高考物理一轮复习 第5章 机械能及其守恒定律 第4节 课时提能练17 功能关系 能量守恒定律

到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”课时提能练(十七)功能关系能量守恒定律(限时：40分钟)A级跨越本科线1用恒力F竖直向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是()A力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量B重力所做的功等于物体重力势能的增量C力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量D力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量C在物体向上运动的过程中，恒力F、重力、空气阻力做功，根据动能定理可知，三力做的功之和等于物体的动能增量，所以A错误；克服重力做的功等于物体重力势能的增量，所以B错误；除重力外的其它力做的功之和等于物体机械能的增加量，所以C正确，D错误2.如图5411所示，跳水运动员跳水前的踏板过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法正确的是() 【导学号：92492238】图5411A到达最低点时，运动员所受外力的合力为零B在这个过程中，运动员的动能一直在减小C在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加D在这个过程中，运动员所受重力对她做的功大于运动员克服跳板弹力做的功C从运动员与跳板接触至F弹mg，运动员做加速度减小的加速运动，之后F弹mg，运动员开始减速，到最低点时速度减为零，此时运动员受向上的合力，选项A错误；该过程中运动员的动能先增大后减小，选项B错误；该过程中跳板的形变量一直增大，弹性势能一直在增加，选项C正确；对于该过程，由动能定理得WGW弹0mv2，则WGW弹mv2，选项D错误3如图5412是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中和为楔块，和为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中()图5412A缓冲器的机械能守恒B摩擦力做功消耗机械能C垫板的动能全部转化为内能D弹簧的弹性势能全部转化为动能B由于车厢撞击弹簧压缩的过程中存在克服摩擦力做功，所以缓冲器的机械能减少，选项A错误，B正确；弹簧压缩的过程中，垫板的动能转化为内能和弹簧的弹性势能，选项C、D错误4.如图5413所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端下列说法正确的是()图5413A第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C第一阶段物体和传送带间因摩擦产生的热量等于第一阶段物体机械能的增加量D物体从底端到顶端全过程机械能的增加量等于全过程物体与传送带间因摩擦产生的热量C第一阶段滑动摩擦力对物体做正功，第二阶段静摩擦力对物体也做正功，A项错误；摩擦力做的功等于物体机械能的增加量，B项错误；第一阶段物体的平均速度是传送带速度的一半，因此物体运动的位移x1恰好等于物体和传送带间相对移动的距离d.所以因摩擦产生的热量QFfd，等于物体机械能的增加量而不是动能的增加量，C项正确；第二阶段静摩擦力做正功，物体机械能增加，物体与传送带间没有产生热量，D项错误5(2017黄山模拟) “弹弓”一直是孩子们最喜爱的弹射类玩具之一，其构造如图5414所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋ACB恰好处于原长状态，在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD中点，则() 【导学号：92492239】图5414A从D到C，弹丸的机械能守恒B从D到C，弹丸的动能一直在增大C从D到C，弹丸的机械能先增大后减小D从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能D从D到C，橡皮筋对弹丸做正功，弹丸机械能一直在增加，A、C错误；从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段高度相等，所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多，即机械能增加的较多，D正确；在CD连线中的某一处，弹丸受力平衡，所以从D到C，弹丸的速度先增大后减小，B错误6(多选)(2017襄阳模拟)如图5415所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f，用水平的恒定拉力F作用于滑块当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，下列结论中正确的是()图5415A上述过程中，F做功等于滑块和木板动能的增量B其他条件不变的情况下，M越大，s越小C其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达木板右端所用时间越长D其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多BD在滑块滑到木板右端的过程中，F做的功转化为滑块和木板的动能以及系统的内能，选项A错误；木板质量越大，木板的加速度越小，因而木板的位移越小，选项B正确；其他条件不变，F越大，滑块滑到木板右端所需的时间越短，选项C错误；根据QfL可知f越大，产生的热量越多，选项D正确7(2017海口模拟)如图5416所示，半圆形轨道MON竖直放置且固定在地面上，直径MN是水平的，一小物块从M点正上方高度为H处自由下落，正好在M点滑入半圆轨道，测得其第一次离开N点后上升的最大高度为，小物块接着下落从N点滑入半圆轨道，在向M点滑行过程中(整个过程不计空气阻力)，下列说法正确的是() 【导学号：92492240】图5416A小物块正好能到达M点B小物块一定到不了M点C小物块一定能冲出M点D不能确定小物块能否冲出M点C设小物块由M运动到N克服摩擦力所做的功为W1，则由能量守恒定律可得：W1mgH；设小物块由N运动到M克服摩擦力所做的功为W2，因为速度越大，小物块对轨道的压力越大，所受滑动摩擦力越大，所以W2mgcos 物块将会下滑，而AB段光滑，故物块将做往复运动，直到停止在B点根据能量守恒定律mgR(1cos 37)Q而摩擦产生的热量Qfs，fmgcos 代入数据解得，物块在BD板上的总路程s0.25 m.【答案】(1)37(2)0.25 m12自由式滑雪空中技巧是一项有极大观赏性的运动，其场地由出发区、助滑区、过渡区、高度h4 m的跳台组成其中过渡区的CDE部分是半径为R4 m的圆弧，D是最低点，DOE60，如图5421所示比赛时运动员由A点静止出发进入助滑区，经过渡区后，沿跳台的斜坡匀减速上滑，至跳台的F处飞出表演空中动作运动员要成功完成空中动作，必须在助滑区用滑雪杆助滑，使离开F点时速度在36 km/h到48 km/h之间不计所有阻力，已知2，g取10 m/s2.图5421(1)一次，某总质量为60 kg的运动员进行试滑，他从A点滑下后不用滑雪杆助滑，结果从F点飞出后无法完成空中动作教练测得他在、两段运动时间之比t1t231，求他在、两段运动的平均速度之比和加速度之比；(2)这次试滑，他通过D点时受到的支持力多大？(3)试求为了能成功完成空中动作，助滑过程中他至少需要消耗多少体能？ 【导学号：92492242】【解析】(1)位移之比为21，时间之比为31，由可得，23，a1t，vEt2a2t，vBvEa1t1，解得：a1a223.(2)在段，有：ma2g sin 605 m/s2在段，有：2 ma1a2 m/s2运动员从A点由静止出发做匀加速运动，由运动学公式得：v2a1从B点到D点的过程中，由动能定理得：mgR(1cos 60)mvmv在D点，由牛顿第二定律得：FNmgm，解得：FN2 800 N.(3)设助滑过程