（新课标）2018版高考物理一轮复习 第五章 机械能 课时作业（二十五）动力学和能量观点的综合应用

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1、课时作业(二十五)　动力学和能量观点的综合应用[基础训练]1．(2017·陕西西工大附中适应考)(多选)如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速率v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止．对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是(　　)A．电动机多做的功为mv2B．摩擦力对物体做的功为mv2C．电动机增加的功率为μmgvD．传送带克服摩擦力做的功为mv2答案：BC　解析：由能量守恒知电动机多做的功为物体动能增量和摩擦生热Q，所以A项错误；根据动能定理，对物体列方程，W

2、f＝mv2，所以B项正确；因为电动机增加的功率P＝＝＝μmgv，C项正确；因为传送带与物体共速之前，传送带的路程是物体路程的2倍，所以传送带克服摩擦力做功是摩擦力对物体做功的2倍，即mv2，D项错误．2．(2017·河南郑州一模)(多选)如图所示，质量为m的物块从倾角为θ的传送带底端由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，物块与传动带间的动摩擦因数为μ(μ＞tanθ)，物块到达顶端前能与传送带保持相对静止．在物块从静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是(　　)A．电动机因运送物块多做的功为mv2B．系统因运送物块增加的内能为C．传送带克服

3、摩擦力做的功为mv2D．电动机因运送物块增加的功率为μmgvcosθ答案：BD　解析：电动机多做的功等于系统摩擦产生的内能和物块机械能的增加量．对物块，增加的机械能为ΔE＝f·x物＝μmgcosθ··t，系统增加的内能Q＝f·Δx＝f·(x带－x物)＝f(vt－t)＝μmgcosθ·t.故ΔE＝Q.故电动机多做的功等于物块机械能增加量的2倍，大于mv2，故A错误．系统增加的内能Q＝f·Δx＝μmgcosθ·t.物块的加速度a＝＝g(μcosθ－sinθ)．故加速时间t＝＝，故系统增加的内能Q＝.故B正确．传送带运动的距离x带＝vt＝，故传送带克服摩擦力做的功W克f＝

4、f·x带＝μmgcosθ·＝，故C错误．电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为P＝fv＝μmgcosθ·v，故D正确．3．如图甲所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行．现将一质量m＝1kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)0～8s内物体位移的大小；(2)物体与传送带间的动摩擦因数；(3)0～8s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q.答案：(1)14m　(2)0.875　(3)90J　126J解析：(1)0～8s内物体

5、位移等于vt图线与t轴所围面积．其中前4s，位移为零(观察图像)4～8s的位移为x＝×2m＋4×2m＝14m.(2)0～2s内，物体向下减速a＝μgcosθ－gsinθ0＝v0－at解得μ＝＝＝0.875.(3)0～8s内物体机械能增量为ΔE＝ΔEk＋ΔEp＝mv－mv＋mgxsinθ＝×1×42J－×1×22J＋1×10×14×0.6J＝90J0～8s传送带位移(从图像看物块最终与传送带同速)x′＝v0t＝4×8m＝32m.物体与传送带摩擦生热为Q＝Wf＝μmgcosθ(x′－x)＝0.875×1×10×0.8×(32－14)J＝126J.4．如图所示，质量m1＝

6、0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5m，现有质量m2＝0.2kg、可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2.求：(1)物块在车面上滑行的时间t；(2)物块克服摩擦力做的功；(3)在此过程中摩擦产生的内能．答案：(1)0.24s　(2)0.336J　(3)0.24J解析：(1)小车做匀加速运动时的加速度为a1，物块做匀减速运动时的加速度为a2，则a1＝＝m/s2，a2＝μg＝5m/s2，v0－a2t＝a1t，所以t＝＝＝0.24s.(2)相

7、对静止时的速度v＝a1t＝0.8m/s，物块克服摩擦力做的功W＝m2(v－v2)＝0.336J.(3)由功能关系可知，系统损失的机械能转化为内能，则E＝m2v－(m1＋m2)v2＝0.24J.5．如图所示，传送带A、B之间的距离为L＝3.2m，与水平面间夹角θ＝37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v＝2m/s，在上端A点无初速度放置一个质量为m＝1kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ＝0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R＝0.4m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E，已知B、D两点的竖直高度差为h＝0.5m(取g＝10m/