金版學案2016屆高考物理一輪復習課件習題整合第五章功能關(guān)系和機械能4能量轉(zhuǎn)化守恒定律

4課功能關(guān)系考點功能關(guān)系功是能量轉(zhuǎn)化的量度，即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化．做功的過程一定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，而且能量的轉(zhuǎn)化必須通過做功來實現(xiàn)．能量既不會憑空產(chǎn)生也不會憑空它只能從一種形式轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變．ΔE減＝ΔE增．,力勢能和動能的最大值分別為Ep和Ek，彈簧彈性勢能的最大值A．Ep＝Ek＝Ep′B．Ep>Ek>Ep′C．Ep＝Ek＋Ep′D．Ep＋Ek＝Ep′解析：當小球處于最高點時，重力勢能最大；當小球剛滾到知E＝E＝E′，故答案選A.如圖所示，光滑絕緣直角斜面ABC固定在水平面上，并處在方向與AB平行的勻強電場中，一帶正電的物解析：帶電體上升過程中，重力做負功，重力勢能增加，有＝－ΔEp，B錯誤；由動能定理知，合外力的于ΔEk，C正確；由W電＋WG＝ΔEkW電Ek＋ΔEp，D正確，A錯誤如圖所示，傾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，長為l質(zhì)量為m其上端與斜面頂 用細線將物塊與軟繩連接物塊由止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面此時物塊未到達地面，在此過程中BD)軟繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦力所做功之和解析：取斜面最高點為參考平面，軟繩重力勢能減少量ΔEp繩mgl－ mg2sin30°＝4mgl，選項B正確；物塊向下重力以外，繩拉力對物塊做負功，物塊機械能減小，選項A錯誤；W克為軟繩克服摩擦力做的功，對系統(tǒng)由功ΔEp繩 2mv＋2m物v＋W克，又因為ΔEp物＞2m物v，故選項C錯誤選項D正確一、將小球豎直上拋，經(jīng)一段時間落回拋出點，若小球所受的空較，下列說法中正確的是A)解析：由于空氣阻力做負功，機械能不斷損失，上升過程經(jīng)A.質(zhì)量m的物體，從距地面h高處由靜止開始以加速度31g豎直下落到地面，在此過程中31A．物體的重力勢能減少D．物體的機械能保持不3解析：物體所受合力為：F合3ΔEk＝F合·h＝如圖所示用豎直向上的力緩慢提起長為L、質(zhì)量為m的置于地面上的鐵鏈，則在將鐵提起到剛要脫離地面的過程中，提力所做的功為1 解析：緩慢提起的過程鏈動能不變，由功能關(guān)系得

，故選B項如圖所示，水平面上的輕彈簧一端與物體相連，另一端固定在墻上的P點，已知物體的質(zhì)量為＝2.0kg，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，彈簧的勁度系數(shù)k＝200N/m.現(xiàn)用力F拉物體，使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點由靜止開始向左移10cm，這Ep＝1.0J，物體處于靜止狀態(tài)．若取g＝10m/s2F后(B)物體向右滑動的距離可以達到12.5物體向右滑動的距離一定小于12.5cmCO點時速度最大D．物體到達最右端時動能為零，系統(tǒng)機械能也為解析：當物體向右運動至O點過程中，彈簧的彈力向右．由牛頓第二定律可知，kx－μmg＝ma(x為彈簧的伸長量)，當a＝0時，物體速此時kx＝μmg，彈簧仍處于伸C物體至O點時，由 2可知，物體至O點的速因Ep′＞0，所以x′＜12.5cm，A錯誤，B正確．物體到達最右端時，動能為零，但彈簧有彈性勢能，故系統(tǒng)的機械能不為零，D錯誤．如圖所示，傾角為30°的斜面體置于水平地A和物B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，A的質(zhì)量m，B的質(zhì)量為4.開始時，用手托住A，使A段繩恰處于水平伸直狀態(tài)繩中無拉力BBA由的是D)物塊B地面對斜面體的摩擦力方向一直向小球A的機械能守小球A的機械能不守恒，A、B因此機械能守恒，C正確，D錯誤；開始A球在與O等高處時，繩的拉力為零，B受到沿斜面向上的摩擦力，小球A擺至最低點時，由 FT＝3mg4mgsin＝f＋T由0增加到3mgf先變小后反向增大，故A正確．以斜面體和B為一整體，因OA繩的拉力水平故B正確．二、選擇如圖所示，小球從A點以初速度v0沿粗糙斜面向上運動，到達最高點B后返回A，CAB的中小球AA的過程中，位移為零，合外力做小球從A到C過從C到B過程，減少的動能相小球從A到B過從B到A過程，損失的機械能相小球從A到C過從C到B過程，速度的變化量相解析：小球從A出發(fā)到返回到A的過程中，位移為零，重力做功為零，支持力不做功，摩擦力做負功，所以A選項錯誤；從A到B的過從B到A的過程中，位移大小相等，方向相反，損失的機械能等于克服摩擦力做的功，所以C選項正確；小球從AC過從C到B過程，位移相等，合外力也相等，方向與運動方向相反，所以合外力做負功，減少的動能相等，因此B選項正確；小球從A到C過從C到B過程中，減少的動能相等，而動能的大小與質(zhì)量成正比，與速度的平方成正比，所以D選項錯誤．如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開圓弧b滑上粗糙水平b平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ.下列說法正確的是物塊滑到b物塊滑到bb點的壓力是μC．c點與b點的距離為μD．整個過程中物塊機械能損失了解析：物塊滑到b點時有

