物理步步高大一輪復(fù)習(xí)講義第五章 第3講

1、考點(diǎn)一功能關(guān)系的應(yīng)用幾種常見(jiàn)的功能關(guān)系及其表達(dá)式力做功能的變化定量關(guān)系 合力的功動(dòng)能變化WEk2Ek1Ek重力的功重力勢(shì)能變化(1)重力做正功，重力勢(shì)能減少(2)重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加(3)WGEpEp1Ep2彈簧彈力的功彈性勢(shì)能變化(1)彈力做正功，彈性勢(shì)能減少(2)彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加(3)WFEpEp1Ep2只有重力、彈簧彈力做功機(jī)械能不變化機(jī)械能守恒E0除重力和彈簧彈力之外的其他力做的功機(jī)械能變化(1)其他力做多少正功，物體的機(jī)械能就增加多少(2)其他力做多少負(fù)功，物體的機(jī)械能就減少多少(3)W其他E一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力的總功機(jī)械能減少內(nèi)能增加(1)作用于系統(tǒng)的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力

2、一定做負(fù)功，系統(tǒng)內(nèi)能增加(2)摩擦生熱QFf·x相對(duì)1功能關(guān)系的應(yīng)用自然現(xiàn)象中蘊(yùn)藏著許多物理知識(shí)，如圖1所示為一個(gè)盛水袋，某人從側(cè)面緩慢推袋壁使它變形，則水的勢(shì)能()圖1A變大 B變小C不變 D不能確定答案A解析人緩慢推水袋，對(duì)水袋做正功，由功能關(guān)系可知，水的重力勢(shì)能一定增加，A正確2功能關(guān)系的應(yīng)用(多選)如圖2所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小等于重力加速度的大小g.物塊上升的最大高度為H，則此過(guò)程中，物塊的()圖2A動(dòng)能損失了2mgHB動(dòng)能損失了mgHC機(jī)械能損失了mgHD機(jī)械能損失了mgH答案AC

3、解析分析小物塊沿斜面上滑，根據(jù)題述可知，物塊所受滑動(dòng)摩擦力Ff0.5mg，由動(dòng)能定理，動(dòng)能損失了mgH2mgH，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤由功能關(guān)系，機(jī)械能損失mgH，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤3功能關(guān)系的應(yīng)用(2013·山東·16)(多選)如圖3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(M>m)的滑塊通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)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(dòng)若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中()圖3A兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C輕

4、繩對(duì)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(duì)M做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能等于M克服摩擦力做的功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確除重力對(duì)滑塊M做正功外，還有摩擦力和繩的拉力對(duì)滑塊M做負(fù)功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤繩的拉力對(duì)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4功能關(guān)系的應(yīng)用(2015·江蘇·9)(多選)如圖4所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長(zhǎng)圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，A

5、Ch.圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A.彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g.則圓環(huán)()圖4A下滑過(guò)程中，加速度一直減小B下滑過(guò)程中，克服摩擦力做的功為mv2C在C處，彈簧的彈性勢(shì)能為mv2mghD上滑經(jīng)過(guò)B的速度大于下滑經(jīng)過(guò)B的速度答案BD解析由題意知，圓環(huán)從A到C先加速后減速，到達(dá)B處的加速度減小為零，故加速度先減小后增大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒，從A到C有mghWfEp，從C到A有mv2EpmghWf，聯(lián)立解得：Wfmv2，Epmghmv2，所以B正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒，從A到B的過(guò)程有mvEpWfmgh，B到A的過(guò)程有mvB2EpmghWf，比較兩式得vB>vB

6、，所以D正確功能關(guān)系的理解和應(yīng)用原則1牢記三條功能關(guān)系(1)重力做的功等于重力勢(shì)能的變化，彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化(2)合外力做的功等于動(dòng)能的變化(3)除重力、彈力外，其他力做的功等于機(jī)械能的變化2功能關(guān)系的選用原則(1)在應(yīng)用功能關(guān)系解決具體問(wèn)題的過(guò)程中，若只涉及動(dòng)能的變化用動(dòng)能定理分析(2)只涉及重力勢(shì)能的變化用重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系分析(3)只涉及機(jī)械能變化用除重力和彈力之外的力做功與機(jī)械能變化的關(guān)系分析(4)只涉及電勢(shì)能的變化用電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系分析考點(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

