新教材高考物理一輪復(fù)習(xí)課時練18功能關(guān)系能量守恒定律含解析新人教版

一輪復(fù)習(xí)精品資料(高中)PAGE1-功能關(guān)系能量守恒定律1.(功能關(guān)系)如圖所示,在粗糙的水平面上,質(zhì)量相等的兩個物體A、B間用一輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng),且該系統(tǒng)在水平拉力F作用下以相同加速度保持間距不變一起做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)它們的總動能為2Ek時撤去水平力F,最后系統(tǒng)停止運(yùn)動。不計空氣阻力,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運(yùn)動的過程中()A.外力對物體A所做總功的絕對值等于2EkB.物體A克服摩擦阻力做的功等于EkC.系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動能2EkD.系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量2.(功能關(guān)系)(2020江蘇如皋月考)如圖所示,一小物塊在粗糙程度相同的兩個固定斜面上從A經(jīng)B滑動到C,若不考慮物塊在經(jīng)過B點(diǎn)時機(jī)械能的損失,則下列說法中正確的是()A.從A到B和從B到C,減少的機(jī)械能相等B.從A到B和從B到C,減少的重力勢能相等C.從A到B和從B到C,因摩擦而產(chǎn)生的熱量相等D.小物塊在C點(diǎn)的動能一定最大3.(多選)(能量守恒定律)如圖所示,質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面,其減速運(yùn)動的加速度大小為34g。此物體在斜面上能夠上升的最大高度為h。則在這個過程中物體(A.重力勢能增加了mgh B.機(jī)械能損失了12C.動能損失了mgh D.克服摩擦力做功144.(多選)(功能關(guān)系)(2020陜西商洛高三模擬)據(jù)報道,“新冠”疫情期間,某地利用無人機(jī)空投藥品,將藥品送到了隔離人員手中。假設(shè)無人機(jī)在離地面高度為12米處懸停后將藥品自由釋放,藥品勻加速豎直下落了2s后落地,若藥品質(zhì)量為0.5kg,重力加速度g取10m/s2,則藥品從釋放到剛接觸地面的過程中()A.機(jī)械能守恒B.機(jī)械能減少了24JC.動能增加了36JD.所受的合力做了60J的功5.(多選)(功能關(guān)系)(2020全國卷Ⅰ)一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑,其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10m/s2。則()A.物塊下滑過程中機(jī)械能不守恒B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5C.物塊下滑時加速度的大小為6.0m/s2D.當(dāng)物塊下滑2.0m時機(jī)械能損失了12J6.(功能關(guān)系)(2020山東黃島高三期末)如圖甲,傾角α=37°的光滑斜面有一輕質(zhì)彈簧下端固定在O點(diǎn),上端可自由伸長到A點(diǎn)。在A點(diǎn)放一個物體,在力F的作用下向下緩慢壓縮彈簧到B點(diǎn)(圖中未畫出),該過程中力F隨壓縮距離x的變化如圖乙所示。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)物體的質(zhì)量m;(2)彈簧的最大彈性勢能;(3)在B點(diǎn)撤去力F,物體被彈回到A點(diǎn)時的速度。素養(yǎng)綜合練7.(多選)如圖甲所示,滑塊沿傾角為α的光滑固定斜面運(yùn)動,某段時間內(nèi),與斜面平行的恒力作用在滑塊上,滑塊的機(jī)械能E隨時間t變化的圖線如圖乙所示,其中0~t1、t2時刻以后的圖線均平行于t軸,t1~t2的圖線是一條傾斜線段,則下列說法正確的是()A.t=0時刻,滑塊運(yùn)動方向一定沿斜面向上B.t1時刻,滑塊運(yùn)動方向一定沿斜面向下C.t1~t2時間內(nèi),滑塊的動能減小D.t2~t3時間內(nèi),滑塊的加速度為gsinα8.(多選)(2020福建泉州高三期末)如圖,固定斜面的傾角θ=37°,斜面與水平臺面間有一輕質(zhì)定滑輪,質(zhì)量分別為2m、m的兩小滑塊P、Q,通過跨過定滑輪的輕繩連接,滑輪左側(cè)輕繩水平,右側(cè)輕繩與斜面平行,已知滑塊Q與臺面間的動摩擦因數(shù)為0.3,其他摩擦均不計,重力加速度大小為g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。