第4单元功能关系能量守恒定律课时作业

第4单元功能关系能量守恒定律课时作业

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1、第五章第4单元功能关系能量守恒定律[课时作业]命题设计难度题号目标KS中等稍难单目标功能关系1、2、6能量守恒定律3、8911综合目标综合应用74、5、1012一、单项选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)1.(2010-南通棋拟)滑板是现在非常流行的一种运动,如图1所示,一滑板运动员以7m/s的初速度从曲面的A点下滑,运动到B点速度仍为7m/s,若他以6m/s图1的初速度仍由A点下滑,则他运动到B点时的速度A.大于6m/sB.等于6m/sC.小于6m/sD.条件不足,无法计算解析:当初速度为7m/s时,由功能关系,运动员克服

2、摩擦力做功等于减少的重力势能•而当初速度变为6m/s时,运动员所受的摩擦力减小,故从/到〃过程中克服摩擦力做的功减少,而重力势能变化量不变,故运动员在〃点动能大于他在昇点的动能.答案:A2.质量为加的物体,从距地面〃高处由静止开始以加速度a=^S竖直下落到地面,在此过程中A.物体的重力势能减少B.物体的动能增加C.物体的机械能减少扌也也D.物体的机械能保持不变解析:物体所受合力为尸合=咖=尹&由动能定理得,动能的增加量Ek=F合・h=^mgh.答案:B3•如图2所示,一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑,进入光滑水平面又压缩弹簧

3、.在此过程中,小球重力势能和动能的最大值分别为坊和琢,弹簧弹性势能的最大值为坊‘,则它们之间的关系为()图2A.Ep=Ek=EpB.£p>£k>Ep‘C.Ep=Ek+EjD・jEp4~E^=Epf解析:当小球处于最高点时,重力势能最大;当小球刚滚到水平面时重力势能全部转化为动能,此时动能最大;当小球压缩弹簧到最短时动能全部转化为弹性势能,弹性势能最大.由机械能守怛定律可知Ep=Ei=Ep,,故答案选A・答案:A4.如图3所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上的P点,已知物体的质量为加=2.0kg,物体与水平面间的动

4、摩擦因数“=0・4,弹簧的劲度系数A=200N/m.现用力F拉物体,使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动。p10cm,这时弹簧具有弹性势能£p=1.0J,物体处于静止状态.若取g=10m/s2,则撤去外力F后()图3A.物体向右滑动的距离可以达到12.5cmB.物体向右滑动的距离一定小于12.5cmC・物体回到O点时速度最大D.物体到达最右端时动能为零,系统机械能也为零解析:当物体向右运动至O点过程中,弹簧的弹力向右.由牛顿第二定律可知,kx-^img=ma(x为弹簧的伸长量),当4=0时,物体速度最大,此时kx=Bmg,弹

5、簧仍处于伸长状态,故C错误.当物体至O点时,由£p-////^X0.1=p^2可知,物体至O点的速度不为零,将继续向右压缩弹簧,由能量守恒可得,Ep=^ngxf+Epf,因血‘>0,所以7<12.5cm,A错误,B正确.物体到达最右端时,动能为零,但弹簧有弹性势能,故系统的机械能不为零,D错误.答案:B5.(2010务州棋拟)如图4所示,倾角为30。的斜面体置于水平地面上.一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球/和物块〃,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,/的质量为〃?,〃的质量为4加•开始时,用手托住力,使O/I段绳恰处于水平伸直状态(

6、绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时〃静止不动.将力由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中错误的是()A.物块〃受到的摩擦力先减小后增大B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C.小球/的机械能守恒D.小球/的机械能不守恒,A.〃系统的机械能守恒解析:因斜面体和〃均不动,小球/下摆过程中只有重力做功,因此机械能守恒,C正确,D错误;开始/球在与。等高处时,绳的拉力为零,〃受到沿斜面向上的摩擦力,小球昇摆至最低点时,由FT—/ng=〃说和mgloA=2nw2得Ft=3吨,对〃物体沿斜面列方程:4"炉in〃=/7+Fr,

7、当Fr由。增加到3叱的过程中,耳先变小后反向增大,故A正确.以斜面体和〃为一整体,因0/1绳的拉力水平方向的分力始终水平向左,故地面对斜面的摩擦力的方向一直向右,故B正确.答案:D%.二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)6•轻质弹簧吊着小球静止在如图5所示的A位置,现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置,此时弹簧与竖直方向的夹角为〃,在这一过程中,对于整个系统,下列说法正确的是A.系统的弹性势能不变B.系统的弹性势能增加C.系统的机械能不

8、变D.系统的机械能增加解析:根据力的平衡条件可得弹簧弹力大小为尸弹=譌,〃位置比力位置弹力大,弹簧伸长量大,所以由力位置到〃位置的过程中,系统的弹性势能增加,又由于重力势能增加,动能不变,所以系统的机械能增加.答案:BD7.(2008

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