机械能守恒定律压轴题(1)-详解.doc

20160416机械能（1）一选择题（共30小题）1（2016福建模拟）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（）A卫星的动能逐渐减小B由于地球引力做正功，引力势能一定减小C由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量2（2016奉贤区一模）如图，由不同材料拼接成的长直杆CPD，P为两材料分界点，DPCP，现让直杆以下面两种情况与水平面成45一个套在长直杆上的圆环静止开始从顶端滑到底端，两种情况下圆环经过相同的时间滑到P点则圆环（）A与杆CP段的动摩擦因数较小B两次滑到P点的速度可能相同C两次滑到P点摩擦力做功一定相同D到达底端D所用时间较长3（2016泉州模拟）如图，长为L的传送带与水平面的倾角为，皮带传送速度为v且保持不变将质量为m的小物块轻放在传送带的下端，传送到上端的时间为t小物块和传送带间因摩擦产生的热量为Q传送带对小物块做的功为W，设小物块与传送带间的动摩擦因数为则下列关系式中可能正确的是（）AQmgLcosBQ=（）mv2CWmgvtcosDW=mv2+mgLsin+Q4（2016安徽校级模拟）如图所示，两质量均为m的小球1、2（可视为质点）用一轻质杆相连并置于图示位置，质量也为m的小球3置于水平面OB上，半圆光滑轨道与水平面相切于B点，由于扰动，小球1、2分别沿AO、OB开始运动，当小球1下落h=0.2m时，杆与竖直墙壁夹角=37，此时小球2刚好与小球3相碰，碰后小球3获得的速度大小是碰前小球2速度的，并且小球3恰好能通过半圆轨道的最高点C，sin37=0.6，取g=10m/s2，则（）A小球1在下落过程中机械能守恒B小球2与小球3相碰时，小球1的速度大小为1.6m/sC小球2与小球3相碰前，小球1的平均速度大于小球2的平均速度D半圆轨道半径大小为R=0.08m5（2016春大庆校级月考）如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率Vl匀速向右运动一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2（V2V1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端就上述过程，下列判断不正确的有（）A滑块返回传送带右端时的速率为V1B此过程中传送带对滑块做功为mv22mv12C此过程中滑块对传送带做的功为mv1v2mv12D此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m（v1+v2）26（2015赣州校级模拟）在空中某一位置，以大小v0的速度水平抛出一质量为m的物体，经时间t物体下落一段距离后，其速度大小仍为v0，但方向与初速度相反，如图所示，则下列说法中错误的是（不考虑空气阻力）（）A风力对物体做功为零B风力对物体做负功C物体机械能减少D物体的速度变化为2v07（2015德阳校级模拟）如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动若斜面足够长，表面光滑，倾角为经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是（）A物体回到出发点时的机械能是80JB在撤去力F前的瞬间，力F的功率是mgvsinC撤去力F前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的重力势能一直在减少D撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少8（2015嘉峪关校级三模）如图所示，一辆有四分之一圆弧的小车停在不光滑的水平地面上，质量为m的小球从静止开始由车的顶端无摩擦滑下，且小车始终保持静止状态，地面对小车的静摩擦力最大值是（）ABCmgD9（2014济宁二模）如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是（）AB物体受到绳的拉力保持不变BB物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量CA物体动能的增量等于B物体重力做功与弹簧对A的弹力做功之和DA物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功10（2014广安模拟）如图，在水平地面上固定一倾角为的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态一质量为m、带电量为q（q0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无机械能损失，物体刚好返回到S0段中点，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g则（）A滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