在兩滑塊由靜止釋放后做勻加速運(yùn)動的過程中()A.兩滑塊的加速度大小均為0.3gB.輕繩對Q做的功等于Q動能的增加量C.Q的機(jī)械能增加量小于P的機(jī)械能減少量D.P的機(jī)械能減少量等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量9.機(jī)場用于檢查物品的裝置,主要由水平傳送帶和X光透視系統(tǒng)兩部分組成。若乘客把物品輕放在傳送帶上之后,物品總會先、后經(jīng)歷兩個階段的運(yùn)動,傳送過程傳送帶速度不變。用v表示傳送帶速率,用μ表示物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù),則()A.前階段,物品可能向傳送方向的相反方向運(yùn)動B.后階段,物品受到摩擦力的方向跟傳送方向相同C.v相同時,μ不同的等質(zhì)量物品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量相同D.μ相同時,v增大為原來的2倍,前階段物品的位移也增大為原來的2倍10.(多選)(2020湖北武漢高三三模)圖甲是一種大型拋石機(jī),將石塊放在長臂一端的石袋中,在短臂端掛上重物,發(fā)射前將長臂端往下拉至地面,然后突然松開,石袋中的石塊經(jīng)過最高點(diǎn)時就被拋出?，F(xiàn)將其簡化為圖乙所示裝置。將一質(zhì)量m=80kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊裝在長L=403m的長臂末端的石袋中,初始時長臂與水平面的夾角為α=30°。松開后,長臂轉(zhuǎn)至豎直位置時,石塊被水平拋出,落在水平地面上。石塊落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離s=100m。忽略長臂、短臂和石袋的質(zhì)量,不計空氣阻力和所有摩擦,g取10m/s2,下列說法正確的是(A.石塊水平拋出時的初速度為25m/sB.重物重力勢能的減少量等于石塊機(jī)械能的增加量C.石塊從A到最高點(diǎn)的過程中,石袋對石塊做功1.16×105JD.石塊圓周運(yùn)動至最高點(diǎn)時,石袋對石塊的作用力大小為1.42×104N11.如圖所示,在某豎直平面內(nèi),光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)k=100N/m的輕彈簧,彈簧一端固定,另一端恰好與管口D端平齊。一個質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上,現(xiàn)從距BC的高度h=0.6m處靜止釋放小球,它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,小球進(jìn)入管口C端時,它對上管壁有FN=2.5mg的作用力,通過CD后,在壓縮彈簧過程中小球速度最大時彈簧的彈性勢能Ep=0.5J。重力加速度g取10m/s2。求:(1)小球在C處受到的向心力大小;(2)在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm;(3)小球最終停止的位置。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁課時規(guī)范練18功能關(guān)系能量守恒定律1.D當(dāng)它們的總動能為2Ek時,物體A動能為Ek,撤去水平力F,最后系統(tǒng)停止運(yùn)動,外力對物體A所做總功的絕對值等于Ek,無法確定物體A克服摩擦力做功是否為Ek,故A、B錯誤;系統(tǒng)克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)的動能和彈簧的彈性勢能,所以系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功不可能等于系統(tǒng)的總動能2Ek,故C錯誤;系統(tǒng)的機(jī)械能等于系統(tǒng)的動能加上彈簧的彈性勢能,當(dāng)它們的總動能為2Ek時撤去水平力F,最后系統(tǒng)停止運(yùn)動,系統(tǒng)克服阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減小量,故D正確。