2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 第4講 功能關(guān)系 能量守恒定律練習(xí)(I)1.(xx廣東理綜,16,4分)圖是安裝在列車(chē)車(chē)廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖,圖中和為楔塊,和為墊板,楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦,在車(chē)廂相互撞擊使彈簧壓縮的過(guò)程中() A.緩沖器的機(jī)械能守恒B.摩擦力做功消耗機(jī)械能C.墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能2.(xx福建理綜,18,6分)如圖,兩根相同的輕質(zhì)彈簧,沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部擋板上,斜面固定不動(dòng)。質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端?，F(xiàn)用外力作用在物塊上,使兩彈簧具有相同的壓縮量;若撤去外力后,兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開(kāi)彈簧,則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過(guò)程,兩物塊()A.最大速度相同B.最大加速度相同C.上升的最大高度不同D.重力勢(shì)能的變化量不同3.(xx大綱全國(guó),20,6分)如圖,一固定斜面傾角為30,一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小等于重力加速度的大小g。若物塊上升的最大高度為H,則此過(guò)程中,物塊的()A.動(dòng)能損失了2mgHB.動(dòng)能損失了mgHC.機(jī)械能損失了mgHD.機(jī)械能損失了mgH4.(xx安徽理綜,16,6分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直,一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力。已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A.重力做功2mgRB.機(jī)械能減少mgRC.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功mgR5.(xx江蘇單科,15,16分)如圖所示,生產(chǎn)車(chē)間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0。小工件離開(kāi)甲前與甲的速度相同,并平穩(wěn)地傳到乙上,工件與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。乙的寬度足夠大,重力加速度為g。 (1)若乙的速度為v0,求工件在乙上側(cè)向(垂直于乙的運(yùn)動(dòng)方向)滑過(guò)的距離s;(2)若乙的速度為2v0,求工件在乙上剛停止側(cè)向滑動(dòng)時(shí)的速度大小v;(3)保持乙的速度2v0不變,當(dāng)工件在乙上剛停止滑動(dòng)時(shí),下一個(gè)工件恰好傳到乙上,如此反復(fù)。若每個(gè)工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計(jì),求驅(qū)動(dòng)乙的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率 。1.B在彈簧壓縮過(guò)程中,由于摩擦力做功消耗機(jī)械能,因此機(jī)械能不守恒,選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì);墊板的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能和內(nèi)能,選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤。2.C物塊在剛撤去外力時(shí)加速度最大,由牛頓第二定律得:kx-mg sin =ma,即a=-g sin ,由于兩物塊k、x、均相同,m不同,則a不同,B錯(cuò)誤。當(dāng)mg sin =kx0即x0=時(shí),速度最大,如圖,設(shè)兩物塊質(zhì)量m1<m2,其平衡位置分別為O1、O2,初始位置為O,則從O至O2的過(guò)程中,由W彈-WG=Ek及題意知,W彈相同,WG1<WG2,故Ek1>Ek2,即v1>v2,而此時(shí)m2的速度v2已達(dá)最大,此后,m1的速度將繼續(xù)增大直至最大,而m2的速度將減小,故一定是質(zhì)量小的最大速度大,A錯(cuò)誤。從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn),由Ep=mgh及題意知重力勢(shì)能的變化量Ep=mgh相同,m不同,h也不同,故C正確,D錯(cuò)誤。3.AC對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析,如圖所示,有f+mg sin 30=ma,又因a=g所以解得f=mg由動(dòng)能定理知W合=Ek可知損失的動(dòng)能|Ek|=ma=2mgH。根據(jù)功能關(guān)系知,克服摩擦阻力做的功等于機(jī)械能的減小量,所以,損失的機(jī)械能|E|=f=mgH故A、C正確,B、D錯(cuò)誤。4.D小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力做功mgR,A錯(cuò)誤;小球在B點(diǎn)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力,只有重力提供向心力:mg=,故vB=,從P到B,對(duì)小球由動(dòng)能定理:mgR-Wf=m-0=mgR,Wf=mgR,C錯(cuò)誤,D正確;克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少量,B錯(cuò)誤。5.答案(1)(2)2v0(3)解析(1)摩擦力與側(cè)向的夾角為45側(cè)向加速度大小ax=g cos 45勻變速直線運(yùn)動(dòng)有-2axs=0-解得s=(2)設(shè)t=0時(shí)刻摩擦力與側(cè)向的夾角為,側(cè)向、縱向加速度的大小分別為ax、ay,則=tan 很小的t時(shí)間內(nèi),側(cè)向、縱向的速度增量vx=axt,vy=ayt解得=tan 且由題意知tan =則=tan 所以摩擦力方向保持不變則當(dāng)vx=0時(shí),vy=0,即v=2v0(3)工件在乙上滑動(dòng)時(shí)側(cè)向位移為x,沿乙速度方向的位移為y,由題意知ax=g cos ,ay=g sin 在側(cè)向上-2axx=0-在縱向上2ayy=(2v0)2-0工件滑動(dòng)時(shí)間t=乙前進(jìn)的距離y1=2v0t工件相對(duì)乙的位移L=則系統(tǒng)摩擦生熱Q=mgL電動(dòng)機(jī)做功W=m(2v0)2-m+Q由=,解得=