7、對(duì)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(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)(1)滑動(dòng)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(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)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：QFf x相對(duì)其中x相對(duì)為相互摩擦的兩個(gè)物體間的相對(duì)位移思維深化為什么說(shuō)相互作用的一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零？一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和總是負(fù)值？答案一對(duì)靜摩擦力總是存在于相對(duì)靜止的兩個(gè)物體之間，它們的大小相等，方向相反，物體的位移總是相同，因而它們的功

8、的代數(shù)和總等于零一對(duì)滑動(dòng)摩擦力總是存在于相對(duì)滑動(dòng)的兩個(gè)物體之間，總要產(chǎn)生熱量，也就是說(shuō)兩個(gè)物體的機(jī)械能總要減小，因而它們的功的代數(shù)和總是負(fù)值5摩擦力做功的理解如圖5所示，某工廠用傳送帶向高處運(yùn)送物體，將一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(duì)靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到傳送帶頂端下列說(shuō)法正確的是()圖5A第一階段摩擦力對(duì)物體做正功，第二階段摩擦力對(duì)物體不做功B第一階段摩擦力對(duì)物體做的功等于第一階段物體動(dòng)能的增加量C第一階段物體和傳送帶間摩擦產(chǎn)生的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(guò)程機(jī)械能的增加量大于全過(guò)程摩擦力對(duì)物體所做的功答案C解析對(duì)

9、物體受力分析知，其在兩個(gè)階段所受摩擦力方向都沿斜面向上，與其運(yùn)動(dòng)方向相同，摩擦力對(duì)物體都做正功，A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理知，外力做的總功等于物體動(dòng)能的增加量，B錯(cuò)誤；物體機(jī)械能的增加量等于摩擦力對(duì)物體所做的功，D錯(cuò)誤；設(shè)第一階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，傳送帶速度為v，對(duì)物體：x1t，對(duì)傳送帶：x1v·t，摩擦生的熱QFfx相對(duì)Ff(x1x1)Ff·t，機(jī)械能增加量EFf·x1Ff·t，所以QE，C正確6摩擦力做功的分析(2013·江蘇·9)(多選)如圖6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(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)

10、物塊的質(zhì)量為m，ABa，物塊與桌面間的動(dòng)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(dòng)，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(guò)程中()圖6A物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能等于WmgaB物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于WmgaC經(jīng)O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能小于WmgaD物塊動(dòng)能最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能答案BC解析因?yàn)橐朔Σ亮ψ龉Γ設(shè)點(diǎn)不在AB的中點(diǎn)，如圖，x>，由動(dòng)能定理，從O到A，WmgxW彈0，系統(tǒng)增加的彈性勢(shì)能EpWmgx，因?yàn)閤>，所以Ep<Wmga，A錯(cuò)誤；同理，物塊在B點(diǎn)時(shí)，EpWm

11、g(xa)<Wmga，B正確；經(jīng)O點(diǎn)時(shí)，EkW2mgx<Wmga，C正確；AB的過(guò)程中，當(dāng)彈力與f平衡時(shí)速度最大，此點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)距O點(diǎn)x1處，x1可能大于BO，所以D錯(cuò)7摩擦力做功的計(jì)算如圖7所示為一種擺式動(dòng)摩擦因數(shù)測(cè)量?jī)x，其可測(cè)量輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其主要部件有：底部固定有輪胎橡膠片的擺錘和連接擺錘的輕質(zhì)細(xì)桿擺錘的質(zhì)量為m，細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，擺錘重心到O點(diǎn)距離為L(zhǎng).測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x固定于水平地面，將擺錘從與O等高的位置處由靜止釋放擺錘擺到最低點(diǎn)附近時(shí)，橡膠片緊壓地面擦過(guò)一小段距離s(sL)，之后繼續(xù)擺至與豎直方向成角的最高位置若擺錘對(duì)地面的壓力可視為大小為F的

