功能關(guān)系能量守恒定律A卷

1、十八功能關(guān)系能量守恒定律（A A）卷1.如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A,若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h.若將小球A換為質(zhì)量為2m的小球B,仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為（已A.2ghC.T解析：質(zhì)量為m的小球A,下降到最大高度h時，速度為零，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧彈性勢能， 即Ep=mgh,質(zhì)量為2m的小球下降h時， 根據(jù)功能關(guān)系有2mghEp=； x（2m） v2,解得v=-Jgh,選項B正確.答案：B2.某同學(xué)用頻閃相機拍攝了運動員跳遠比賽時助跑、起跳、最高點、落地四個位置的照片，簡化圖如圖所示.則運動員起跳瞬間消耗的體

2、能最接近（）A.4JB.40JC.400JD.4000J解析：運動員跳遠時達到最大高度時，重心升高約1m,起跳時豎直方向運動的動能由消耗的體能提供.在豎直方向v2=2gh=2X10X1m2/s2=20m2/s2,運動員的體重約為50kg,1c1則運動員起跳時沿豎直方向運動的動能為2mv2=1X50X20J=500J,即運動員起跳瞬間消耗的體能是500J,選項C最接近，故本題選C.答案：C3 .豎直上拋一小球，小球又落回原地.已知空氣阻力大小正比于小球的速度大小.下列說法正確的是（）A.整個過程中重力做功為零B.整個過程中空氣阻力做功為零C.上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功

3、的平均功率D.上升過程中克服空氣阻力做功的平均功率大于下降過程中克服空氣阻力做功的平均功率解析：整個過程中小球在重力方向上的位移為零，故重力做功為零，選項A正確；空氣阻力做功與運動物體經(jīng)過的路徑有關(guān)， 上升過程和下降過程中， 空氣阻力始終做負功， 故選項B錯誤；由于上升過程中的平均加速度大于下降過程中的平均加速度，因此物體上升過程所用的時間小于下降過程所用的時間，上升過程中克服重力做功與下降過程中重力做的知重力加速度為g,且不計空氣阻力）（）B.ghD.0功的大小相等，由P=W可知，上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率，故選項C錯誤；由公式x=vt可知，上升過程中的

4、平均速度大于下降過程中的平均速度，再根據(jù)公式P=TV=kV2可知上升過程中克服空氣阻力做功的平均功率大于下降過程中克服空氣阻力做功的平均功率，選項D正確.答案：AD4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）以某初速度從A點沖上傾角為30。的固定3斜面，其運動的加速度大小為4g,沿斜面上升的最大高度為h,則物體沿斜面上升的過程中（）B3A.物體的重力勢能增加了4mghB.物體的重力勢能增加了mgh1C.物體的機械能損失了2mghD.物體的動能減少了mgh解析：該過程物體克服重力做功為mgh,物體的重力勢能增加了mgh,選項A錯誤,1選項B正確；由牛頓第二定律有f+mgsin30=ma,解得f=-

5、mg,克服摩擦力做的功等于機械能的減小量，Wf=-f-hr-1mgh,選項C正確；根據(jù)動能定理知，合外力做的功Sin3023等于動能的變化量，故動能減少量為|mgh,選項D錯誤.答案：BC5.在高度為h、傾角為30的粗糙固定的斜面上，有一質(zhì)量為m、與一輕彈簧拴接的物塊恰好靜止于斜面底端.物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)3用一平行于斜面的力F拉動彈簧的A點，使m緩慢上行到斜面頂端.此過程中（）A.F做功為2mghB. F做的功大于2mghC. F做的功等于物塊克服重力做功與克服摩擦力做功之和D. F做的功等于物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能增加量之和解析：物塊恰能靜止于斜面

6、底端，則物塊所受滑動摩擦力與重力沿斜面方向的分力平衡，即mgsin30。=f,m緩慢上行到頂端，由功能關(guān)系知，F(xiàn)做的功等于物體克服重力做功與克服摩擦做功以及彈簧彈性勢能的增量之和，即WF=Wf+mgh+Ep=2mgh+Ep,B正確，A、C、D錯誤.答案：B6.（2014聊城模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為由物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程中，下列說法正確的是（）12A.電動機做的功為mv廠H42：B.摩擦力對物體做的功為mv12C.傳送帶克服摩擦力做的功為1

7、mv2D.電動機增加的功率為科mg解析：由能量守恒定律知，電動機做的功等于物體獲得的動能和由于摩擦而產(chǎn)生的熱量，故A錯；對物體受力分析知，僅有摩擦力對物體做功，由動能定理知，B錯；傳送帶克服摩擦力做功等于摩擦力與傳送帶對地位移的乘積，而易知這個位移是物體對地位移的兩倍，即W=mv2,故C錯；由功率公式易知傳送帶增加的功率為mv,故D對.答案：D7.如圖所示，一根原長為L的輕彈簧，下端固定在水平地面上，一個質(zhì)量為m的小球，在彈簧的正上方從距地面高度為H處由靜止下落壓縮彈簧.若彈簧的最大壓縮量為x,小球下落過程受到的空氣阻力恒為f,則小球從開始下落至最低點的過程（）A.小球動能的增量為零D.系統(tǒng)機