为t=B滑块运动过程中的最大动能等于（mgsin+qE）+s0C弹簧的最大弹性势能为（mgsin+qE）s0D运动过程物体和弹簧系统机械能和电势能始终总和不变11（2014春常州期末）以恒定的功率P行驶的汽车以初速度v0冲上倾角一定的斜坡，设受到的阻力（不包括汽车所受重力的沿斜面向下的分力）恒定不变，则汽车上坡过程中的vt图象可能是图中的哪一个（）ABCD12（2013迎泽区校级模拟）一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为l，且ld现将它们从很远处移到电容器内两板之间，处于图示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少？（设两球移动过程中极板上电荷分布不变）（）AB0CD13（2013江苏）如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零重力加速度为g 则上述过程中（）A物块在A点时，弹簧的弹性势能等于WmgaB物块在B点时，弹簧的弹性势能小于WmgaC经O点时，物块的动能小于WmgaD物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能14（2013广陵区校级学业考试）如图所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端置于地板的P处，并与地板平滑连接将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速释放，沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q处滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速释放，（设物体在板和地面接触处平滑过渡），则滑块最终将停在（）AP处BP、Q之间CQ处DQ的右侧15（2013江都市校级学业考试）如图所示，由电动机带动的水平传送带以速度为v=2.0m/s匀速运行，A端上方靠近传送带料斗中装有煤，打开阀门，煤以流量为Q=50kg/s落到传送带上，煤与传送带达共同速度后被运至B端，在运送煤的过程中，下列说法正确的是（）A电动机应增加的功率为100WB电动机应增加的功率为200WC在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为6.0103JD在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为1.2104J16（2013湖北二模）如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A在B的左端以初速度V0开始向右滑动，已知Mm，用和分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于速度v随时间t、动能EK随位移S的变化图象，其中可能正确的是（）ABCD17（2013南安市校级一模）如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底然后两个滚轮再将夯杆压紧，夯杆被提上来，如此周而复始（夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程）已知两个滚轮边缘的线速度恒为v，夯杆质量m，则下列说法正确的是（）A夯杆被提上来的过程中滚轮先对它施加向上的滑动摩擦力，后不对它施力B增加滚轮匀速转动的角速度或增加滚轮对杆的正压力可减小提杠的时间C滚轮对夯杆做的功等于夯杆动能的增量D一次提杆过程系统共产生热量；18（2012上海）位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同则可能有（）AF2=F1，v1v2BF2=F1，v1v2CF2F1，v1v2DF2F1，v1v219（2012福建）如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（）A速率的变化量不同B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同D重力做功的平均功率相同20（2012潮安县校级模拟）讨论力F在下列几种情况下做功的多少（）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为的水平面前进了s斜面倾角为，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿斜面向上推进了sA做功最多B做功最多C做功相等D不能确定21（2012启东市校级一模）测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员的质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦和质量），绳的另一端悬吊的重物