12、恒力，重力加速度為g，求：圖7(1)擺錘在上述過(guò)程中損失的機(jī)械能；(2)在上述過(guò)程中摩擦力對(duì)擺錘所做的功；(3)橡膠片與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)答案(1)mgLcos (2)mgLcos (3)解析(1)選從右側(cè)最高點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程進(jìn)行研究因?yàn)槌?、末狀態(tài)動(dòng)能為零，所以全程損失的機(jī)械能E等于減少的重力勢(shì)能，即：EmgLcos (2)對(duì)全程應(yīng)用動(dòng)能定理：WGWf0WGmgLcos 由式得WfWGmgLcos (3)由滑動(dòng)摩擦力公式得FfF摩擦力做的功WfFfs聯(lián)立式得：摩擦力做功的分析方法1無(wú)論是滑動(dòng)摩擦力，還是靜摩擦力，計(jì)算做功時(shí)都是用力與對(duì)地位移的乘積2摩擦生熱的計(jì)算：公式QFf·x

13、相對(duì)中x相對(duì)為兩接觸物體間的相對(duì)位移，若物體在傳送帶上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，則x相對(duì)為總的相對(duì)路程考點(diǎn)三能量守恒定律及應(yīng)用1內(nèi)容能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)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(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變2表達(dá)式E減E增3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(gè)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思維深化上端固定的一根細(xì)線下面懸掛一擺球，擺球在空氣中擺動(dòng)，擺動(dòng)的幅度越來(lái)越小，對(duì)此現(xiàn)象下列說(shuō)法是否正確(1)擺球機(jī)械能守恒(×)(2)總能量守恒

14、，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能()(3)能量正在消失(×)(4)只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化(×)8.幾個(gè)功能關(guān)系的理解(多選)如圖8所示，長(zhǎng)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，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上到相對(duì)木板A靜止的過(guò)程中，下述說(shuō)法中正確的是()圖8A物體B動(dòng)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(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和D摩擦力對(duì)物體B做的功和對(duì)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以水平速度沖上木板A后，由于摩擦力

15、作用，B減速運(yùn)動(dòng)，木板A加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量守恒定律，物體B動(dòng)能的減少量等于木板A增加的動(dòng)能和產(chǎn)生的熱量之和，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，物體B克服摩擦力做的功等于物體B損失的動(dòng)能，選項(xiàng)B錯(cuò)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(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，選項(xiàng)C正確；摩擦力對(duì)物體B做的功等于物體B動(dòng)能的減少量，摩擦力對(duì)木板A做的功等于木板A動(dòng)能的增加量，由能量守恒定律，摩擦力對(duì)物體B做的功和對(duì)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9應(yīng)用能量守恒定律定性分析如圖9所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，

16、已知桿與水平面之間的夾角<45°，當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)現(xiàn)讓小球自C點(diǎn)由靜止釋放，小球在B、D間某點(diǎn)靜止，在小球滑到最低點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是()圖9A小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變B小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減小C小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變D小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變答案B解析小球與彈簧組成的系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中，機(jī)械能守恒彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零，小球從C點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大，所以小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減小，A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確；小

17、球的重力勢(shì)能不斷減小，所以小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和不斷增大，C項(xiàng)錯(cuò)；小球的初、末動(dòng)能均為零，所以上述過(guò)程中小球的動(dòng)能先增大后減小，所以小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和先減小后增大，D項(xiàng)錯(cuò)10應(yīng)用能量守恒定律定量計(jì)算如圖10所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切，半圓形導(dǎo)軌的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，C、O、B三點(diǎn)在同一豎直線上(不計(jì)空氣阻力)試求：圖10(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)

