功能关系能量守恒练习与答案.doc

1关于能的转化与守恒定律的下列说法错误的是()A能量能从一种形式转化为另一种形式，但不能从一个物体转移到另一个物体B能量的形式多种多样，它们之间可以相互转化C一个物体能量增加了，必然伴随着别的物体能量减少D能的转化与守恒定律证明了第一类永动机是不可能存在的图5462(2009年高考广东卷)游乐场中的一种滑梯如图546所示小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则()A下滑过程中支持力对小朋友做功B下滑过程中小朋友的重力势能增加C整个运动过程中小朋友的机械能守恒D在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功图5473一块质量为m的木块放在地面上，用一根弹簧连着木块，如图547所示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上移动的距离为h，则()A木块的重力势能增加了mghB木块的机械能增加了FhC拉力所做的功为FhD木块的动能增加了Fh4(2010年湖南师大附中模拟)如图548所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的速度为v，与A点的竖直高度差为h，则()图548A由A至B重力做功为mghB由A至B重力势能减少mv2C由A至B小球克服弹力做功为mghD小球到达位置B时弹簧的弹性势能为(mghmv2)图5495(2010年北京模拟)如图549所示，一质量为m的物块放在水平地面上，现在对物块施加一个大小为F的水平恒力，使物块从静止开始向右移动距离s后立即撤去F.物块与水平地面间的动摩擦因数为.求：(1)撤去F时，物块的速度大小；(2)撤去F后，物块还能滑行多远？1解析：选A.由能量守恒定律可知A错误2解析：选D.下滑过程中支持力的方向总与速度方向垂直，所以支持力不做功，A错误；越往下滑重力势能越小，B错误；摩擦力的方向与速度方向相反，所以摩擦力做负功，机械能减少，D正确，C错误3解析：选C.木块上升的高度小于h，所以重力势能增量小于mgh，A错；弹性势能与重力势能的增加之和为Fh，故BD错；由功的定义式可知C对4解析：选AD.由重力做功的特点知A对；重力势能的减少量等于弹性势能与动能增加量之和，故B、C错，D对5解析：(1)设撤去F时物块的速度大小为v，根据牛顿第二定律，物块的加速度为a由运动学公式：v22as解得v.(2)设撤去F后物块还能滑行的距离为s，从静止到物块停下的过程中，运用动能定理有：(Fmg)smgs0解得s(1)s.答案：(1) (2)(1)s1(2010年广东惠州调研)上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是()A摆球机械能守恒B总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能C能量正在消失D只有动能和重力势能的相互转化2(2009年辽宁锦州高三期末考试)质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，下列说法中正确的有()A物体的重力势能增加了mgHB物体的动能减少了FHC物体的机械能增加了FHD物体重力势能的增加小于动能的减少图54103如图5410所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为Ff.设木块离原点s远时开始匀速前进，下列判断正确的是()AFf s量度子弹损失的动能BFf d量度子弹损失的动能CFf (sd)量度子弹损失的动能DFf d量度子弹、木块系统总机械能的损失图54114如图5411所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是()A物块滑到b点时的速度为B物块滑到b点时对b点的压力是3mgCc点与b点的距离为D整个过程中物块机械能损失了mgR 图54125如图5412所示，木块A放在木块B的左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，生热为Q2，则应有()AW1W2，Q1Q2 BW1W2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2 DW1W2，Q1Q2图54136(2009年高考江苏卷)如图5413所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有()A当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C当A、B速度相等时，A的速度达到最大D当A、B速度相等时，弹簧的弹性势能最大7.(2009年高考上海卷)小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于()A. B.C. D. 