质量为m2，人用力向后蹬传送带而人的重心不动，设传送带上侧以速度v向右运动，则（）A人对传送带不做功B人对传送带做功C人对传送带做功的功率为m2gvD人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv22（2012新津县校级模拟）三个完全相同的窗户1、2、3，如图所示，图中直线为苹果在空中的运动轨迹若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（）A苹果通过第1个窗户所用的时间最长B苹果通过第3个窗户动能的增量最小C苹果通过第1个窗户重力做的功最大D苹果通过第3个窗户重力的平均功率最大23（2012淄博二模）如图所示，在倾角为的斜面上，轻质弹簧一与斜面底端固定，另一端与质量为M的平板A连接，一个质量为m的物体B靠在平板的右测，A、B与斜面的动摩擦因数均为开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态，现放手，使A和B一起沿斜面向上运动距离L时，A和B达到最大速度v则以下说法正确的是（）AA和B达到最大速度v时，弹簧是自然长度B若运动过程中A和B能够分离，则A和B恰好分离时，二者加速度大小均为g（ sin+cos ）C从释放到A和B达到最大速度v的过程中弹簧对A所做的功等于Mv2+MgLsin+MgLcosD从释放到A和B达到最大速度v的过程中，B受到的合力对它做的功等于mv224（2012下陆区校级模拟）已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图甲所示），以此时为t=0时刻纪录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图乙所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1v2）已知传送带的速度保持不变（g取10m/s2），则 （）A0t1内，物块对传送带做正功B物块与传送带间的动摩擦因数为，tanC0t2内，传送带对物块做功为W=mvmvD系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小25（2012镜湖区校级四模）质量为m的物块在平行于斜面的力F作用下，从固定斜面的底端A由静止开始沿斜面上滑，经B点时速率为v，此时撤去F，物块滑回斜面底端时速率也为v，斜面倾角为，A、B间距离为x，则（）A整个过程中重力做功为mgxsinB整个过程中物块克服摩擦力做功为FxC上滑过程中克服重力做功为（Fxmv2）D从撤去F到物块滑回斜面底端，摩擦力做功为mgxsin26（2012潮安县校级模拟）如图，两个质量相同的小球P和QP球挂在一根长为L的细细上，Q球挂在橡皮绳上，现把两球拉到水平位置，并使橡皮绳刚好保持原长，当两球能过最低点时橡皮绳的长度恰好也为L，则（）A重力对两球做的功相同B在最低点P球速度大于Q球C在最低点 P球速度小于Q球D最低点P、Q两球速度相等27（2012潮安县校级四模）质量不等，但有相同动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止，则下列说法正确的有（）A质量大的物体滑行距离大B质量小的物体滑行距离大C质量大的物体滑行时间长D质量小的物体滑行时间长28（2012上海模拟）如图甲所示，在倾角为的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示其中0x1过程的图线是曲线，x1x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是（）A物体在沿斜面向下运动B在0x1过程中，物体的加速度一直减小C在0x2过程中，物体先减速再匀速D在x1x2过程中，物体的加速度为gsin29（2012中山市校级模拟）如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中（）A小球的机械能不守恒B重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少30（2012封开县校级模拟）如图所示，一个可视为质点的质量为m的小球以初速度v飞出高为H的桌面，当它经过距离地面高为h的A点时的速度为vA，所具有的机械能是（以桌面为零势能面，不计空气阻力）（）ABCD20160416机械能（1）一选择题（共30小题）1（2016福建模拟）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（）A卫星的动能逐渐减小B由于地球引力做正功，引力势能一定减小C由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量【解答】解：A、由=可知，v=，可见，卫星的速度大小随轨道半径的减小而增大，所以A错误；B、由于卫星高度逐渐降低，所以地球引力对卫星做正功，引力势能减小，所以B正确；C、由于气体阻力做负功，所以卫星与地球组成的系统机械能减少，故C错误；D、根据动能定