2.B設(shè)斜面與水平面的夾角為θ,則斜面的長度為L=hsinθ,物塊受到的摩擦力為f=μmgcosθ,物塊下滑的過程中摩擦力做的功為Wf=-fL=-μmgh1tanθ,可知在物塊下滑的過程中,從B到C過程中克服摩擦力做的功多,物塊減少的機(jī)械能多,故A錯誤;重力勢能變化量由初、末位置高度差決定,AB段的高度和BC段的高度相同,則減少的重力勢能相等,故B正確;摩擦力做負(fù)功產(chǎn)生熱量,從B到C過程中克服摩擦力做的功多,產(chǎn)生的熱量多,故C錯誤;根據(jù)動能定理ΔEk=WG+Wf,由于從B到C過程不知重力做功和摩擦力做功的關(guān)系,故不知3.AB加速度大小a=34g=mgsin30°+Ffm,解得摩擦力Ff=14mg,物體在斜面上能夠上升的最大高度為h,所以重力勢能增加了mgh,故A項正確;機(jī)械能損失了Ffx=14mg·2h=12mgh,故B項正確;動能損失量為克服合外力做功的大小ΔEk=F合·x=4.BC藥品下落過程中還有空氣阻力做功,機(jī)械能不守恒,故A錯誤;藥品在下落過程中,由運(yùn)動學(xué)公式可得h=12at2,vt=at,藥品落地的動能為Ek=12mvt2,聯(lián)立解得Ek=36J,根據(jù)動能定理W合=WG+W阻=Ek-0,重力做功為WG=mgh,解得WG=60J,W阻5.AB本題可根據(jù)圖像分析出物塊下滑過程中損失的機(jī)械能。由圖像可知,物塊在斜面頂端時重力勢能為30J,物塊滑到斜面底端時動能為10J,該過程損失了20J的機(jī)械能,所以物塊下滑過程中機(jī)械能不守恒,選項A正確;物塊在斜面頂端時,mgh=30J,在下滑全過程中由能量守恒得μmgcosθ·s=20J,解得m=1kg,μ=0.5,選項B正確;物塊下滑時mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得a=2.0m/s2,選項C錯誤;物塊下滑2.0m時損失的機(jī)械能為Q=μmgcosθ·s=0.5×10×0.8×2.0J=8J,選項D錯誤。6.〖答案〗(1)2kg(2)2.56J(3)0.8m/s〖解析〗(1)由題圖乙可知:mgsin37°=12N解得m=2kg(2)題圖乙中圖線與橫軸所圍成的面積表示力F所做的功:WF=-12×0.06×12+12×20×(0.16-0.06)從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,由能量守恒可得:Ep=WF+mgxsin37°=2.56J(3)撤去力F,設(shè)物體返回至A點(diǎn)時速度大小為v0,從A出發(fā)到返回A處的過程中應(yīng)用動能定理:WF=12mv02,解得:v7.BD根據(jù)能量守恒定律可知,除重力以外的力做功使得物體的機(jī)械能變化,0~t1內(nèi)物體的機(jī)械能不變,說明沒有其他力做功,但物體的運(yùn)動可以是沿斜面向上或沿斜面向下;t1~t2時間內(nèi)機(jī)械能隨時間均勻減小,ΔE=E0-E=kt,而由功能關(guān)系ΔE=Fx,則物體的位移關(guān)于時間變化x=vt,推得物體做勻速直線運(yùn)動,則需要其他力F=mgsinα,綜合可得0~t1時間內(nèi)物體可以是沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動或沿斜面先向上勻減速運(yùn)動再向下勻加速運(yùn)動;t1~t2時間內(nèi)物體沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動,此時滑塊的動能不變;故A項錯誤,B項正確,C項錯誤;t2~t3時間內(nèi),機(jī)械能不再變化,說明撤去了其他力,物體沿斜面方向只有重力的分力提供加速度,由牛頓第二定律得:a=mgsinαm=g8.AC設(shè)兩滑塊的加速度大小為a。對Q,由牛頓第二定律得T-μmg=ma,對P,由牛頓第二定律得2mgsinθ-T=2ma,聯(lián)立解得a=0.3g,故A正確;在Q運(yùn)動的過程中,輕繩的拉力對Q做正功,摩擦力對Q做負(fù)功,其他力不做功,根據(jù)動能定理可知,輕繩對Q做的功與摩擦力對Q做功之和等于Q動能的增加量,則輕繩對Q做的功大于Q動能的增加量,故B錯誤;對P、Q組成的系統(tǒng),由于Q要克服摩擦力做功,所以系統(tǒng)的機(jī)械能減少,則Q的機(jī)械能增加量小于P的機(jī)械能減少量,故C正確;P的機(jī)械能減少量等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量與Q的機(jī)械能增加量之和,故D錯誤。9.C前階段,物品的速度小于傳送帶的速度,相對傳送帶向后運(yùn)動,受到與傳送方向相同的滑動摩擦力作用,在這個滑動摩擦力作用下向傳送方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)物品的速度與傳送帶的速度相同時,兩者無相對運(yùn)動或者相對運(yùn)動趨勢,摩擦力為零,A、B錯誤;過程中物體的加速度為a=μg,加速運(yùn)動時間t=va=vμg,所以摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmgvt-vt2=12μmgvt=12μmgv·vμg=12mv2,故v相同時,10.CD石塊平拋運(yùn)動的高度h=L+Lsin30°=403m+403×12m=20m,根據(jù)h=12gt2得,t=2hg=2×2010s=2s,故石塊水平拋出時的初速度v0=st=1002m/s=50m/s,選項A錯誤;轉(zhuǎn)動過程中,重物的動能也在增加,因此重物重力勢能的減少量不等于石塊機(jī)械能的增加量,選項B錯誤;石塊從A到最高點(diǎn)的過程中,石袋對石塊做功W=12mv02+mgh=12×80×502J+80×10×20J11.