图54148(2010年大连双基测试)如图5414所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()A运动员减少的重力势能全部转化为动能B运动员获得的动能为mghC运动员克服摩擦力做功为mghD下滑过程中系统减少的机械能为mgh图54159(2010年海淀模拟)滑板是现在非常流行的一种运动，如图5415所示，一滑板运动员以7 m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点速度仍为7 m/s，若他以6 m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度()A大于6 m/s B等于6 m/sC小于6 m/s D条件不足，无法计算图541610如图5416所示，斜面的倾角为，质量为m的滑块距挡板P的距离为s0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的总路程图541711(2010年华南师大附中高三综合测试)半径为R的竖直放置的圆轨道与平直轨道相连接，如图5417所示质量为m的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿轨道的内壁冲上去如果A经过N点时的速度为v0，A经过轨道最高点M时对轨道的压力大小等于小球的重力，求：(1)小球落地点P与N之间的距离s；(2)取N点处为零势能面，小球在M点的机械能E；(3)小球从N到M这一段过程中阻力做的功W.12.(2010年天津模拟)如图5418所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数为.图5418(1)试分析滑块在传送带上的运动情况；(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量1解析：选B.由于空气阻力的作用，机械能减少，机械能不守恒，内能增加，机械能转化为内能，能量总和不变，B正确2答案：AC3解析：选CD.对子弹用动能定理，有：Ff(sd)mv2mv02，所以子弹损失的动能为Ff(sd)，C正确，A、B错对木块用动能定理，有：FfsMv20，所以Ffdmv02(mv2Mv2)，故D正确4解析：选BCD.物块滑到b点时，mgRmv20，v，A不正确在b点，FNmgm，FN3mg，B正确从a点到c点，机械能损失了mgR，D正确mgRmgs00，s，C正确5解析：选A.WFs，第一次s比第二次小，故W1W2，两次A、B间的相对位移相等，故Q1Q2.6解析：选BCD.力F对系统做功越多，系统增加的机械能越大，从加速度相等时到速度相等时，A、B一直向右运动，力F一直对系统做正功，系统的机械能一直增大，A错；在A、B达到加速度相等时之前A的加速度一直比B大，之后A的加速度一直比B小，故B对；A、B速度相等之前A一直加速，之后A将减速，C对；A、B速度相等之前，A的速度一直比B大，弹簧一直伸长，D对7解析：选D.设上升到离地面高h处时的动能为Ek1，则Ek12mgh，则从h高处上升到H高处，由动能定理得：(mgFf)(Hh)0Ek102 mgh下落至离地高度h处，动能Ek2mgh，则从高H处下落至高h处，由动能定理得：(mgFf)(Hh)Ek2mgh由得hH，D正确8解析：选D.运动员的加速度为g，小于gsin30，所以必受摩擦力，且大小为mg，克服摩擦力做功为mgmgh，故C错；摩擦力做功，机械能不守恒，减少的势能没有全部转化为动能，而是有mgh转化为内能，故A错，D正确；由动能定理知，运动员获得的动能为mgmgh，故B错9解析：选A.当初速度为7 m/s时，由功能关系，运动员克服摩擦力做功等于减少的重力势能而当初速度变为6 m/s时，运动员所受的摩擦力减小，故从A到B过程中克服摩擦力做的功减少，而重力势能变化量不变；故运动员在B点动能大于他在A点的动能10解析：滑块最终要停在斜面底部，设滑块经过的总路程为s，对滑块运动的全程应用功能关系，全程所产生的热量为Qmv02mgs0sin又全程产生的热量等于克服摩擦力所做的功，即Qmgscos解以上两式可得s(s0tan)答案：(s0tan)11解析：(1)根据牛顿第三定律，经过M时轨道对球的压力为FNmg设小球在M点的速度为v，有FNmgm根据平抛运动规律有：2Rgt2svt联立方程解得：s2R.(2)小球在M点的动能为：Ekmv2mgR故小球的机械能为：EEkEpmgR2mgR3mgR.(3)小球从N到M过程，据动能定理：mg2RWmv2mv02又：FNmgmW3mgRmv02.答案：(1)2R(2)3mgR(3)3mgRmv0212解析：(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑块冲上传送带时的速度大于带速，则滑块由