理可知引力与空气阻力对卫星做的总功应为正值，而引力做的功等于引力势能的减少，即卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的变化，所以D正确故选BD2（2016奉贤区一模）如图，由不同材料拼接成的长直杆CPD，P为两材料分界点，DPCP，现让直杆以下面两种情况与水平面成45一个套在长直杆上的圆环静止开始从顶端滑到底端，两种情况下圆环经过相同的时间滑到P点则圆环（）A与杆CP段的动摩擦因数较小B两次滑到P点的速度可能相同C两次滑到P点摩擦力做功一定相同D到达底端D所用时间较长【解答】解：A、第一种情况：从C到P过程，a1t2=g（sin451cos45）t2，第二种情况：从D到P过程，a2t2=g（sin452cos45）t2，因为，所以12，即圆环与直杆CP段的动摩擦因数大于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数，故A错误；B、由题意可知，小物块两次滑动经过P点的时间相同，且DPCP，因此从D到P的平均速度大于从C到P的平均速度，设从C到P点时速度为v1，从D到P时速度为v2，则根据匀变速直线运动特点有：，即从D到P点速度大于从C到P点的速度，则得v1v2，故B错误；C、由于不知道动摩擦因数以及DP和CP的具体关系，所以不能判断两次滑到P点摩擦力做功是否相等，故C错误；D、从C到D和从D到C过程中摩擦力做功相等，重力做功相等，根据动能定理可知，两次滑动中物块到达底端速度相等，设圆环滑到底端的速度大小为v则第一种情况：从P到D过程，t1第二种情况：从P到C过程，t2因为，v1v2所以t1t2则得第一次圆环到达底端所用时间长故D正确故选：D3（2016泉州模拟）如图，长为L的传送带与水平面的倾角为，皮带传送速度为v且保持不变将质量为m的小物块轻放在传送带的下端，传送到上端的时间为t小物块和传送带间因摩擦产生的热量为Q传送带对小物块做的功为W，设小物块与传送带间的动摩擦因数为则下列关系式中可能正确的是（）AQmgLcosBQ=（）mv2CWmgvtcosDW=mv2+mgLsin+Q【解答】解：物块随传送带向上运动的情况有三种可能性：、物块一直向上做加速运动，到达最高点时物块的速度小于v；、物块一直向上做加速运动，到达最高点时物块的速度恰好等于v；、物块先向上加速到v，然后随传送带向上做匀速运动物块受到的摩擦力：f=mgcos物块产生的加速度为：a=gcosgsin在时间t内传送带前进位移为x=vt，发生的相对位移为：x=vtLA、物块一直向上做加速运动，到达最高点时物块的速度小于v时，传送带相对于物块的位移最大，产生的热量最大若此时：x=vtLL，则Q=fxmgLcos故A正确；B、物块一直向上做加速运动，到达最高点时物块的速度恰好等于v时，则：v=at，L=物块与初速度之间的相对位移：x=vtL=产生的热量：Q=fx=故B正确；C、若物块一直做加速运动，则传送带对物块做的功：W=fL=mgcosL，由于物块的速度小于等于v，所以Lvt，所以Wmgvtcos故C错误；D、当物块的速度能到达v时，传送带对物块做的功转化器动能与重力势能的和，即：W=mv2+mgLsin故D错误故选：AB4（2016安徽校级模拟）如图所示，两质量均为m的小球1、2（可视为质点）用一轻质杆相连并置于图示位置，质量也为m的小球3置于水平面OB上，半圆光滑轨道与水平面相切于B点，由于扰动，小球1、2分别沿AO、OB开始运动，当小球1下落h=0.2m时，杆与竖直墙壁夹角=37，此时小球2刚好与小球3相碰，碰后小球3获得的速度大小是碰前小球2速度的，并且小球3恰好能通过半圆轨道的最高点C，sin37=0.6，取g=10m/s2，则（）A小球1在下落过程中机械能守恒B小球2与小球3相碰时，小球1的速度大小为1.6m/sC小球2与小球3相碰前，小球1的平均速度大于小球2的平均速度D半圆轨道半径大小为R=0.08m【解答】解：A、小球1与2连在一起，小球1向下运动的过程中小球2将向右运动，小球1的重力势能减小，小球2的重力势能不变，两个球的动能都增大由于对1和2球只有重力做功，两个球组成的系统的机械能守恒，但1的机械能不守恒故A错误；B、小球1下落h=0.2m时，杆与竖直墙壁夹角=37，将两个小球的速度分解如图：设当小球1下落h=0.2m时小球1的速度是v1，小球2的速度是v2，由图中几何关系，则：v1cos37=v2sin37由机械能守恒得：=mgh联立得：v1=1.2m/s，v2=1.6m/s故B错误；C、设杆的长度为L，由几何关系可得：LLcos37=h代入数据得：L=1.0m所以小球2到O点的距离：x2=Lsin37=1.00.6=0.6m由于两个小球运动的时间相等，而小球2的位移大小大于小球1的位移的大小，所以小球2与小球3相碰前，小球1的平均速度小于小球2的平均速度故C错误；D、碰后小球3获得的速度大小是碰前小球2速度的，所以碰撞后小球3的速度：m/s小球3恰好能通过半圆轨道的最高点C，此时的重力提供向心力，所以：小球3从B到C的过程中机械能守恒，则：联立以上方程得：R=0.08m故D正确故选：D5（2016春大庆校级月考）如