2018学年高中三维专题二轮复习物理江苏专版：专题跟踪检测（十） 应用功能关系破解叠放体中的能量问题

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1、专题跟踪检测（十）应用功能关系破解叠放体中的能量问题1.一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角为30°的斜面，其加速度为g，如图所示，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中(　　)A．物体动能增加了mghB．物体克服重力做功mghC．物体机械能损失了mghD．物体克服摩擦力做功mgh解析：选B　物体在斜面上加速度为g，方向沿斜面向下，物体所受合力F合＝ma＝mg，方向沿斜面向下，斜面倾角为30°，由几何关系知，物体从斜面底端到最大高度处的位移为2h，物体从斜面底端到最大高度处，合力做功W合＝－F合×2h＝－mgh，根据动能定理得

2、W合＝ΔEk，所以物体动能减小mgh，故A错误；根据功的定义式得：重力做功WG＝－mgh，故B正确；重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了mgh，故C错误；除了重力之外的力做的功量度机械能的变化，物体除了重力之外还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为－mgh，故D错误。2.如图所示，足够长的木板B置于光滑水平面上，木块A置于木板B上，A、B接触面粗糙，动摩擦因数为一定值，现用一水平恒力F作用在B上使其由静止开始运动，A、B之间有相对运动，下列说法正确的是(　　)A．B

3、对A的摩擦力的功率是不变的B．力F做的功一定等于A、B系统动能的增加量C．力F对B做的功等于B动能的增加量D．B对A的摩擦力做的功等于A动能的增加量解析：选D　B对A的摩擦力一定，A的速度增大，由P＝Fv知B对A的摩擦力的功率增大，故A错误；对整体分析可知，F做功转化为A、B系统的动能及内能，故F做的功一定大于A、B系统动能的增加量，故B错误；由动能定理可知，力F对B做的功与A对B的摩擦力做功的代数和等于B动能的增加量，故C错误；只有B对A的摩擦力对A做功，由动能定理知B对A的摩擦力做的功等于A动能的增加量，故D正确。3.(2017·新余期末)如

4、图所示，传送带以恒定速率v运动，现将质量都是m的小物体甲、乙(视为质点)先后轻放在传送带的最左端，甲到达A处时恰好达到速率v，乙到达B处时恰好达到速率v。则甲、乙两物体在传送带上加速的过程中，下列说法正确的是(　　)A．两物体的加速度相同B．传送带克服摩擦力做的功不相等C．乙在传送带上滑行系统产生的热量与甲在传送带上滑行系统产生的热量相等D．传送带对两物体做功不相等解析：选C　两物体都是做初速度为零的匀加速运动，末速度都为v，则对应位移大的加速度小，故乙的加速度小于甲的加速度，A错误；物体加速运动过程的平均速度为v，传送带的速度为v，物体和传送带

5、的合外力都为摩擦力，故传送带克服摩擦力做的功为W1，传送带对物体做的功为W2，则有2W2＝W1，系统产生的热量Q＝W1－W2＝W2；对物体应用动能定理则有W2＝mv2；所以，传送带对两物体做功相等，传送带克服摩擦力做的功相等，两物体在传送带上滑行系统产生的热量相等，C正确，B、D错误。4．(多选)(2017·郾城区期末)如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角为α＝37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m，以地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图所示。g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.8

6、0。则(　　)A．物体的质量m＝1kgB．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.40C．物体上升过程的加速度大小a＝2m/s2D．物体回到斜面底端时的动能Ek＝10J解析：选AD　物体到达最高点时，机械能E＝Ep＝mgh，m＝＝kg＝1kg，故A正确；物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力做的功，即ΔE＝－μmgcosα，解得μ＝0.50，故B错误；物体上升过程中，由牛顿第二定律得：mgsinα＋μmgcosα＝ma，解得a＝10m/s2，故C错误；由题图乙可知，物体上升过程中摩擦力做功：Wf＝(30－50)J＝－20J

7、，在物体从上升至回到斜面底端的整个过程中由动能定理得：Ek－Ek0＝2Wf，则：Ek＝Ek0＋2Wf＝50J＋2×(－20)J＝10J，故D正确。5．如图所示，为一棉纺车间传送棉花包的示意图，水平传送带长O1O2＝2m，每一个棉花包的质量为50kg，棉花包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，棉花包滑上传送带时速度v1＝3m/s，轮子半径不计，g＝10m/s2，传送带速度v2＝4m/s，传送带高出地面5m，求：(1)棉花包离开传送带后，落地点A距O3的水平距离；(2)每传送一个棉花包，传送带所消耗的电能(忽略电机内耗)。解析：(1)由于v1

8、花包在传送带上先做匀加速直线运动，设加速度为a，由牛顿第二定律得μmg＝ma解得a＝μg＝2m/s2设棉花包速度达到v2时通过的位移为x