2－0，得v＝2gR，A確； 點

錯誤

點 點

mR，得

機械能損失了mgR，D正確；對全程由動能定理得C正確一物體沿固定斜面從靜止開始向下t0滑至斜面底端．已知在物體運動過程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能，則A2速運動，v＝at，x＝1at2，所以B、C錯；物體受摩擦力作用，總的機械能將減小，D正確．2如圖所示，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板(A位置)上，隨跳板一同向下運動到最低點(B位置對于運動員從開始與D力對她做的功解析運動員與跳板接觸至F彈＝mg加速度減小的加速運之后F彈>mg，運動員開始，到最低點時速度減為零，此時運動員受向上的合外力，選項A錯誤；該過程運動員動能先增大后減小，選項B錯誤；至最低點，跳板形變量最大，彈性勢能最大，選項C正確由動能定理得WG－W彈＝0－1mv2即WG＝W彈 選項D正確K1、K2為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧．下列表述緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無解析：兩彈簧中任一點處，相互作用力均相等都等于彈簧一度系數(shù)無關(guān)(只是勁度系形變量不同)BC兩彈簧均發(fā)生形變，其彈性勢能均變化，D對．三、非選擇如圖所示，將質(zhì)量均為m，厚度不A、B手托著B物塊于H高處，A的彈性勢能為Ep，現(xiàn)由靜止釋放A、B，B物塊著地后速度立即變?yōu)榱?，同時彈簧解除鎖定，在隨后的B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升．第二次用手拿著A、B兩物塊，使彈簧豎直并處于原長狀態(tài)，此時物塊BH，然后由靜止同時釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)榱?，試求?1)第二次釋A、B后，A上升至彈簧恢復原長時的速度大(2)第二次釋放A、B后，BA的速度大小解析：(1)第二次釋放A、B后，A上升至彈簧恢復原長時的大小等于B剛接觸地面時A的速度大小，所以 (2)第一次彈簧解除鎖定時與兩次B剛要離開地面時的彈性均為Ep設第一次彈簧解除鎖定后A上升的最大高度為則

m所以 m答案

m如圖所示為某的滑道示意圖，其中AB為曲面滑道m(xù)BC為水平滑BC與半徑為1.6

的4圓弧

CD．DE為放在水平地面上的海綿墊從坡頂滑下，經(jīng)過高度差為20mA點和B2m/s12m/s，在C點做平拋運動，最后落在海綿墊上的E點．人的質(zhì)量為70kg，在BC段的動摩擦因數(shù)為0.2，g10m/s2.求：．從A到B的過程中，人克服阻力做的功是多少為保證在C點做平拋運動，BC的最大值是多少BC取得最大值，則DE的長至少是多少解析：(1)由動能定

2 得：Wf＝9100BC段加速度為：a＝μg＝2設在C點的最小速度為

r

v2

4BC的最大值為

＝32g平拋運動的時間 2r＝0.32s＝0.566gBC取最大長度，對應平拋運動的初速度為vmin＝4m/s，平拋運動的水平位移為s平＝vmint＝2.26m，DE的長為sDE＝s平－r＝2.26m－1.6m＝0.66答案：(1)9100 (2)32 (3)0.66某校物理小組決定舉行 比賽，比賽路徑如圖所示，從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝．已知質(zhì)量m＝0.1kg，通電后以額定功率P＝1.5W工作，進入豎直圓軌道前受到的阻力恒為0.3N隨后在運動中受到的阻力均可不計圖中L＝10.00mR＝0.32m，h＝1.25m，s＝1.50