江苏省扬州市高邮中学2016届高考物理一轮复习 第四章（第5课时）功能关系 能量守恒定律课后练习（必修2）

1、第第 5 5 课时课时功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律（）1如图所示，汽车在拱形桥上由 A 匀速率运动到 B，以下说法正确的是A牵引力与克服摩擦力做的功相等B合外力对汽车不做功C牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功D汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功等于汽车增加的重力势能（）2已知货物的质量为m，在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h，则在这段时间内，下列叙述正确的是(重力加速度为g)A货物的动能一定增加mahmghB货物的机械能一定增加mahC货物的重力势能一定增加mahD货物的机械能一定增加mahmgh（）3如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从 A 点

2、冲上倾角为 30的固定斜面，其运动的加速度为34g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体A重力势能增加了34mghB重力势能增加了mghC动能损失了mghD机械能损失了12mgh（）4如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力已知AP2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中A重力做功 2mgRB机械能减少mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功12mgR（）5如图所示，一轻质弹簧原长为l，竖直固定在水平面上，一质量为m的小球从离水平面高为H处自由下

3、落，正好压在弹簧上，下落过程中小球遇到的空气阻力恒为Ff，小球压缩弹簧的最大压缩量为x，则弹簧被压到最短时的弹性势能为A(mgFf)(Hlx)Bmg(Hlx)Ff(Hl)CmgHFf(lx)Dmg(lx)Ff(Hlx)6如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体在滑下传送带之前能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法中正确的是()A电动机多做的功为12mv2B物体在传送带上的划痕长v2gC传送带克服摩擦力做的功为12mv2D电动机增加的功率为mgv（）7如图所示，ABC

4、D是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C在水平线上，其距离d0.5 m盆边缘的高度为h0.30 m在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为A0.50 mB0.25 mC0.10 mD0（）8如图所示，质量为M，长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为Ff，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是A此时小物块的

5、动能为F(xL)B此时小车的动能为FfxC这一过程中，小物块和小车增加的机械能为FxFfLD这一过程中，因摩擦而产生的热量为FfL（）9如图所示，光滑水平面 AB 与竖直面内的半圆形导轨在 B 点相切，半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至 A 点后由静止释放， 在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧， 当它经过 B 点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的 8 倍，之后向上运动恰能到达最高点 C(不计空气阻力)试求：(1) 物体在 A 点时弹簧的弹性势能；(2) 物体从 B 点运动至 C 点的过程中产生的内能10 如图所示，AB为半径R0.8 m 的 1/4 光滑圆弧轨道，

6、 下端B恰与小车右端平滑对接 小车质量M3 kg，车长L2.06 m，车上表面距地面的高度h0.2 m，现有一质量m1 kg的滑块，由轨道顶端无初速度释放，滑到B端后冲上小车已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数0.3， 当车运动了t01.5 s时， 车被地面装置锁定(g10 m/s2) 试求：(1) 滑块到达 B 端时，轨道对它支持力的大小；(2) 车被锁定时，车右端距轨道 B 端的距离；(3) 从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小第第 5 5 课时课时功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律 参考答案参考答案1选 BD解析：汽车由 A 匀速率运动到 B

7、，合外力始终指向圆心，合外力做功为零，即 W牵WGWf0，即牵引力与重力做的总功等于克服摩擦力做的功，A、C 错误，B 正确；由动能关系知在上拱形桥的过程中，克服重力做的功等于汽车增加的重力势能，D 正确2 【答案】D【解析】根据动能定理可知，货物动能的增加量等于货物合外力做的功mah，A 项错误；根据功能关系，货物机械能的增量等于除重力以外的力做的功而不等于合外力做的功，B 项错误；由功能关系知，重力势能的增量对应货物重力做的负功的大小mgh，C项错误；由功能关系，货物机械能的增量为起重机拉力做的功m(ga)h，D 项正确3 选 BD 解析： 设物体受到的摩擦阻力为Ff， 由牛顿第二定律得F

8、fmgsin 30ma34mg解得Ff14mg. 重力势能的变化由重力做功决定， 故Epmgh.动能的变化由合外力做功决定：(Ffmgsin 30)xmax34mghsin 3032mgh. 机械能的变化由重力或系统内弹力以外的其他力做功决定，故E机械Ffx14mghsin 3012mgh，故 B、D 正确，A、C 错误4答案D解析小球到达B点时，恰好对轨道没有压力，故只受重力作用，根据mgmv2R得，小球在B点的速度vgR.小球从P点到B点的过程中，重力做功WmgR，故选项 A 错误； 减少的机械能E减mgR12mv212mgR， 故选项 B 错误； 合外力做功W合12mv212mgR，故选

9、项 C 错误；根据动能定理得，mgRWf12mv20，所以WfmgR12mv212mgR，故选项 D 正确5答案 A解析：小球重力势能的减少量为 Epmg(Hlx)克服空气阻力做的功为WfFf(Hlx) 弹性势能的增加量为 EEpWf(mgFf)(Hlx) 故选项 A 正确6 解析： 选 D 物体与传送带相对静止之前， 物体做匀加速运动， 由运动学公式知x物v2t，传送带做匀速运动，由运动学公式知x传vt，对物体根据动能定理mgx物12mv2，摩擦产生的热量Qmgx相mg(x传x物)，四式联立得摩擦产生的热量Q12mv2，根据能量守恒定律，电动机多做的功一部分转化为物体的动能，一部分转化为热量

10、，故电动机多做的功等于mv2，A 项错误；物体在传送带上的划痕长等于x传x物x物v22g，B 项错误；传送带克服摩擦力做的功为mgx传2mgx物mv2，C 项错误；电动机增加的功率也就是电动机克服摩擦力做功的功率为mgv，D 项正确7答案D 解析由mghmgx，得x3 m，而xd3 m0.5 m6，即 3 个来回后，恰停在B点，选项 D 正确8BD9答案：(1)72mgR(2)mgR解析：(1)设物体在 B 点的速度为vB，受到的弹力为FNB，则有FNBmgmv2BR又FNB8mg由能量转化与守恒可知 弹性势能Ep12mv2B72mgR. (2)设物体在C 点的速度为vC，由题意可知mgmv2CR物体由 B 点运动到 C 点的过程中，由能量守恒得Q12mv2B12mv2Cmg2R解得：QmgR.10答案(1)30 N(2)1 m(3)6 J解析(1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得mgR12mv2B，FNBmgmv2BR则：FNB30 N. (2)设m滑上小车后经过时间t1