第五章第4課時(shí)

1、第4課時(shí)功能關(guān)系能量守恒定律考綱解讀 1.知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度，掌握重力的功、彈力的功、合力的功與對應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.2.知道自然界中的能量轉(zhuǎn)化，理解能量守恒定律，并能用來分析有關(guān)問題1功能關(guān)系的理解用恒力F向上拉一物體，使其由地面處開始加速上升到某一高度若該過程空氣阻力不能忽略，則下列說法中正確的是()A力F做的功和阻力做的功之和等于物體動能的增量B重力所做的功等于物體重力勢能的增量C力F做的功和阻力做的功之和等于物體機(jī)械能的增量D力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物體機(jī)械能的增量答案C2能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的理解如圖1所示，美國空軍X37B無人航天飛機(jī)于2010年4月首飛，在X37B由

2、較低軌道飛到較高軌道的過程中()圖1AX37B中燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為X37B的機(jī)械能BX37B的機(jī)械能要減少C自然界中的總能量要變大D如果X37B在較高軌道繞地球做圓周運(yùn)動，則在此軌道上其機(jī)械能不變答案AD解析在X37B由較低軌道飛到較高軌道的過程中，必須啟動助推器，對X37B做正功，X37B的機(jī)械能增大，A對，B錯根據(jù)能量守恒定律，C錯X37B在確定軌道上繞地球做圓周運(yùn)動，其動能和重力勢能都不會發(fā)生變化，所以機(jī)械能不變，D對3能量守恒定律的應(yīng)用如圖2所示，ABCD是一個盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧，B、C在水平線上，其距離d0.5 m盆邊緣的高度為h0.3 m在

3、A處放一個質(zhì)量為m的小物塊并讓其由靜止下滑已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動摩擦因數(shù)為0.1.小物塊在盆內(nèi)來回滑動，最后停下來，則停下的位置到B的距離為()圖2A0.5 m B0.25 m C0.1 m D0答案D解析由mghmgx，得x3 m，而6，即3個來回后，小物塊恰停在B點(diǎn)，選項(xiàng)D正確一、幾種常見的功能關(guān)系功能量的變化 合外力做正功動能增加重力做正功重力勢能減少彈簧彈力做正功彈性勢能減少電場力做正功電勢能減少其他力(除重力、彈力外)做正功機(jī)械能增加二、能量守恒定律1內(nèi)容：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在

4、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變2表達(dá)式：E減E增考點(diǎn)一功能關(guān)系的應(yīng)用例1如圖3所示，在升降機(jī)內(nèi)固定一光滑的斜面體，一輕彈簧的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連，彈簧與斜面平行整個系統(tǒng)由靜止開始加速上升高度h的過程中()圖3A物塊A的重力勢能增加量一定等于mghB物塊A的動能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對其做功的代數(shù)和C物塊A的機(jī)械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對其做功的代數(shù)和D物塊A和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量等于斜面對物塊的支持力和B對彈簧的拉力做功的代數(shù)和解析由于斜面光滑，物塊A靜止時(shí)彈簧彈力與斜面支持力的合力與重力平衡，當(dāng)整個裝置加速

5、上升時(shí)，由牛頓第二定律可知物塊A受到的合力應(yīng)向上，故彈簧伸長量增加，物塊A相對斜面下滑一段距離，故選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)動能定理可知，物塊A動能的增加量應(yīng)等于重力、支持力及彈簧彈力對其做功的代數(shù)和，故選項(xiàng)B錯誤；物塊A機(jī)械能的增加量應(yīng)等于除重力以外的其他力對其做功的代數(shù)和，選項(xiàng)C正確；物塊A和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量應(yīng)等于除重力和彈簧彈力以外的其他力做功的代數(shù)和，故選項(xiàng)D正確答案CD突破訓(xùn)練1物塊由靜止從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，此過程中重力對物塊做的功等于()A物塊動能的增加量B物塊重力勢能的減少量C物塊重力勢能的減少量和物塊動能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和D物塊動能的增加量與

6、物塊克服摩擦力做的功之和答案BD考點(diǎn)二摩擦力做功的特點(diǎn)及應(yīng)用1靜摩擦力做功的特點(diǎn)(1)靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功(2)相互作用的一對靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零(3)靜摩擦力做功時(shí)，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移，不會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2滑動摩擦力做功的特點(diǎn)(1)滑動摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功(2)相互間存在滑動摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對滑動摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能效果：機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；有一部分機(jī)械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(3)摩擦生熱的計(jì)算：QFfx相對其中x相對為相互摩擦的兩個物體間的相對位移深化拓展從功的角度看，一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)