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率Vl匀速向右运动一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2（V2V1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端就上述过程，下列判断不正确的有（）A滑块返回传送带右端时的速率为V1B此过程中传送带对滑块做功为mv22mv12C此过程中滑块对传送带做的功为mv1v2mv12D此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m（v1+v2）2【解答】解：A、由于传送带足够长，滑块匀减速向左滑行，直到速度减为零，然后滑块在滑动摩擦力的作用下向右匀加速，由于v1v2，所以当滑块速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，物体与传送带一起向右匀速运动，所以滑块返回传送带右端时的速率等于v1；故A正确；B、此过程中只有传送带对滑块做功，根据动能定理得：传送带对滑块做功 W=EK=mv12mv22，故B错误；CD、设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则：x1=t1摩擦力对滑块做功：W1=fx1=ft1又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即：W1=mv22 该过程中传送带的位移：x2=v1t1滑块对传送带做的功：W2=fx2=fv1t1=fv1=2fx 将代入得：W2=mv1v2设滑块向右运动的时间t2，位移为x3，则：x3=t2摩擦力对滑块做功：W3=fx3=mv12该过程中传送带的位移：x4=v1t2=2x3滑块对传送带做功：W4=fx4=mv12故此过程中滑块对传送带做的功为 W滑=W2+W4=mv1v2mv12滑块相对传送带的总位移：x相=x1+x2+x4x3=x1+x2+x3滑动摩擦力对系统做功：W总=fx相对=W1+W2+W3=m（v1+v2）2滑块与传送带间摩擦产生的热量大小等于通过滑动摩擦力对系统做功，Q=W总=fx相=m（v1+v2）2，故C、D正确；本题选不正确的，故选：B6（2015赣州校级模拟）在空中某一位置，以大小v0的速度水平抛出一质量为m的物体，经时间t物体下落一段距离后，其速度大小仍为v0，但方向与初速度相反，如图所示，则下列说法中错误的是（不考虑空气阻力）（）A风力对物体做功为零B风力对物体做负功C物体机械能减少D物体的速度变化为2v0【解答】解：AB、设风力对物体做功W，根据动能定理得，mgh+W=0，则W=mgh，风力对物体做负功故A错误，B正确 C、物体的初末速度相等，即动能不变，所以机械能的减少量等于重力势能的减少量，由于t时间内物体在竖直方向上下落高度h，（因为风力方向肯定是斜向上的），物体向下运动的加速度会小于重力加速度，所以机械能减少量为mgh，故C错误 D、取物体开始的速度方向为正方向，物体速度的变化为v=v0v0=2v0，所以速度变化为2v0，故D正确本题选不正确的，故选：AC7（2015德阳校级模拟）如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动若斜面足够长，表面光滑，倾角为经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是（）A物体回到出发点时的机械能是80JB在撤去力F前的瞬间，力F的功率是mgvsinC撤去力F前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的重力势能一直在减少D撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少【解答】解：A、根据能量守恒，除了重力之外的力对物体做功时，物体的机械能就要增加，增加的机械能等于外力作功的大小，由于拉力对物体做的功为80J，所以物体的机械能要增加80J，撤去拉力之后，物体的机械能守恒，所以当回到出发点时，所有的能量都转化为动能，所以动能为80J，所以A正确B、因为物体做匀加速直线运动，初速度为0，由牛顿第二定律可得，Fmgsin=ma，所以物体上升时的路程为 S=at2，撤去恒力F后是匀变速运动，且加速度为gsin，所以从撤去拉力到返回底端的过程中，V=atgsint，位移为S=attgsint2，撤去力F前的瞬间，力F的功率是P=FV=Fat，由以上方程联立可以解得 