能量转化与守恒定律课后作业

能量转化与守恒定律课后作业1．一质量为m的子弹，以速度水平射入放在光滑水平面上质量为的木块中而不穿出，则下列说法正确的是（）A．系统内能的增加量等于子弹克服阻力做的功B．子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功C．子弹对木板做的功等于子弹克服阻力做的功D．子弹损失的机械能等于木块获得的动能2．关于功和能，下列说法中错误的是（）．A．功和能的单位相同，它们的概念也相同B．做功的过程就是物体能量的转化过程C．做了多少功，就有多少能量发生了转化或转移D．各种不同形式的能量可以互相转化，而且在转化过程中，能的总量是守恒的3．如图所示，木块质量为M，放在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以初速度水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为。设木块离原点s时开始匀速前进，最终速度为ν，则下列判断正确的是（）A．B．C．D．上面公式均不正确4．如图所示，固定斜面AB与水平面之间由一小段光滑圆弧连接，倾角为α，斜面的高度OB=h．细线一端固定在竖直挡板上，另一端连接一质量为m的小物块，在小物块和挡板之间压缩一轻质弹簧（小物块与弹簧不连接）。烧断细线，小物块被弹出，滑上斜面AB后，恰好能运动到斜面的最高点。已知AC=l，小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，则（）A．细线烧断前弹簧具有的弹性势能为mgh+μmgl+μmghcotαB．在此过程中产生的内能为mgh+μmgl+μmghcotαC．弹簧对小物块做功为μmgH+μmghcotαD．在此过程中斜面对小物块的摩擦力做功为5．如图，取一块长为L的表面粗糙的木板，第一次将其左端垫高，让一小物块从板左端的A点以初速度沿板下滑，滑到板右端的B点时速度为;第二次保持板右端位置不变，将板放置水平，让同样的小物块从A点正下方的C点也以初速度向右滑动，滑到B点时的速度为，下列说法正确的是（）A．一定大于B．一定大于C．第一次的加速度一定大于第二次的加速度D．两个过程中物体损失的机械能相同6．质量为m的滑块在水平面上以速率v撞上劲度系数为k的轻质弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为，整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未拴接，则下列判断正确的是（）A．滑块向右运动过程中，滑块机械能先增大后减小B．滑块与弹簧接触过程中，滑块的机械能先减小后增大C．滑块与弹簧接触过程中，滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小D．滑块最终停在距离弹簧右端处7．如图，在竖直平面内，半径R的光滑圆弧轨道ABC与粗糙的足够长斜面CD相切于C点，CD与水平面的夹角θ=37°，B是轨道最低点，其最大承受力Fm=21N，过A点的切线沿竖直方向。现有一质量m的小物块，从A点正上方的P点由静止落下。已知物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5.取，g=10m/s2，不计空气阻力。(1)为保证轨道不会被破坏，求P、A间的最大高度差H及物块能沿斜面上滑的最大距离L；(2)若P、A间的高度差h，求系统最终因摩擦所产生的总热量Q。1.【答案】BA．根据能量转化和守恒定律得知：系统机械能的减少量等于系统内能的增加，而系统机械能的减少量等于系统克服阻力做的总功，不等于子弹克服阻力做的功，故A错误；B．对子弹，只有阻力做负功，根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功等，故B正确；C．子弹在射入木块的过程中，由于子弹与木块对地位移不等，子弹对地的位移大于木块对地的位移，而两者相互作用力大小相等，根据功的公式W=Fs可知，子弹克服阻力做的功大于子弹对木块所做的功，故C错误；D．子弹在射入木块的过程中，子弹的动能减小，木块的动能增加，系统的内能也增加，系统损失的动能之和等于系统内能的增加，由能量转化和守恒定律得知：子弹损失的机械能等于木块获得的动能与系统损失的动能之和，故D错误。故选B。2.【答案】AA.功和能的单位相同，但它们的物理意义不同，功是过程量，能是状态量，选项A说法错误；B.做功的过程就是物体能量的转化过程，选项B说法正确；C.功是能量转化的量度，做了多少功，就有多少能量发生转化或转移，选项C说法正确；D.各种不同形式的能量可以互相转化，而且在转化过程中，总能量是守恒的，选项D说法正确。本题选择错误的，故选A。3.【答案】DA.表示系统产生的热量，根据能量守恒有故A错误；B.表示作用力对木块做的功，根据动能定理有故B错误；C.表示子弹克服阻力做的功，则有故C错误；D.由以上可知，故D正确。故选D。4.【答案】AA．根据能量守恒定律可知，细线烧断前弹簧具有的弹性势能等于物块在B点的重力势能和产生的内能之和，即为：Ep=mgh+μmgl+μmgcosα•=mgh+μmgl+μmghcotα故A正确；B．在此过程中产生的内能等于物块克服摩擦力做的功，为Q=μmgl+μmgcosα•=μmgl+μmghcotα故B错误；C．弹簧对小物块做功等于细线烧断前弹簧具有的弹性势能，为mgh+μmgl+μmghcotα故C错误；D．在此过程中斜面对小物块的摩擦力做功为Wf=－μmg－μmgcosα•=－μmg－μmghcotα故D错误。故选A。5.【答案】BDA．物体向下滑动的过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，若重力向下的分力大于摩擦力，则物体做加速运动，若重力向下的分力小于摩擦力，则物体做减速运动。故A错误；BD．设木板长L，斜面的倾角为θ时，物块受到滑动摩擦力：f1=μmgcosθ摩擦力做功：W1=f1L=μmgcosθ•L木板水平时物块受到的摩擦力做功：W2=μmg•Lcosθ=W1两次摩擦力做的功相等，所以两个过程中物体损失的机械能相同；第一次有重力做正功，所以由动能定理可知第一次的动能一定比第二次的动能大，v1一定大于v2，故BD正确。C．A向下滑动的过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，若重力向下的分力大于摩擦力则：B运动的过程中6.【答案】ACDA．滑块向右运动过程中，弹簧弹力大于摩擦力时滑块加速，机械能增大；当弹簧弹力小于摩擦力时滑块开始减速，机械能减小，A正确；B．滑块向左运动过程中机械能一直是减小的，故滑块与弹簧接触过程中，滑块的机械能先减小后增大再减小，故B错误；C．因摩擦力一直做负功，滑块与弹簧组成的系统机械能一直是减小的，C正确；D．由能量守恒得滑块整个过程中通过的路程s故滑块最终停在距离弹簧右端处，故D正确。故选ACD。7.【答案】，；(2)4J(1)设物块在B点的最大速度为vB，由牛顿第二定律得：从P到Ｂ，由动能定理得解得H物块从B点运动到斜面最高处的过程中，根据动能定理得：-mg[R（1