7、內(nèi)能的增加量；從能量的角度看，其他形式能量的減少量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量例2如圖4所示，質(zhì)量為m的長木塊A靜止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一質(zhì)量為m的滑塊B，已知木塊長為L，它與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)用水平向右的恒力F拉滑塊B.圖4(1)當(dāng)長木塊A的位移為多少時(shí)，B從A的右端滑出？(2)求上述過程中滑塊與木塊之間產(chǎn)生的內(nèi)能審題指導(dǎo)當(dāng)把滑塊B拉離A時(shí)，B的位移為A的位移與A的長度之和注意：審題時(shí)要畫出它們的位移草圖解析(1)設(shè)B從A的右端滑出時(shí)，A的位移為x，A、B的速度分別為vA、vB，由動能定理得mgxmv(Fmg)(xL)mv又因?yàn)関AaAtgtvBaBtt解得x.(2)由功能

8、關(guān)系知，拉力F做的功等于A、B動能的增加量和A、B間產(chǎn)生的內(nèi)能，即有F(xL)mvmvQ解得QmgL.答案(1)(2)mgL突破訓(xùn)練2如圖5所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行將一個物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運(yùn)動到達(dá)傳送帶頂端下列說法中正確的是()圖5A第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功B第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能的增加C第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能的增加量D物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加量等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱答案C解析第一階段摩擦力對

9、物體做正功，第二階段摩擦力對物體仍做正功，選項(xiàng)A錯誤；第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能的增加量和重力勢能的增加量，選項(xiàng)B錯誤；第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)C正確；物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加量大于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱，選項(xiàng)D錯誤考點(diǎn)三能量守恒定律及應(yīng)用列能量守恒定律方程的兩條基本思路：(1)某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等；(2)某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加且減少量和增加量一定相等例3如圖6所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速

10、度v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物體在滑下傳送帶之前能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到與傳送帶相對靜止這一過程，下列說法中正確的是()圖6A電動機(jī)多做的功為mv2B物體在傳送帶上的劃痕長C傳送帶克服摩擦力做的功為mv2D電動機(jī)增加的功率為mgv解析物體與傳送帶相對靜止之前，物體做勻加速運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)公式知x物t，傳送帶做勻速運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)公式知x傳vt，對物體根據(jù)動能定理mgx物mv2，摩擦產(chǎn)生的熱量Qmgx相對mg(x傳x物)，四式聯(lián)立得摩擦產(chǎn)生的熱量Qmv2，根據(jù)能量守恒定律，電動機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化為物體的動能，一部分轉(zhuǎn)化為熱量，故電動機(jī)多做的功等于mv2，A項(xiàng)錯誤

11、；物體在傳送帶上的劃痕長等于x傳x物x物，B項(xiàng)錯誤；傳送帶克服摩擦力做的功為mgx傳2mgx物mv2，C項(xiàng)錯誤；電動機(jī)增加的功率也就是電動機(jī)克服摩擦力做功的功率為mgv，D項(xiàng)正確答案D應(yīng)用能量守恒定律解題的步驟(1)分清有多少形式的能如動能、勢能(包括重力勢能、彈性勢能、電勢能)、內(nèi)能等在變化；(2)明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量E減和增加的能量E增的表達(dá)式；(3)列出能量守恒關(guān)系式：E減 E增突破訓(xùn)練3如圖7所示，傳送帶保持1 m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動現(xiàn)將一質(zhì)量m0.5 kg的小物體輕輕地放在傳送帶的a點(diǎn)上，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1，a、b間的距離L2.

12、5 m，g10 m/s2.設(shè)物體從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為t，該過程中物體和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q，下列關(guān)于t和Q的值正確的是()圖7At s，Q1.25 J Bt s，Q0.5 JCt3 s，Q0.25 J Dt2.5 s，Q0.25 J答案C23.傳送帶模型中的動力學(xué)和能量轉(zhuǎn)化問題1模型概述傳送帶模型是高中物理中比較成熟的模型，典型的有水平和傾斜兩種情況一般設(shè)問的角度有兩個：(1)動力學(xué)角度：首先要正確分析物體的運(yùn)動過程，做好受力情況分析，然后利用運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律，求物體及傳送帶在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，找出物體和傳送帶之間的位移關(guān)系(2)能量角度：求傳送帶對物體所做的功、