18、的過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能答案(1)mgR(2)mgR解析(1)設(shè)物體在B點(diǎn)的速度為vB，受到的彈力為FNB，則有FNBmgm又FNB8mg由能量守恒定律可知彈性勢(shì)能EpmvmgR.(2)設(shè)物體在C點(diǎn)的速度為vC，由題意可知mgm物體由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，由能量守恒定律得QmvmgR.應(yīng)用能量守恒定律解題的基本思路1分清有多少種形式的能量如動(dòng)能、勢(shì)能(包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)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1(多選)如圖11所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的

19、小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車間的摩擦力為Ff，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說(shuō)法中正確的是()圖11A此時(shí)小物塊的動(dòng)能為F(xL)B此時(shí)小車的動(dòng)能為FfxC這一過(guò)程中，小物塊和小車增加的機(jī)械能為FxFfLD這一過(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為FfL答案BD2(2014·福建·18)如圖12所示，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動(dòng)質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出

20、并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過(guò)程，兩物塊()圖12A最大速度相同B最大加速度相同C上升的最大高度不同D重力勢(shì)能的變化量不同答案C解析當(dāng)彈簧的彈力和物塊重力沿斜面向下的分力大小相等時(shí)，物塊的速度最大，由于兩物塊的質(zhì)量不同，故兩物塊速度分別達(dá)到最大時(shí)，質(zhì)量大的物塊接觸的彈簧的形變量較小，根據(jù)能量守恒定律可知，質(zhì)量大的物塊的最大速度較小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤剛撤去外力時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得kxmgsin ma(為斜面傾角)，agsin ，若a>gsin ，則此時(shí)兩物塊的加速度最大，由于兩物塊的質(zhì)量不同，故兩物塊的最大加速度不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤整個(gè)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物塊的重力

21、勢(shì)能，由于兩物塊質(zhì)量不同，故上升的最大高度不同，選項(xiàng)C正確兩物塊重力勢(shì)能的變化量等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量，故重力勢(shì)能的變化量相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤3如圖13所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定，下端與物體A相連，物體B與物體A之間通過(guò)輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接開始時(shí)托住物體A，使A靜止且彈簧處于原長(zhǎng)，然后由靜止釋放A，從開始釋放到物體A第一次速度最大的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有()圖13AA、B兩物體的機(jī)械能總量守恒BB物體機(jī)械能的減少量一定等于A物體機(jī)械能的減少量C輕繩拉力對(duì)B物體做的功等于B物體機(jī)械能的變化DA物體所受合外力做的功等于A物體機(jī)械能的變化答案C解析A、B兩物體和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能總量守恒；輕繩拉

22、力對(duì)B物體做的功等于B物體機(jī)械能的變化；A物體所受合外力做的功等于A物體動(dòng)能的變化4如圖14所示，ABCD是一個(gè)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d0.50 m，盆邊緣的高度h0.30 m，在A處放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊并讓其從靜止出發(fā)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(dòng)摩擦因數(shù)為0.10，小物塊在盆內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，最后停下來(lái)，則停下的位置到B的距離為()圖14A0.50 m B0.25 m C0.10 m D0答案D解析分析小物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，可知由于克服摩擦力做功，物塊的機(jī)械能不斷減小設(shè)物塊在BC上運(yùn)動(dòng)的總路程為l.根據(jù)動(dòng)能定理得

23、mghmgl0，解得l m3 m6d，即小物塊正好停在B點(diǎn)，所以D選項(xiàng)正確5.如圖15所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上，另一端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度已知在OM段，物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g.圖15(1)求物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)求彈簧最大壓縮量為d時(shí)的彈性勢(shì)能(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零)；(3)當(dāng)彈簧的最大壓縮量為d時(shí)，若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少答案(1)(2)

