能量观点15道

1、二轮复习精品课能量观点能量观点1.（全国新课标II卷，16）小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点 ( )AP球的速度一定大于Q球的速度 BP球的动能一定小于Q球的动能CP球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度2.如图所示，一张薄纸板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄纸板的接触面粗糙，原来系统静止。现用水平恒力F向右拉薄纸板，小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到从薄纸板上掉下来。上述过程中有关功和能的说法正

2、确的是()A拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加量B摩擦力对小木块做的功一定等于系统中由摩擦产生的热量C离开薄纸板前小木块可能先做加速运动，后做匀速运动D小木块动能的增加量可能小于系统中由摩擦产生的热量3(多选)如图4所示，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用长为2L的轻杆相连，在杆的中点O处有一固定水平转动轴，把杆置于水平位置后由静止释放，在B球沿顺时针转动到最低位置的过程中()AA、B两球的角速度大小始终相等 B重力对B球做功的瞬时功率一直增大CB球转动到最低位置时的速度大小为 D杆对B球做正功，B球机械能不守恒 4.如图所示，光滑固定的竖直杆上套有小物块a，不可伸长的轻质细绳通

3、过大小可忽略的定滑轮连接物块a和物块b，虚线cd水平现由静止释放两物块，物块a从图示位置上升，并恰好能到达c处在此过程中，若不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是()A物块a到达c点时加速度为零B绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量C绳拉力对物块b先做负功后做正功D绳拉力对物块b做的功在数值上等于物块b机械能的减少量5.（全国新课标II卷，21）如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点，已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等且，在小球从M点运动到N点的过程中（ ）A弹力对小球先做正功后做负功B有两个时

4、刻小球的加速度等于重力加速度C弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差6.(2016·怀化一模)如图所示，一带正电小球穿在一根绝缘粗糙直杆上，杆与水平方向夹角为，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，先给小球一初速度，使小球沿杆向下运动，在A点时的动能为100 J，在C点时动能减为零，D为AC的中点，那么带电小球在运动过程中()A到达C点后小球不可能沿杆向上运动B小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等C小球在D点时的动能为50 JD小球电势能的增加量等于重力势能的减少量7如图所示，在竖直平面内

5、有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R0.4 m，轨道的最低点距地面高度h0.45 m一质量m0.1 kg的小滑块从轨道的最高点A由静止释放，到达最低点B时以一定的水平速度离开轨道，落地点C距轨道最低点的水平距离x0.6 m空气阻力不计，g取10 m/s2，求：(结果保留两位有效数字) (1)小滑块离开轨道时的速度大小；(2)小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；(3)小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功8(2013·沈阳高三教学质量监测)如下图所示，一水平方向足够长的传送带以v13 m/s的恒定速率沿顺时针方向转动，一个质量m1 kg的物块(可视为质点)以v25 m/s的水

6、平速度从右端光滑水平面滑上传送带，经过一段时间又返回光滑平面已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，g10 m/s2，求：(1)以地面为参考系，从物块滑上传送带到向左运动至最远处所需的时间；(2)从物块滑上传送带到滑下传送带的整个过程中系统产生的内能Q.9(2015·昆明三中、玉溪一中联考)如图所示，半径R0.5 m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点，斜面倾角分别如图所示O为圆弧圆心，D为圆弧最低点，C、M在同一水平高度斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q(两边细绳分别与对应斜面平行)，

7、并保持P、Q两物块静止若PC间距为L10.25 m，斜面MN足够长，物块P质量m13 kg，与MN间的动摩擦因数，重力加速度g10 m/s2.求：(sin 37°0.6，cos 37°0.8)(1)小物块Q的质量m2；(2)烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；(3)物块P在MN斜面上滑行的总路程10(16分)(2016·南京模拟)如图2甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L1 m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R0.40 的电阻，质量为m0.01 kg、电阻为r0.30 的金属棒ab紧贴在导轨上。现

8、使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取10 m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，求：(1)磁感应强度B的大小；(2)金属棒ab从开始运动到1.5 s内，电路中产生的热量。11如图所示，在光滑水平地面上放置质量为M2 kg的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切一质量m1 kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下，A点距离长木板上表面的高度h0.6 m滑块在长木板上滑行t1 s后，和长木板以共同速度v1 m/s匀速运动，g取10 m/s2.求： (1)滑块与木

