h－2μd.答案:（1)eq\r(2gh)（2)mgh－μmgd（3)h－2μd[綜合應(yīng)用題組］7。在兒童樂(lè)園的蹦床項(xiàng)目中，小孩在兩根彈性繩和蹦床的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)上下彈跳．如圖所示，某次蹦床活動(dòng)中小孩靜止時(shí)處于O點(diǎn)，當(dāng)其彈跳到最高點(diǎn)A后下落可將蹦床壓到最低點(diǎn)B,小孩可看成質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是(）A．從A運(yùn)動(dòng)到O，小孩重力勢(shì)能減少量大于動(dòng)能增加量B．從O運(yùn)動(dòng)到B，小孩動(dòng)能減少量等于蹦床彈性勢(shì)能增加量C．從A運(yùn)動(dòng)到B，小孩機(jī)械能減少量小于蹦床彈性勢(shì)能增加量D．若從B返回到A，小孩機(jī)械能增加量等于蹦床彈性勢(shì)能減少量解析：選A。從A運(yùn)動(dòng)到O，小孩重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能增加量與彈性繩的彈性勢(shì)能的增加量之和，選項(xiàng)A正確;從O運(yùn)動(dòng)到B,小孩動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量等于彈性繩和蹦床的彈性勢(shì)能的增加量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從A運(yùn)動(dòng)到B，小孩機(jī)械能減少量大于蹦床彈性勢(shì)能增加量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若從B返回到A，小孩機(jī)械能增加量等于蹦床和彈性繩彈性勢(shì)能減少量之和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8．質(zhì)量為m的物體由靜止開(kāi)始下落,由于空氣阻力影響，物體下落的加速度為eq\f（4,5）g,在物體下落高度為h的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是（)A．物體的動(dòng)能增加了eq\f(4,5）mghB．物體的機(jī)械能減少了eq\f（4,5）mghC．物體克服阻力所做的功為eq\f(4，5)mghD．物體的重力勢(shì)能減少了eq\f(4,5)mgh解析：選A。下落階段,物體受重力和空氣阻力，由動(dòng)能定理W＝ΔEk，即mgh－Ffh＝ΔEk，F(xiàn)f＝mg－eq\f(4，5)mg＝eq\f(1，5)mg，可求ΔEk＝eq\f（4，5)mgh，選項(xiàng)A正確;機(jī)械能減少量等于克服阻力所做的功W＝Ffh＝eq\f(1，5)mgh，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；重力勢(shì)能的減少量等于重力做的功ΔEp＝mgh，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9。構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心，遍布于生活的方方面面．自動(dòng)充電式電動(dòng)自行車就是很好的一例，電動(dòng)自行車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接．當(dāng)騎車者用力蹬車或電動(dòng)自行車自動(dòng)滑行時(shí),自行車就可以通過(guò)發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來(lái)．現(xiàn)有某人騎車以600J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置,讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖中的線①所示；第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置,其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，則第二次向蓄電池所充的電能是（）A．600J B．360JC．300J D．240J解析：選D。設(shè)自行車的總質(zhì)量為m,第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置，由動(dòng)能定理有－μmgL1＝0－Ek,第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置,由功能關(guān)系有Ek＝μmgL2＋E電，代入數(shù)據(jù)解得E電＝240J，D正確．10．如圖甲,長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝2kg的另一物體B(可看做質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0＝2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面．由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（g取10m/s2）()A．木板獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為4JC．木板A的最小長(zhǎng)度為2mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1解析:選D。由圖象可知，A、B的加速度大小都為1m/s2，根據(jù)牛頓第二定律知二者質(zhì)量相等，木板獲得的動(dòng)能為1J，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE＝eq\f（1,2）mveq\o\al(2,0)－eq\f(1，2)·2m·v2＝2J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由v。t圖象可求出二者相對(duì)位移為1m，所以C錯(cuò)誤；分析B的受力，根據(jù)牛頓第二定律，可求出μ＝0。1，選項(xiàng)D正確．11。（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面，同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ；已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tanθ,取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q、滑塊動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep、機(jī)械能E隨時(shí)間t、位移x關(guān)系的是（)解析：選CD。根據(jù)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tanθ可知，滑動(dòng)摩擦力等于重力沿斜面向下的分力．施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ，滑塊機(jī)械能保持不變,重力勢(shì)能隨位移x均勻增大,選項(xiàng)C、D正確．產(chǎn)生的熱量Q＝Ffx，隨位移均勻增大，滑塊動(dòng)能Ek隨位移x均勻減小,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤．12.如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道,半徑為R，CD為水平粗糙軌道,一質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放,滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為4R.已知重力加速度為g.（1)求小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）求小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，小滑塊對(duì)圓軌道壓力的大小;(3)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道,恰好能通過(guò)最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)能．解析：(1)從B到D的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得mgR－4μmgR＝0－0所以μ＝0.25（2)設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgR＝eq\f(1,2）mveq\o\al（2,C)解得：vC＝eq\r（2gR）設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)圓軌道對(duì)它的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律得FN－mg＝meq\f(v\o\al（2,C)，R)解得FN＝3mg根據(jù)牛頓第三定律,小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí),對(duì)圓軌道壓力的大小F′＝FN＝3mg