P=，所以B正确C、在撤去拉力F之后，由于惯性的作用物体还要上升一段距离，物体的重力势能继续增加，所以C错误D、物体向上减速减为零之后，要向下加速运动，所以撤去力F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加，所以D错误故选：AB8（2015嘉峪关校级三模）如图所示，一辆有四分之一圆弧的小车停在不光滑的水平地面上，质量为m的小球从静止开始由车的顶端无摩擦滑下，且小车始终保持静止状态，地面对小车的静摩擦力最大值是（）ABCmgD【解答】解：设圆弧半径为R，当小球运动到重力与半径夹角为时，速度为v根据机械能守恒定律和牛顿第二定律有：mv2=mgRcosNmgcos=m解得小球对小车的压力为：N=3mgcos其水平分量为Nx=3mgcossin=mgsin2根据平衡条件，地面对小车的静摩擦力水平向右，大小为：f=Nx=mgsin2可以看出：当sin2=1，即=45时，地面对车的静摩擦力最大，其值为fmax=mg；故选A9（2014济宁二模）如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是（）AB物体受到绳的拉力保持不变BB物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量CA物体动能的增量等于B物体重力做功与弹簧对A的弹力做功之和DA物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功【解答】解：A、以A、B组成的系统为研究对象，有mBgkx=（mA+mB）a，从开始到B速度达到最大的过程中B加速度逐渐减小，由mBgT=mBa可知，在此过程绳子上拉力逐渐增大，是变力，故A错误；B、整个系统中，根据功能关系可知，B减小的机械能能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能，故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故B错误；C、根据动能定理可知，A物体动能的增量等于弹簧弹力和绳子上拉力对A所做功的代数和，故C错误；D、系统机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功，A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功，故D正确故选D10（2014广安模拟）如图，在水平地面上固定一倾角为的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态一质量为m、带电量为q（q0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无机械能损失，物体刚好返回到S0段中点，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g则（）A滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为t=B滑块运动过程中的最大动能等于（mgsin+qE）+s0C弹簧的最大弹性势能为（mgsin+qE）s0D运动过程物体和弹簧系统机械能和电势能始终总和不变【解答】解：A、滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则有qE+mgsin=mas0=at2联立可得：t=，故A正确B、滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为x0，则有mgsin+qE=kx0从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得（mgsin+qE）（s0+x0）+W=mVm20由于弹簧弹力做负功，故最大动能=mVm2（mgsin+qE）（s0+x0）=（mgsin+qE）+s0，故B错误；C、当弹簧压缩量最大时，弹性势能最大，即Epm=（mgsin+qE）（s0+x）（mgsin+qE）s0，故C错误；D、物体运动过程中只有重力和电场力做功，故只有重力势能、电势能和重力势能和弹性势能参与转化，总量不变，故D正确；故选AD11（2014春常州期末）以恒定的功率P行驶的汽车以初速度v0冲上倾角一定的斜坡，设受到的阻力（不包括汽车所受重力的沿斜面向下的分力）恒定不变，则汽车上坡过程中的vt图象可能是图中的哪一个（）ABCD【解答】解：以恒定的功率P行驶的汽车，由功率P=FV得，由于阻力恒定不变，A、当牵引力等于阻力时，速度不变，即匀速向上运动故A选项正确；B、当速度减小时，则牵引力增大，加速度变大而图象中速度与时间图象的斜率大小表示加速度大小，即加速度不断增大而不是加速度不变，故B错误；C、当速度增加时牵引力减小，加速度变小，而C选项中速度与时间图象的斜率大小表示加速度大小，即加速度不断减小故C正确；D、汽车冲上斜坡时，若牵引力小于阻力时，汽车做减速运动，由P=Fv得知，随着速度减小，汽车的牵引力增大，合力减小，则加速度减小，汽车做加速度减小的变减速运动，速度图象的斜率减小，故D正确；故选：ACD12（2013迎泽区校级模拟）一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为l，且ld现将它们从很远处移到电容器内两板之间，处于图示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少？