13、物體和傳送帶由于相對滑動而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動機(jī)多消耗的電能等，常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解2傳送帶模型問題中的功能關(guān)系分析(1)功能關(guān)系分析：WFEkEpQ.(2)對WF和Q的理解：傳送帶的功：WFFx傳；產(chǎn)生的內(nèi)能QFfx相對傳送帶模型問題的分析流程例4如圖8所示，是利用電力傳送帶裝運(yùn)麻袋包的示意圖傳送帶長l20 m，傾角37，麻袋包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑R相等，傳送帶不打滑，主動輪頂端與貨車車箱底板間的高度差為h1.8 m，傳送帶勻速運(yùn)動的速度為v2 m/s.現(xiàn)在傳送帶底端 (傳送帶與從動輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點(diǎn))，其質(zhì)

14、量為100 kg，麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運(yùn)動，到達(dá)主動輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動如果麻袋包到達(dá)主動輪的最高點(diǎn)時(shí)，恰好水平拋出并落在貨車車箱底板中心，重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：圖8(1)主動輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離x及主動輪的半徑R；(2)麻袋包在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間t；(3)該裝運(yùn)系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能審題與關(guān)聯(lián)解析(1)設(shè)麻袋包平拋運(yùn)動時(shí)間為t，有hgt2，xvt，解得：x1.2 m麻袋包在主動輪的最高點(diǎn)時(shí)，有mgm，解得：R0.4 m(2)對麻袋包，設(shè)勻加速運(yùn)動時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動時(shí)間為t2，有mgcos mgsin mav

15、at1x1atlx1vt2聯(lián)立以上各式解得：tt1t212.5 s(3)設(shè)麻袋包勻加速運(yùn)動時(shí)間內(nèi)相對傳送帶的位移為x，每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能為E，有xvt1x1由能量守恒定律得Emglsin mv2mgcos x解得：E15 400 J答案(1)1.2 m0.4 m(2)12.5 s(3)15 400 J高考題組1.(2013山東16)如圖9所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊、通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在

16、兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中()圖9A兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B重力對M做的功等于M動能的增加C輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加D兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功答案CD解析兩滑塊釋放后，M下滑、m上滑，摩擦力對M做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能減小，減小的機(jī)械能等于M克服摩擦力做的功，選項(xiàng)A錯誤，D正確除重力對滑塊M做正功外，還有摩擦力和繩的拉力對滑塊M做負(fù)功，選項(xiàng)B錯誤繩的拉力對滑塊m做正功，滑塊m機(jī)械能增加，且增加的機(jī)械能等于拉力做的功，選項(xiàng)C正確2.(2013江蘇9)如圖10所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連彈簧處于自然長度時(shí)物塊位于O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)物塊的質(zhì)量為

17、m，ABa，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，拉力做的功為W.撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零重力加速度為g.則上述過程中()圖10A物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能等于WmgaB物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能小于WmgaC經(jīng)O點(diǎn)時(shí)，物塊的動能小于WmgaD物塊動能最大時(shí)彈簧的彈性勢能小于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能答案BC解析如圖，在A點(diǎn)彈簧的拉力大于摩擦力，即FAmg ，在B點(diǎn)彈簧的彈力小于等于摩擦力，即FBfB，則有FB mg，因此O點(diǎn)距離B點(diǎn)較近，即xOBxOA ，從O點(diǎn)到A點(diǎn)由動能定理得：WmgxOAW彈 0，W彈 EpA 則有 EpA

18、WmgxOAa，則EpB Wmga，B正確從O到A再到O過程： W2mgxOA EkO，則EkOW2mgaWmga，C正確物塊動能最大時(shí)彈簧彈力與滑動摩擦力相等，即Fmg，而FBmg，因此彈簧在動能最大位置形變量不小于B點(diǎn)的彈簧形變量，對應(yīng)的彈簧彈性勢能不小于B點(diǎn)的彈簧彈性勢能，則D錯模擬題組3如圖11所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)下列說法中正確的是()圖11A小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B小球從A到C過程與從C到B過程，減少的動能相等C小球從A到C過程與從C到B過程，損失的機(jī)械能相等D小球從A到C過程與從C到B過程

