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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