24、mghmgd(3)h2d解析(1)由機(jī)械能守恒定律得mghmv2，解得v.(2)在水平滑道上物塊A克服摩擦力所做的功為Wmgd由能量守恒定律得mv2Epmgd以上各式聯(lián)立得Epmghmgd.(3)物塊A被彈回的過(guò)程中，克服摩擦力所做的功仍為Wmgd由能量守恒定律得Epmgdmgh所以物塊A能夠上升的最大高度為hh2d.練出高分基礎(chǔ)鞏固1關(guān)于摩擦力做功，下列說(shuō)法正確的是()A摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功B滑動(dòng)摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功C滑動(dòng)摩擦力可能對(duì)物體做負(fù)功，也可能對(duì)物體做正功D靜摩擦力一定對(duì)物體不做功答案C解析恒力做功的表達(dá)式WFlcos ，滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與物體運(yùn)動(dòng)方向可

25、以相同，也可以相反，物體受滑動(dòng)摩擦力也有可能位移為零，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故A、B錯(cuò)誤，C正確靜摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，也可以不做功，故D錯(cuò)誤2.在兒童樂(lè)園的蹦床項(xiàng)目中，小孩在兩根彈性繩和蹦床的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)上下彈跳如圖1所示，某次蹦床活動(dòng)中小孩靜止時(shí)處于O點(diǎn)，當(dāng)其彈跳到最高點(diǎn)A后下落可將蹦床壓到最低點(diǎn)B，小孩可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力下列說(shuō)法正確的是()圖1A從A運(yùn)動(dòng)到O，小孩重力勢(shì)能減少量大于動(dòng)能增加量B從O運(yùn)動(dòng)到B，小孩動(dòng)能減少量等于蹦床彈性勢(shì)能增加量C從A運(yùn)動(dòng)到B

26、，小孩機(jī)械能減少量小于蹦床彈性勢(shì)能增加量D若從B返回到A，小孩機(jī)械能增加量等于蹦床彈性勢(shì)能減少量答案A解析從A運(yùn)動(dòng)到O，小孩重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能增加量與彈性繩的彈性勢(shì)能的增加量之和，選項(xiàng)A正確；從O運(yùn)動(dòng)到B，小孩動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量等于彈性繩和蹦床的彈性勢(shì)能的增加量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從A運(yùn)動(dòng)到B，小孩機(jī)械能減少量大于蹦床彈性勢(shì)能增加量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若從B返回到A，小孩機(jī)械能增加量等于蹦床和彈性繩彈性勢(shì)能減少量之和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤3質(zhì)量為m的物體由靜止開始下落，由于空氣阻力影響，物體下落的加速度為g，在物體下落高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A物體的動(dòng)能增加了mghB物體的機(jī)械能減少了mghC

27、物體克服阻力所做的功為mghD物體的重力勢(shì)能減少了mgh答案A解析下落階段，物體受重力和空氣阻力，由動(dòng)能定理WEk，即mghFfhEk，F(xiàn)fmgmgmg，可求Ekmgh，選項(xiàng)A正確；機(jī)械能減少量等于克服阻力所做的功WFfhmgh，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；重力勢(shì)能的減少量等于重力做的功Epmgh，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4(多選)一升降機(jī)在箱底裝有若干彈簧，如圖2所示，設(shè)在某次事故中，升降機(jī)吊索在空中斷裂，忽略摩擦阻力，則升降機(jī)在從彈簧下端觸地后直到最低點(diǎn)的一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()圖2A箱先處于失重狀態(tài)然后再處于超重狀態(tài)B箱的重力功率不斷減小C箱的機(jī)械能不斷減小D箱的機(jī)械能保持不變答案AC解析箱先向下做加速運(yùn)動(dòng)，后向下做減

28、速運(yùn)動(dòng)，先失重，后超重，選項(xiàng)A正確；重力不變，重力的功率Pmgv，先增大后減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；彈簧的彈力對(duì)箱做負(fù)功，箱的機(jī)械能不斷減小，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤5(多選)如圖3所示，A物體用板托著，細(xì)繩跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪與A、B相連，繩處于繃直狀態(tài)，已知A、B的質(zhì)量分別為2m和m.現(xiàn)將板抽走，則A下落一段距離的過(guò)程中()圖3AA物體減少的機(jī)械能大于B物體增加的機(jī)械能BA物體減少的機(jī)械能等于B物體增加的機(jī)械能C懸掛滑輪的繩子對(duì)天花板的拉力大于3mgD懸掛滑輪的繩子對(duì)天花板的拉力小于3mg答案BD解析對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，沒(méi)有機(jī)械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化，因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，A物體減少的機(jī)械能等于B物體增