19、，速度的變化量相等答案BC4假設(shè)某次罰點(diǎn)球直接射門時(shí)，球恰好從橫梁下邊緣踢進(jìn)，此時(shí)的速度為v.橫梁下邊緣離地面的高度為h，足球質(zhì)量為m，運(yùn)動員對足球做的功為W1，足球運(yùn)動過程中克服空氣阻力做的功為W2，選地面為零勢能面，下列說法正確的是()A運(yùn)動員對足球做的功為W1mghmv2B足球機(jī)械能的變化量為W1W2C足球克服空氣阻力做的功為W2mghmv2W1D運(yùn)動員剛踢完球的瞬間，足球的動能為mghmv2答案B解析對運(yùn)動員踢球到球恰好從橫梁下邊緣踢進(jìn)這一過程，由動能定理：W1mghW2mv2，即W1mghmv2W2，A錯；足球機(jī)械能的變化量等于重力以外的其他力做的功，即EW1W2，B對；由W1mgh

20、W2mv2，可得W2W1mghmv2，C錯；設(shè)剛踢完球瞬間足球的動能為Ek，由動能定理知：mghW2mv2Ek，Ekmv2mghW2，D錯5工廠流水線上采用彈射裝置把物品轉(zhuǎn)運(yùn)，現(xiàn)簡化其模型分析：如圖12所示，質(zhì)量為m的滑塊，放在光滑的水平平臺上，平臺右端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度為v0，長為L；現(xiàn)將滑塊向左壓縮固定在平臺上的輕彈簧，到達(dá)某處時(shí)(仍處于彈簧彈性限度內(nèi))由靜止釋放，若滑塊離開彈簧時(shí)的速度小于傳送帶的速度，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為.求：(1)釋放滑塊時(shí)，彈簧具有的彈性勢能；(2)滑塊在傳送帶上滑行的整個過程中產(chǎn)生的熱量答案

21、(1)mvmgL(2)mvmv0mgL解析(1)由題意知滑塊在傳送帶上一直做勻加速運(yùn)動，設(shè)滑塊離開彈簧時(shí)的速度為v，由動能定理可得：mgLmvmv2對彈簧和滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得Epmv2聯(lián)立解得：EpmvmgL(2)對滑塊在傳送帶上的運(yùn)動，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式可得mgmavv22aLv0vat聯(lián)立解得tx相對v0tL所以QFfx相對mvmv0mgL(限時(shí)：45分鐘)題組1功能關(guān)系的理解1輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖1所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為，在這一過程中，對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是()圖1A系統(tǒng)的彈性勢能增加

22、B系統(tǒng)的彈性勢能減少C系統(tǒng)的機(jī)械能不變D系統(tǒng)的機(jī)械能增加答案AD2如圖2所示，汽車在拱形橋上由A勻速率運(yùn)動到B，以下說法正確的是()圖2A牽引力與克服摩擦力做的功相等B合外力對汽車不做功C牽引力和重力做的總功大于克服摩擦力做的功D汽車在上拱形橋的過程中克服重力做的功轉(zhuǎn)化為汽車的重力勢能答案BD解析汽車由A勻速率運(yùn)動到B，合外力始終指向圓心，合外力做功為零，即W牽WGWf0，即牽引力與重力做的總功等于克服摩擦力做的功，A、C錯誤，B正確；汽車在上拱形橋的過程中，克服重力做的功轉(zhuǎn)化為汽車的重力勢能，D正確3如圖3所示，長木板A放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止

23、在木板A上，則從B沖到木板A上到相對木板A靜止的過程中，下述說法中正確的是()圖3A物體B動能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能B物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量C物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和D摩擦力對物體B做的功和對木板A做的功的總和等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量答案CD解析物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，B減速運(yùn)動，A加速運(yùn)動，根據(jù)能量守恒定律，物體B動能的減少量等于A增加的動能和產(chǎn)生的熱量之和，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)動能定理，物體B克服摩擦力做的功等于B損失的動能，選項(xiàng)B錯誤；由能量守恒定律可知，物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，

24、選項(xiàng)C正確；摩擦力對物體B做的功等于B動能的減少量，摩擦力對木板A做的功等于A動能的增加量，由能量守恒定律，摩擦力對物體B做的功和對木板A做的功的總和等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，選項(xiàng)D正確4一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊，并剛好從中穿出對于這一過程，下列說法正確的是()A子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能B子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能的損失量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量C子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的動能與木塊增加的內(nèi)能之和D子彈減少的動能等于木塊增加的動能與子彈和木塊增加的內(nèi)能之和答案BD解析子彈射穿木塊的過程中，由于相互間摩擦力的作用使得子彈的動能減少，木塊獲得動能，同時(shí)產(chǎn)生熱量，且