（设两球移动过程中极板上电荷分布不变）（）AB0CD【解答】解：由于电场力做功与路径无关，移动两电荷的过程可等效为假设两电荷未用一绝缘刚性杆相连，但彼此绝缘放在一起，首先将两电荷同时移动到题中负电荷的位置，在此过程中电场力对正负电荷分别做了等量的正功和负功，其总功W1=0；然后保持负电荷不动，将正电荷沿电场线移动到题中的位置，在匀强电场中的功为W2=Eql=，因此整个移动过程中电场力的总功为W=W1+W2=故选A13（2013江苏）如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零重力加速度为g 则上述过程中（）A物块在A点时，弹簧的弹性势能等于WmgaB物块在B点时，弹簧的弹性势能小于WmgaC经O点时，物块的动能小于WmgaD物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能【解答】解：A、如果没有摩擦力，则O点应该在AB中间，由于有摩擦力，物体从A到B过程中机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点故OA，此过程物体克服摩擦力做功大于，所以物块在A点时，弹簧的弹性势能小于，故A错误；B、由A分析得物块从开始运动到最终停在B点，路程大于a+=，故整个过程物体克服阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故B正确；C、从O点开始到再次到达O点，物体路程大于a，故由动能定理得，物块的动能小于Wmga，故C正确；D、物块动能最大时，弹力等于摩擦力，而在B点弹力与摩擦力的大小关系未知，故物块动能最大时弹簧伸长量与物块在B点时弹簧伸长量大小未知，故此两位置弹性势能大小关系不好判断，故D错误故选：BC14（2013广陵区校级学业考试）如图所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端置于地板的P处，并与地板平滑连接将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速释放，沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q处滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速释放，（设物体在板和地面接触处平滑过渡），则滑块最终将停在（）AP处BP、Q之间CQ处DQ的右侧【解答】解：假设斜面与水平面的夹角为，斜面的高度为h，斜面在水平方向的投影为x1在斜面上克服摩擦力做的功 设在水平面上滑行的距离为x2怎在水平面上克服摩擦力做的功 W2=mgx2整个过程克服摩擦力做得功为 W=mgx1+mgx2=mg（x1+x2） 由此公式可知，摩擦力做得功与斜面的夹角无关，又由于从相同的高度滑下，根据动能定理得：mghW=0 联立可知，最终还是停在Q处，故ABD错，C正确；故选C15（2013江都市校级学业考试）如图所示，由电动机带动的水平传送带以速度为v=2.0m/s匀速运行，A端上方靠近传送带料斗中装有煤，打开阀门，煤以流量为Q=50kg/s落到传送带上，煤与传送带达共同速度后被运至B端，在运送煤的过程中，下列说法正确的是（）A电动机应增加的功率为100WB电动机应增加的功率为200WC在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为6.0103JD在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为1.2104J【解答】解：设足够小的时间t内落到传送带上煤的质量为m，显然Q=m/t；这部分煤由于摩擦力f的作用被传送带加速，由功能关系得：煤块在摩擦力作用下加速前进，因此有：传送带的位移为：s传=vt相对位移为：s=s传s=s，由此可知煤的位移与煤和传送带的相对位移相同，因此摩擦生热为：传送带需要增加的能量分为两部分：第一部分为煤获得的动能，第二部分为传送带克服摩擦力做功保持传送带速度所以传送带t内增加的能量E为：功率：，由此可知A错误，B正确由前面的分析可知单位时间内产生的热量为：因此一分钟产生的热量为：，故C正确，D错误故选BC16（2013湖北二模）如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A在B的左端以初速度V0开始向右滑动，已知Mm，用和分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于速度v随时间t、动能EK随位移S的变化图象，其中可能正确的是（）ABCD【解答】解：A、木块滑上木板，A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，已知Mm，则aAaB图线斜率的绝对值大于图线斜率的绝对值，故A、B错误C、根据动能定理得，对A有：mgs=EKEK0，则EK=EK0mgs对B有：mgs=EK，从动能定理的表达式可知，EK与s图线斜率的绝对值必须相等故C错误，D正确故选D17（2013南安市校级一模）如