9、板间的摩擦力；(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功；(3)滑块自A点沿弧面由静止滑下到与长木板共同运动，产生的内能是多少？12(12分)如右图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的质量M40 kg的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上一个质量m20 kg的物体C以2.0 m/s的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并一起运动若轨道顶端与底端的高度差h1.6 m物体与小车板面间的动摩擦因数0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计(取g10 m/s2)，求：(1)物体与小车保持相对静止时的速度v；(2)物体在小车上相对滑动的距离L.1

10、32015·武昌调研(14分)现代化的生产流水线大大提高了劳动效率，如图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动(无相对滑动)，到C处被取走装箱。已知A、B的距离L9.0 m，物品在转盘上与转轴O的距离R3.0 m、与传送带间的动摩擦因数10.25，传送带的传输速度和转盘上与O相距为R处的线速度均为v3.0 m/s，取g10 m/s2。求：(1)物品从A处运动到B处的时间t；(2)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数2至少为多大

11、；(3)若物品的质量为0.5 kg，每输送一个物品从A到C，该流水线为此至少多做多少功。14、如右图所示，一物体质量m2 kg. 在倾角为37°的斜面上的A点以初速度v03 m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB4 m当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD3 m. 挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin37°0.6，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)弹簧的最大弹性势能Epm.15.(2015·太原模拟)如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BC

12、D相切于B，C是最低点，圆心角BOC37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R1.0 m，现有一个质量为m0.2 kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h1.6 m，小物体与斜面AB之间的动摩擦因数0.5.取sin 37°0.6，cos 37°0.8，g10 m/s2，求：(1)小物体第一次通过C点时轨道对小物体的支持力FN的大小；(2)要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；(3)若斜面已经满足(2)要求，小物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小能量观点1.【答案】C【

13、解析】由动能定理可知， 由 ，则 A错 大小无法判断 B错受力分析 由得 则 C对 D错2.解析由功能关系，拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加量与系统产生的内能之和，选项A错误；摩擦力对小木块做的功等于小木块动能的增加量，选项B错误；离开薄纸板前小木块一直在做匀加速运动，选项C错误；对于系统，由摩擦产生的热量QfL，其中L为小木块相对薄纸板运动的路程，若薄纸板的位移为L1，小木块相对地面的位移为L2，则LL1L2，且L存在大于、等于或小于L2三种可能，对小木块，fL2Ek，即Q存在大于、等于或小于Ek三种可能，选项D正确。答案D3ACA、B两球用轻杆相连，角速度大小始终相等，选项A正确；

14、杆在水平位置时，重力对B球做功的瞬时功率为零，杆在竖直位置时，B球的重力和速度方向垂直，重力对B球做功的瞬时功率也为零，但在其他位置重力对B球做功的瞬时功率不为零，因此，重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小，选项B错误；设B球转动到最低位置时的速度为v，两球角速度大小相等，转动半径相等，所以两球的线速度大小也相等，对A、B两球和杆组成的系统，由机械能守恒定律得，2mgLmgL(2m)v2mv2，解得v，选项C正确；B球的重力势能减少了2mgL，动能增加了mgL，机械能减少了，所以杆对B球做负功，选项D错误4.【解析】物块a到达c点时，竖直方向上仅受重力作用，故加速度不为0，A错误，由动能定理分

15、析，可知绳拉力对物块a做的正功等于a的重力做的负功，即等于物块a重力势能的增加量，B正确物块b向下运动，绳拉力对物块b一直做负功，C错误由动能关系可知选项D正确【答案】BD5.【答案】BCD【解析】由题意可知在运动过程中受力如下小球的位移为MN则从 弹簧处于压缩态，则弹力做负功从 弹簧从压缩变为原长，弹力做正功从 弹簧从原长到伸长，弹力做负功，则A错在A点受力如下则 即，B对在B点弹簧处于原长则受力如下在A点时， 垂直于杆，则 ，C对从M到N小球与弹簧机械能守恒，则 即 由于M、N两点弹簧弹力相同，由胡克定律可知，弹簧形变量相同，则，即，D对.6.解析如果电场力大于重力，则静止后小球可能沿杆向