8、械能減小fH解析： 根據(jù)動能定理可知， 小球動能的增量為零， 選項A正確； 小球重力勢能的增量為mg （H+xL） ,選項B錯誤；彈簧彈性勢能的增量為（mgf）（H+x-L）,選項C正確；系統(tǒng)機械能減少f（H+xL）,選項D錯誤.答案：AC8.光滑水平地面上疊放著兩個物體A和B,如圖所示.水平拉力F作用在物體B上，使A、B兩物體從靜止出發(fā)一起運動.經(jīng)過時間t,撤去拉力F,再經(jīng)過時間t,物體A、BB.小球重力勢能的增量為mg(H+xL)C.彈簧彈性勢能的增量為(mg-f)(H+x-L)的動能分別設(shè)為EA和EB,在運動過程中A、B始終保持相對靜止.以下有幾個說法，其中正確的是（）A.EA+EB等于

9、拉力F做的功B.EA+EB小于拉力F做的功C.EA等于撤去拉力F前摩擦力對物體A做的功D.EA大于撤去拉力F前摩擦力對物體A做的功解析：由于A、B始終相對靜止，故A、B之間沒有相對運動，沒有摩擦生熱，所以拉力F做的功全部轉(zhuǎn)化為A、B的動能.物體A獲得的能量是在A、B加速速過程中靜摩擦力對A所做的功，故選項A、C正確.答案：AC9.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有軌道ABCDE,其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道,AB（ABR）是豎直軌道，CE是水平軌道，CDRAB與BC相切于B點，BC與CE相切于C點，軌道的AD段光滑，DE段粗糙且足夠長.一根長為R的輕桿兩端分別固定著兩個質(zhì)量均為m的相同小球P、Q

10、（視為質(zhì)點），將輕桿鎖定在圖示位置，并使Q與B等高.現(xiàn)解除鎖定釋放輕桿，輕桿將沿軌道下滑，已知重力加速度為g.Q球經(jīng)過D點后，繼續(xù)滑行距離與DE段之間的動摩擦因數(shù).（2）求Q球到達C點時的速度大小.解析：（1）由能量守恒定律，有:mgR+mgX2R=科mgs科mgsR)3R斛仔：尸2TR.2SRs停下(sR),求（2）輕桿由釋放到Q球到達C點時，系統(tǒng)的機械能守恒，設(shè)P、Q兩球的速度大小分別mgR+mg(1+sin30)R=；mvP+2mvQ又由速度關(guān)系可知：vP=vQ聯(lián)立解得：VQ=y!|gR.答案：黑(2)JgR2SR10.（2014黑龍江牡丹江地區(qū)六市縣聯(lián)考）如圖所示，輕彈彳.簧左端固定在

11、豎直墻上，右端點在。位置.質(zhì)量為m的物塊A（可如縷，視為質(zhì)點）以初速度V0從距O點右方X0的P點處向左運動，與MO樂五-1*彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O點位置后，A又被彈:聊硼簧彈回.A離開彈簧后，恰好回到P點.物塊A與水平面間的爐動摩擦因數(shù)為 d 求:(1)物塊A從P點出發(fā)又回到P點的過程，克服摩擦力所做的功.(2)0點和O點間的距離xi.(3)若將另一個與A完全相同的物塊B(可視為質(zhì)點)與彈簧右端拴接， 將A放在B右邊， 向左壓A、B,使彈簧右端壓縮到0點位置，然后從靜止釋放，A、B共同滑行一段距離后分離.分離后物塊A向右滑行的最大距離X2是多少？解析：(1)A從P出發(fā)又回到P的過

12、程根據(jù)動能定理得克服摩擦力所做的功為Wf=2mv2.(2)A從P出發(fā)又回到P全過程根據(jù)動能定理22Limgxi+X0)=-mv2,Xi=-X0.24dg(3)A、B在彈簧處于原長處分離，設(shè)此時它們的共同速度是vi,彈出過程彈力做功W彈.只有A時，從0至ijP有W彈一mgx1+x0)=00,12AB共同從0至ij0有W彈一2科mgx=X2mv1,八Lr.A12分離后對A有2mv1=科mgx,2聯(lián)立以上各式可得x2=x0詈.8科g答案：(1)mv2(2)詈一x(3)x0vp24g8g11.如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R=0.90m的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直.質(zhì)量為m=1.0kg、可看做質(zhì)點的小滑塊在恒定外力F作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向右運動，滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)產(chǎn)0.5.到達水平軌道的末端B點時撤去外力， 滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動， 且恰好能通過軌道最高點D,滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點.g取10m/s2,求：(1)滑塊經(jīng)過B點進入半圓軌道時對軌道的壓力大小;(2)滑塊在AB段運動過程中恒定外力F的大小.AB2解析：(1)滑塊恰好通過最高點，則有：mg=mv