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底然后两个滚轮再将夯杆压紧，夯杆被提上来，如此周而复始（夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程）已知两个滚轮边缘的线速度恒为v，夯杆质量m，则下列说法正确的是（）A夯杆被提上来的过程中滚轮先对它施加向上的滑动摩擦力，后不对它施力B增加滚轮匀速转动的角速度或增加滚轮对杆的正压力可减小提杠的时间C滚轮对夯杆做的功等于夯杆动能的增量D一次提杆过程系统共产生热量；【解答】解：A、夯杆被提上来的过程中，先受到滑动摩擦力，然后受静摩擦力故A错误B、增加滚轮匀速转动的角速度时夯杆获得的最大速度增大，可减小提杠的时间增加滚轮对杆的正压力，夯杆受到滑动摩擦力增大，匀加速运动的加速度增大，可减小提杠的时间故B正确C、根据功能关系分析得到，滚轮对夯杆做的功等于夯杆动能重力势能的增量之和故C错误D、设匀加速直线运动过程，夯杆受到的滑动摩擦力大小为f，加速度为a，质量为m，匀加速运动的时间为t，则相对位移大小为s=vt，t=，得到s=，摩擦生热Q=fs根据牛顿第二定律得：fmg=ma，联立得到：Q=故D错误故选B18（2012上海）位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同则可能有（）AF2=F1，v1v2BF2=F1，v1v2CF2F1，v1v2DF2F1，v1v2【解答】解：物体都做匀速运动，受力平衡，则： F1=mg F2 cos=（mgF2sin）解得：F2（cos+sin）=F1根据F1与F2功率相同得：F1v1=F2v2cos由解得：，所以v1v2，而F1与 F2的关系无法确定，大于、等于、小于都可以故选：BD19（2012福建）如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（）A速率的变化量不同B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同D重力做功的平均功率相同【解答】解：设斜面倾角为，刚开始AB处于静止状态，所以mBgsin=mAg，所以mBmA，A、剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根据动能定理得：mv2=mgh，解得v=，所以v0=，即速率的变化量相同，故A错误；B、剪断细线，A、B两物体都只有重力做功，机械能守恒，则机械能的变化量都为零，故B错误；C、重力势能变化量EP=mgh，由于A、B的质量不相等，所以重力势能变化不相同，故C错误；D、A运动的时间为：t1=，所以A重力做功的平均功率为：B运动有：，解得：t2=，所以B重力做功的平均功率为：，而mBgsin=mAg，所以重力做功的平均功率相等，故D正确故选：D20（2012潮安县校级模拟）讨论力F在下列几种情况下做功的多少（）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为的水平面前进了s斜面倾角为，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿斜面向上推进了sA做功最多B做功最多C做功相等D不能确定【解答】解：用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了sW1=Fs用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为的水平面前进了sW2=Fs斜面倾角为，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿斜面向上推进了sW3=Fs故选C21（2012启东市校级一模）测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员的质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦和质量），绳的另一端悬吊的重物质量为m2，人用力向后蹬传送带而人的重心不动，设传送带上侧以速度v向右运动，则（）A人对传送带不做功B人对传送带做功C人对传送带做功的功率为m2gvD人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv【解答】解：A、人对传送带的摩擦力方向向右，传送带在力的方向上有位移，所以人对传送带做功故A错误，B正确 C、人的重心不动，绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，而拉力又等于m2g所以人对传送带做功的功率为m2gv故C正确，D错误故选：BC22（2012新津县校级模拟）三个完全相同的窗户1、2、3，如图所示，图中直线为苹果在空中的运动轨迹若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（）A苹果通过第1个窗户所用的时间最长B苹果通过第3个窗户动能的增量最小C苹果通过第1个窗户重力做的功最大D苹果通过