29、加的機(jī)械能，A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)滑輪受力分析，根據(jù)平衡條件得F2FT，對(duì)A、B整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得2mgmg3ma，對(duì)B物體受力分析得FTmgma，聯(lián)立得Fmg，C錯(cuò)誤，D正確6(多選)懸崖跳水是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的極限運(yùn)動(dòng)，需要運(yùn)動(dòng)員具有非凡的膽量和過(guò)硬的技術(shù)跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員剛?cè)胨畷r(shí)的速度為v，水對(duì)他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降深度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?()A他的動(dòng)能減少了(Fmg)hB他的重力勢(shì)能減少了mghmv2C他的機(jī)械能減少了FhD他的機(jī)械能減少了mgh答案AC解析合力做的功等于動(dòng)能的變化，合

30、力做的功為(Fmg)h，A正確；重力做的功等于重力勢(shì)能的變化，故重力勢(shì)能減小了mgh，B錯(cuò)誤；重力以外的力做的功等于機(jī)械能的變化，故機(jī)械能減少了Fh，C正確，D錯(cuò)誤7(多選)如圖4所示，質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面，同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力Fmgsin ；已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan ，取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q、滑塊動(dòng)能Ek、勢(shì)能Ep、機(jī)械能E隨時(shí)間t、位移x關(guān)系的是()圖4答案CD解析根據(jù)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan 可知，滑動(dòng)摩擦力等于重力沿斜面向下的分力施加一沿斜面向上的恒力Fmgsin ，滑塊機(jī)械能保持不變，重力勢(shì)能隨位

31、移x均勻增大，選項(xiàng)C、D正確產(chǎn)生的熱量QFfx，隨位移均勻增大，滑塊動(dòng)能Ek隨位移x均勻減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤綜合應(yīng)用8小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上，一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛在車上由圖5中位置無(wú)初速度釋放，在小球下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()圖5A繩對(duì)球的拉力不做功B球克服繩拉力做的功等于球減少的機(jī)械能C繩對(duì)車做的功等于球減少的重力勢(shì)能D球減少的重力勢(shì)能等于球增加的動(dòng)能答案B解析小球下擺的過(guò)程中，小車的機(jī)械能增加，小球的機(jī)械能減少，球克服繩拉力做的功等于減少的機(jī)械能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；繩對(duì)車做的功等于球減少的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；球減少的重力勢(shì)能等于球增加的動(dòng)能和小車增加的機(jī)械能之和，選

32、項(xiàng)D錯(cuò)誤9如圖6所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球開始時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速率為v，此時(shí)小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零，已知重力加速度為g.下列分析正確的是()圖6A輕質(zhì)彈簧的原長(zhǎng)為RB小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，所受的合力為mgmC小球從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能D小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgRmv2答案D解析由幾何知識(shí)可知彈簧的原長(zhǎng)為R，A錯(cuò)誤；根據(jù)向心力公式：小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，則由重力和彈簧彈力的合力提供小

33、球的向心力，F(xiàn)合m，B錯(cuò)誤；以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在小球從A到B的過(guò)程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；設(shè)圓環(huán)最低點(diǎn)B處的水平面為零勢(shì)能面根據(jù)能量守恒得：mgRmv2Ep得：EpmgRmv2，故D正確；故選D.10(多選)如圖7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(gè)裝置由靜止開始加速上升高度h的過(guò)程中()圖7A物塊A的重力勢(shì)能增加量一定等于mghB物塊A的動(dòng)能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)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(duì)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(duì)物塊的支持力和B對(duì)彈簧的拉力做功的代數(shù)和答案CD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(gè)裝置加速上升時(shí)，