〖答案〗(1)35N(2)6J(3)停在BC上距離C端0.3m處(或距離B端0.2m處)〖解析〗(1)小球進(jìn)入管口C端時,它對圓管上管壁有大小為F=2.5mg的作用力,對小球由牛頓第二定律有F+mg=Fn解得Fn=35N。(2)在壓縮彈簧過程中,速度最大時合力為零。設(shè)此時小球離D端的距離為x0,則有kx0=mg解得x0=mgk=0.在C點(diǎn),有Fn=m解得vC=7m/s由能量守恒定律有mg(r+x0)=Ep+(Ekm-12解得Ekm=mg(r+x0)+12mvC(3)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程,由動能定理得mgh-μmgs=1解得B、C間距離s=0.5m小球與彈簧作用后返回C處動能不變,小球的動能最終消耗在與BC水平面相互作用的過程中。設(shè)小球在BC上運(yùn)動的總路程為s',由能量守恒定律有μmgs'=1解得s'=0.7m故最終小球在BC上距離C為0.5m-(0.7m-0.5m)=0.3m(或距離B端為0.7m-0.5m=0.2m)處停下。功能關(guān)系能量守恒定律1.(功能關(guān)系)如圖所示,在粗糙的水平面上,質(zhì)量相等的兩個物體A、B間用一輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng),且該系統(tǒng)在水平拉力F作用下以相同加速度保持間距不變一起做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)它們的總動能為2Ek時撤去水平力F,最后系統(tǒng)停止運(yùn)動。不計空氣阻力,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運(yùn)動的過程中()A.外力對物體A所做總功的絕對值等于2EkB.物體A克服摩擦阻力做的功等于EkC.系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動能2EkD.系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量2.(功能關(guān)系)(2020江蘇如皋月考)如圖所示,一小物塊在粗糙程度相同的兩個固定斜面上從A經(jīng)B滑動到C,若不考慮物塊在經(jīng)過B點(diǎn)時機(jī)械能的損失,則下列說法中正確的是()A.從A到B和從B到C,減少的機(jī)械能相等B.從A到B和從B到C,減少的重力勢能相等C.從A到B和從B到C,因摩擦而產(chǎn)生的熱量相等D.小物塊在C點(diǎn)的動能一定最大3.(多選)(能量守恒定律)如圖所示,質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面,其減速運(yùn)動的加速度大小為34g。此物體在斜面上能夠上升的最大高度為h。則在這個過程中物體(A.重力勢能增加了mgh B.機(jī)械能損失了12C.動能損失了mgh D.克服摩擦力做功144.(多選)(功能關(guān)系)(2020陜西商洛高三模擬)據(jù)報道,“新冠”疫情期間,某地利用無人機(jī)空投藥品,將藥品送到了隔離人員手中。假設(shè)無人機(jī)在離地面高度為12米處懸停后將藥品自由釋放,藥品勻加速豎直下落了2s后落地,若藥品質(zhì)量為0.5kg,重力加速度g取10m/s2,則藥品從釋放到剛接觸地面的過程中()A.機(jī)械能守恒B.機(jī)械能減少了24JC.動能增加了36JD.所受的合力做了60J的功5.(多選)(功能關(guān)系)(2020全國卷Ⅰ)一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑,其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10m/s2。則()A.物塊下滑過程中機(jī)械能不守恒B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5C.物塊下滑時加速度的大小為6.0m/s2D.當(dāng)物塊下滑2.0m時機(jī)械能損失了12J6.(功能關(guān)系)(2020山東黃島高三期末)如圖甲,傾角α=37°的光滑斜面有一輕質(zhì)彈簧下端固定在O點(diǎn),上端可自由伸長到A點(diǎn)。