2018版高考物理大一轮复习 第五章 机械能 能力课 动力学观点和能量观点的综合应用课时达标练 新人教版

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1、能力课　动力学观点和能量观点的综合应用一、选择题(1题为单项选择题，2题为多项选择题)1．如图1所示，水平传送带两端点A、B间的距离为l，传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的A点，某人用恒定的水平力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为W1、功率为P1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1。随后让传送带以v2的速度匀速运动，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物体，使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B，这一过程中，拉力F所做的功为W2、功率为P2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为

2、Q2。下列关系中正确的是(　　)图1A．W1＝W2，P1＜P2，Q1＝Q2B．W1＝W2，P1＜P2，Q1＞Q2C．W1＞W2，P1＝P2，Q1＞Q2D．W1＞W2，P1＝P2，Q1＝Q2解析　因为两次的拉力和拉力方向的位移不变，由功的概念可知，两次拉力做功相等，所以W1＝W2，当传送带不动时，物体运动的时间为t1＝；当传送带以v2的速度匀速运动时，物体运动的时间为t2＝，所以第二次用的时间短，功率大，即P1＜P2；一对滑动摩擦力做功的绝对值等于滑动摩擦力与相对路程的乘积，也等于转化的内能，第二次的相对路程小，所以Q1＞Q2，选

3、项B正确。答案　B2．(2016·江西九江一模)将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图2甲所示，一个小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止。现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由木板A的左端开始向右滑动，如图乙所示。若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变，则下列有关说法正确的是(　　)图2A．小铅块将从木板B的右端飞离木板B．小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止C．甲、乙两图所示的过程中产生的热量相等D

4、．图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量解析　在第一次小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到B的右端，两者速度就已经相同，选项A错误，B正确；根据摩擦力乘相对位移等于产生的热量，第一次的相对位移大小大于第二次的相对位移大小，则图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量，选项C错误，D正确。答案　BD二、非选择题3．

5、(2016·乐山市三诊)利用弹簧弹射和皮带传动装置可以将工件运送至高处。如图3所示，已知传送轨道平面与水平方向成37°角，倾角也是37°的光滑斜面轨道固定于地面且与传送轨道良好对接，弹簧下端固定在斜面底端，工件与皮带间的动摩擦因数μ＝0.25。皮带传动装置顺时针匀速转动的速度v＝4m/s，两轮轴心相距L＝5m，B、C分别是传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。现将质量m＝1kg的工件放在弹簧上，用力将弹簧压缩至A点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到皮带上的B点时速度v0＝8m/s，A、B间的距离x＝1m。工件可视为质点，g

6、取10m/s2。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：图3(1)弹簧的最大弹性势能；(2)工件沿传送带上滑的时间。解析　(1)弹簧的最大弹性势能Ep＝mgxsin37°＋mv得Ep＝38J。(2)工件沿传送轨道减速向上滑动过程mgsin37°＋μmgcos37°＝ma1与传送带共速需要时间t1＝＝0.5s工件滑行位移大小x1＝＝3m＜L因为μ＜tan37°，所以工件将沿传送带继续减速上滑mgsin37°－μmgcos37°＝ma2假设工件速度减为0时，工件未从传送带上滑落。则t2＝＝1s工件滑行位移大小x2＝＝2m＝

7、L－x1故假设成立，工件沿传送带上滑的时间为t＝t1＋t2＝1.5s。答案　(1)38J　(2)1.5s4．(2016·扬州摸底)如图4所示，半径R＝0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点，O为圆弧圆心，D为圆弧最低点。斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q(两边细绳分别与对应斜面平行)，并保持P、Q两物块静止。若P、C间距为L1＝0.25m，斜面MN足够长，物块P质量m1＝3kg，与MN间的动摩擦因数μ＝。求：(sin37°＝0

8、.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)图4(1)烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；(2)物块P在MN斜面上滑行的总路程。解析　(1)根据几何关系，P、D间的高度差h＝L1sin53°＋R(1－cos53°)＝0.4m物块由P到D过程，由