25、系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失量A選項(xiàng)沒有考慮系統(tǒng)增加的內(nèi)能，C選項(xiàng)中應(yīng)考慮的是系統(tǒng)(子彈和木塊)內(nèi)能的增加，A、C錯，B、D對題組2功能關(guān)系的應(yīng)用5如圖4所示，電梯的質(zhì)量為M，其天花板上通過一輕質(zhì)彈簧懸掛一質(zhì)量為m的物體電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力的影響，當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這段運(yùn)動過程中，以下說法正確的是()圖4A輕質(zhì)彈簧對物體的拉力所做的功等于mv2B鋼索的拉力所做的功等于mv2MgHC輕質(zhì)彈簧對物體的拉力所做的功大于mv2D鋼索的拉力所做的功等于(mM)v2(mM)gH答案C6.如圖5所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜

26、面向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)下列說法中正確的是()圖5A小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B小球從A到C與從C到B的過程，減少的動能相等C小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化相等D小球從A到C與從C到B的過程，損失的機(jī)械能相等答案BD解析小球從A點(diǎn)出發(fā)到返回A點(diǎn)的過程中，位移為零，重力做功為零，但摩擦力始終做負(fù)功，A錯誤小球從A到C與從C到B始終做勻減速直線運(yùn)動，合外力恒定，因?yàn)镃為AB的中點(diǎn)，所以小球克服合外力做功相等，減少的動能相等，小球克服摩擦力做功也相等，損失的機(jī)械能相等，B、D正確小球由A到C的時(shí)間小于從C到B的時(shí)間，由vat知，速度的變化不

27、相等，C錯誤7如圖6所示，質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使它從靜止開始運(yùn)動，物塊和小車之間摩擦力的大小為Ff，當(dāng)小車運(yùn)動的位移為x時(shí)，物塊剛好滑到小車的最右端若小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則()圖6A物塊受到的摩擦力對物塊做的功與小車受到的摩擦力對小車做功的代數(shù)和為零B整個過程物塊和小車間摩擦產(chǎn)生的熱量為FflC小車的末動能為FfxD整個過程物塊和小車增加的機(jī)械能為F(xl)答案BC解析物塊與小車之間的摩擦力為滑動摩擦力，這一對滑動摩擦力做功，做功之和應(yīng)小于零，選項(xiàng)A錯誤；由功能關(guān)系知，系統(tǒng)機(jī)械能的增加量為F(lx)Ffl，B

28、項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤對小車應(yīng)用動能定理知FfxMv2，C項(xiàng)正確8如圖7所示，質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊置于粗糙水平面上的M點(diǎn)，水平面的右端與固定的斜面平滑連接，物塊與水平面及斜面之間的動摩擦因數(shù)處處相同物塊與彈簧未連接，開始時(shí)物塊擠壓彈簧使彈簧處于壓縮狀態(tài)現(xiàn)從M點(diǎn)由靜止釋放物塊，物塊運(yùn)動到N點(diǎn)時(shí)恰好靜止彈簧原長小于MM.若物塊從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，物塊與接觸面之間由于摩擦所產(chǎn)生的熱量為Q，物塊、彈簧與地球組成系統(tǒng)的機(jī)械能為E，物塊通過的路程為s.不計(jì)轉(zhuǎn)折處的能量損失，下列圖象所描述的關(guān)系中可能正確的是()圖7答案C解析物塊在粗糙水平面上滑動時(shí)，Qmgs，EE0mgs，可見，當(dāng)s較小時(shí)，Qs圖象是一條經(jīng)過原點(diǎn)的傾斜直線，Es圖象是一條與縱軸相交、斜率為負(fù)值的傾斜直線，斜率的大小kmg；當(dāng)滑上斜面后，Qmgs0mgcos (ss0)mgs0(1cos )mgcos s，EE0mgs0(1cos )mgcos s，可見，當(dāng)s較大或者滑上斜面時(shí)，Qs圖象仍是一條傾斜直線，但斜率變小，Es圖象也是一條傾斜直線，斜率的大小變?yōu)閗mgcos ；綜上分析，只有選項(xiàng)C正確題組3能量守恒定律的綜合應(yīng)用9.如圖8所示，光滑半圓弧軌道半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑一質(zhì)量為m的小物