在A點(diǎn)放一個物體,在力F的作用下向下緩慢壓縮彈簧到B點(diǎn)(圖中未畫出),該過程中力F隨壓縮距離x的變化如圖乙所示。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)物體的質(zhì)量m;(2)彈簧的最大彈性勢能;(3)在B點(diǎn)撤去力F,物體被彈回到A點(diǎn)時的速度。素養(yǎng)綜合練7.(多選)如圖甲所示,滑塊沿傾角為α的光滑固定斜面運(yùn)動,某段時間內(nèi),與斜面平行的恒力作用在滑塊上,滑塊的機(jī)械能E隨時間t變化的圖線如圖乙所示,其中0~t1、t2時刻以后的圖線均平行于t軸,t1~t2的圖線是一條傾斜線段,則下列說法正確的是()A.t=0時刻,滑塊運(yùn)動方向一定沿斜面向上B.t1時刻,滑塊運(yùn)動方向一定沿斜面向下C.t1~t2時間內(nèi),滑塊的動能減小D.t2~t3時間內(nèi),滑塊的加速度為gsinα8.(多選)(2020福建泉州高三期末)如圖,固定斜面的傾角θ=37°,斜面與水平臺面間有一輕質(zhì)定滑輪,質(zhì)量分別為2m、m的兩小滑塊P、Q,通過跨過定滑輪的輕繩連接,滑輪左側(cè)輕繩水平,右側(cè)輕繩與斜面平行,已知滑塊Q與臺面間的動摩擦因數(shù)為0.3,其他摩擦均不計,重力加速度大小為g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。在兩滑塊由靜止釋放后做勻加速運(yùn)動的過程中()A.兩滑塊的加速度大小均為0.3gB.輕繩對Q做的功等于Q動能的增加量C.Q的機(jī)械能增加量小于P的機(jī)械能減少量D.P的機(jī)械能減少量等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量9.機(jī)場用于檢查物品的裝置,主要由水平傳送帶和X光透視系統(tǒng)兩部分組成。若乘客把物品輕放在傳送帶上之后,物品總會先、后經(jīng)歷兩個階段的運(yùn)動,傳送過程傳送帶速度不變。用v表示傳送帶速率,用μ表示物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù),則()A.前階段,物品可能向傳送方向的相反方向運(yùn)動B.后階段,物品受到摩擦力的方向跟傳送方向相同C.v相同時,μ不同的等質(zhì)量物品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量相同D.μ相同時,v增大為原來的2倍,前階段物品的位移也增大為原來的2倍10.(多選)(2020湖北武漢高三三模)圖甲是一種大型拋石機(jī),將石塊放在長臂一端的石袋中,在短臂端掛上重物,發(fā)射前將長臂端往下拉至地面,然后突然松開,石袋中的石塊經(jīng)過最高點(diǎn)時就被拋出?，F(xiàn)將其簡化為圖乙所示裝置。將一質(zhì)量m=80kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊裝在長L=403m的長臂末端的石袋中,初始時長臂與水平面的夾角為α=30°。松開后,長臂轉(zhuǎn)至豎直位置時,石塊被水平拋出,落在水平地面上。石塊落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離s=100m。忽略長臂、短臂和石袋的質(zhì)量,不計空氣阻力和所有摩擦,g取10m/s2,下列說法正確的是(A.石塊水平拋出時的初速度為25m/sB.重物重力勢能的減少量等于石塊機(jī)械能的增加量C.石塊從A到最高點(diǎn)的過程中,石袋對石塊做功1.16×105JD.石塊圓周運(yùn)動至最高點(diǎn)時,石袋對石塊的作用力大小為1.42×104N11.如圖所示,在某豎直平面內(nèi),光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)k=100N/m的輕彈簧,彈簧一端固定,另一端恰好與管口D端平齊。一個質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上,現(xiàn)從距BC的高度h=0.6m處靜止釋放小球,它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,小球進(jìn)入管口C端時,它對上管壁有FN=2.5mg的作用力,通過CD后,在壓縮彈簧過程中小球速度最大時彈簧的彈性勢能Ep=0.5J。重力加速度g取10m/s2。求:(1)小球在C處受到的向心力大小;(2)在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm;(3)小球最終停止的位置。