16、上运动，故A错误；小球受重力、电场力、洛伦兹力、弹力和滑动摩擦力，由于F洛qvB，故洛伦兹力减小，导致支持力和滑动摩擦力变化，故小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等，故B正确；由于小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等，故小球在D点时的动能也就不一定为50 J，故C错误；该过程是小球的重力势能、电势能、动能和系统的内能之和守恒，故小球电势能的增加量不等于重力势能的减少量，故D错误。答案B7答案(1)2.0 m/s(2)2.0 N(3)0.2 J解析(1)小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则xvt hgt2解得：v2.0 m/s.(

17、2)小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为FN，根据牛顿第二定律：FNmgm解得：FN2.0 N根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小FNFN2.0 N.(3)在小滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理：mgRWfmv20解得：Wf0.2 J所以小滑块克服摩擦力做功为0.2 J.8解析(1)设物块在传送带上向左运动的加速度为a，时间为t1.物块至最远处时对地速度为零，根据牛顿第二定律有fmgma ag5 m/s2 t1v2/a1 s(2)方法一设以地面为参考系，物块向左减速运动过程中，物块的位移大小为s1，传送带向右匀速运动的位移大小为s2，传送带与物块之间的摩擦力为f，产生

18、的内能为Q1，则根据动能定理，对物块有fs1mv s2v1t1Q1f(s1s2)27.5 J设物块向右加速运动的时间为t2，以地面为参考系，传送带向右运动位移大小为s3，物块向右运动的位移为s4，产生的内能为Q2，则有t2v1/a s3v1t2 fs4mv Q2f(s3s4)4.5 J QQ1Q232 J方法二设物块从v25 m/s向左减速到零、再向右加速到v13 m/s的过程中，所用时间为t，相对地面向左的位移大小为s1，传送带与物块之间的摩擦力为f，根据动能定理，有fmgfs1mvmv s11.6 m t1.6 s设物块相对传送带的位移为s2，则s2v1t4.8 m Qf(s1s2)32

19、J方法三以匀速运动的传送带为参考系，设摩擦力对物块做的功为W，则物块的初速度v08 m/s 末速度vt0Wmvmv QW32 J 答案(1)1 s(2)32 J9解析：(1)根据平衡条件，满足：m1gsin 53°m2gsin 37°可得m24 kg.(2)P到D过程由动能定理得m1ghm1v由几何关系hL1sin 53°R(1cos 53°)运动到D点时，根据牛顿第二定律：FDm1gm1解得FD78 N由牛顿第三定律得，物块P对轨道的压力大小为78 N.(3)分析可知最终物块在CDM之间往复运动，C点和M点速度为零对全过程由动能定理得：m1gL1sin

20、 53°m1gcos 53°x总0解得x总1 m答案：(1)4 kg(2)78 N(3)1 m10解析(1)从1.5 s到2.1 s，由xt图象知金属棒这段时差是内做匀速直线运动，则mgBIL(2分) I(4分) 且vm(2分) 解式得B0.1 T(1分)(2)01.5 s内，由能量守恒律得： mghmvQ(4分)解式得Q0.455 J(3分) 答案(1)0.1 T(2)0.455 J11【解析】(1)滑块在长木板上滑行时，对长木板，根据牛顿第二定律有FfMa1由运动学公式得va1t代入数据解得Ff2 N.(2)滑块在长木板上滑行时，对滑块，根据牛顿第二定律有Ffma2设滑

21、块滑上长木板时的初速度为v0，则有vv0a2t代入数据解得v03 m/s滑块沿弧面下滑的过程，由动能定理得mghQ1mv0代入数据解得Q11.5 J.(3)滑块在木板上滑行，t1 s时长木板的位移为s1a1t2此过程中滑块的位移为s2v0ta2t2故滑块相对木板滑行的距离为Ls2s11.5 m所以Q2Ff·L3 J则QQ1Q24.5 J.【答案】(1)2 N(2)1.5 J(3)4.5 J12解析(1)物体下滑过程机械能守恒mghmv0mv物体相对于小车板面滑动过程动量守恒，有mv2(mM)v，联立两式解得v2 m/s(2)设物体相对于小车板面滑动的距离为L由能量守恒有：mgLmv(mM)v2代入数据解得：L3 m答案(1)2 m/s(2)3 m13答案(1)3.6 s(2)0.3(3)4.5 J解析(1)设物品质量为m，放在传送带上，先受到摩擦力而加速运动：对物品有1mgmavat1解得t11.2 s由xat得x1.8 mL故还需做匀速运动，有t2