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁課時規(guī)范練18功能關(guān)系能量守恒定律1.D當(dāng)它們的總動能為2Ek時,物體A動能為Ek,撤去水平力F,最后系統(tǒng)停止運(yùn)動,外力對物體A所做總功的絕對值等于Ek,無法確定物體A克服摩擦力做功是否為Ek,故A、B錯誤;系統(tǒng)克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)的動能和彈簧的彈性勢能,所以系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功不可能等于系統(tǒng)的總動能2Ek,故C錯誤;系統(tǒng)的機(jī)械能等于系統(tǒng)的動能加上彈簧的彈性勢能,當(dāng)它們的總動能為2Ek時撤去水平力F,最后系統(tǒng)停止運(yùn)動,系統(tǒng)克服阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減小量,故D正確。2.B設(shè)斜面與水平面的夾角為θ,則斜面的長度為L=hsinθ,物塊受到的摩擦力為f=μmgcosθ,物塊下滑的過程中摩擦力做的功為Wf=-fL=-μmgh1tanθ,可知在物塊下滑的過程中,從B到C過程中克服摩擦力做的功多,物塊減少的機(jī)械能多,故A錯誤;重力勢能變化量由初、末位置高度差決定,AB段的高度和BC段的高度相同,則減少的重力勢能相等,故B正確;摩擦力做負(fù)功產(chǎn)生熱量,從B到C過程中克服摩擦力做的功多,產(chǎn)生的熱量多,故C錯誤;根據(jù)動能定理ΔEk=WG+Wf,由于從B到C過程不知重力做功和摩擦力做功的關(guān)系,故不知3.AB加速度大小a=34g=mgsin30°+Ffm,解得摩擦力Ff=14mg,物體在斜面上能夠上升的最大高度為h,所以重力勢能增加了mgh,故A項正確;機(jī)械能損失了Ffx=14mg·2h=12mgh,故B項正確;動能損失量為克服合外力做功的大小ΔEk=F合·x=4.BC藥品下落過程中還有空氣阻力做功,機(jī)械能不守恒,故A錯誤;藥品在下落過程中,由運(yùn)動學(xué)公式可得h=12at2,vt=at,藥品落地的動能為Ek=12mvt2,聯(lián)立解得Ek=36J,根據(jù)動能定理W合=WG+W阻=Ek-0,重力做功為WG=mgh,解得WG=60J,W阻5.AB本題可根據(jù)圖像分析出物塊下滑過程中損失的機(jī)械能。由圖像可知,物塊在斜面頂端時重力勢能為30J,物塊滑到斜面底端時動能為10J,該過程損失了20J的機(jī)械能,所以物塊下滑過程中機(jī)械能不守恒,選項A正確;物塊在斜面頂端時,mgh=30J,在下滑全過程中由能量守恒得μmgcosθ·s=20J,解得m=1kg,μ=0.5,選項B正確;物塊下滑時mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得a=2.0m/s2,選項C錯誤;物塊下滑2.0m時損失的機(jī)械能為Q=μmgcosθ·s=0.5×10×0.8×2.0J=8J,選項D錯誤。6.〖答案〗(1)2kg(2)2.56J(3)0.8m/s〖解析〗(1)由題圖乙可知:mgsin37°=12N解得m=2kg(2)題圖乙中圖線與橫軸所圍成的面積表示力F所做的功:WF=-12×0.06×12+12×20×(0.16-0.06)從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,由能量守恒可得:Ep=WF+mgxsin37°=2.56J(3)撤去力F,設(shè)物體返回至A點(diǎn)時速度大小為v0,從A出發(fā)到返回A處的過程中應(yīng)用動能定理:WF=12mv02,解得:v7.BD根據(jù)能量守恒定律可知,除重力以外的力做功使得物體的機(jī)械能變化,0~t1內(nèi)物體的機(jī)械能不變,說明沒有其他力做功,但物體的運(yùn)動可以是沿斜面向上或沿斜面向下;t1~t2時間內(nèi)機(jī)械能隨時間均勻減小,ΔE=E0-E=kt,而由功能關(guān)系ΔE=Fx,則物體的位移關(guān)于時間變化x=vt,推得物體做勻速直線運(yùn)動,則需要其他力F=mgsinα,綜合可得0~t1時間內(nèi)物體可以是沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動或沿斜面先向上勻減速運(yùn)動再向下勻加速運(yùn)動;t1~t2時間內(nèi)物體沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動,此時滑塊的動能不變;故A項錯誤,B項正確,C項錯誤;t2~t3時間內(nèi),機(jī)械能不再變化,說明撤去了其他力,物體沿斜面方向只有重力的分力提供加速度,由牛頓第二定律得:a=mgsinαm=g8.AC設(shè)兩滑塊的加速度大小為a。對Q,由牛頓第二定律得T-μmg=ma,對P,由牛頓第二定律得2mgsinθ-T=