物理高考大一轮复习第5章机械能及其守恒定律第17讲功能关系能量守恒定律练习（含解析）

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1、第17讲功能关系能量守恒定律[解密考纲]主要考查对功能关系的理解，对各种功能关系的熟练应用；掌握摩擦力做功与能量转化和弹簧弹力做功与能量转化的处理技巧．1．质量为m的小球，自A点自由下落，无空气阻力时，下落到B点时重力势能与动能相等，A到地面的距离为H，若小球运动过程中受到大小恒定的空气阻力，下落至C点动能与重力势能相等，以地面为参考平面，下列说法正确的是(　　)A．B到地面的距离为，C在B点的下方B．B到地面的距离为，C在B点的上方C．有空气阻力的情况下，若小球下落到B点动能是势能的，则小球受的阻力大小为D．

2、若小球与地面碰后原速反弹，阻力大小为的情况下，小球上升的最大高度为A　解析设B到地面的距离是h，无空气阻力的情况下，小球下落过程机械能守恒，mgH＝2mgh，得h＝，有空气阻力的情况下，小球下落到B点时动能小于mg，故动能与势能相等的点在B点下方，选项A正确，B错误；有空气阻力的情况下，小球下落到B点动能是势能的，由动能定理(mg－Ff)h＝mgh，得Ff＝，选项C错误；设小球反弹后上升的最大高度为H′，有(mg－Ff)H＝mv2，－(mg＋Ff)H′＝0－mv2，得H′＝，选项D错误．2．(2019·无锡普通

3、高中高三期末)(多选)如图所示，质量分别为m1、m2的两物块A、B通过一轻质弹簧连接，静止放置在光滑水平面上，弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内．t1＝0时刻在A上施加一个水平向左的恒力F，t2＝t时刻弹簧第一次恢复到原长状态，此时A、B速度分别为v1和v2.则t1到t2时间内(　　)A．A、B和弹簧组成的系统的机械能先增大后减小B．当A的加速度为零时，B的加速度为C．当弹簧的弹性势能最大时，两物块速度相等D．物块B移动的距离为CD　解析根据受力分析可知，物块A先做加速度减小的加速运动，后做加速度

4、增大的减速的运动，B先做加速度增大的加速运动，后做加速减小的加速运动，在弹簧第一次恢复到原长时，系统的机械能一直增大，选项A错误；当A的加速度为零时，弹簧弹力等于F，所以B的加速度为，选项B错误；速度相等前，A一直比B速度大，所以弹簧一直在变长，当两物块速度相等时，弹簧最长，选项C正确；因为弹簧恢复原长，所以弹性势能为零，根据功能关系可知Fx＝m1v＋m2v，所以x＝，选项D正确．3．(2019·广西百校高三大联考)(多选)光滑斜面AB和水平传送带BC通过一小段光滑圆弧平滑连接．传送带以大小为3m/s的速率逆时

5、针匀速转动，现让质量为0.2kg的滑块(视为质点)轻放在传送带的右端C，滑块恰好能运动到斜面上最高点A.若滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带长度BC＝1.6m，取g＝10m/s2，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　)A．A、B两点间的高度差为0.8mB．滑块不可能返回到C点C．滑块第一次从C点运动到B点的过程中，摩擦力对滑块做的功为0.9JD．滑块最终将静止不动BC　解析根据动能定理－μmgx1＝0－mv2可得x1＝0.9m<1.6m，可见滑块第一次在传送带上先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，到达

6、B点时的速率为3m/s，根据机械能守恒定律有mgh＝mv2可得A、B两点间的高度差为h＝0.45m，选项A错误；滑块第一次返回到B点后做匀减速直线运动，运动了0.9m速度变为零，不可能返回到C点，选项B正确；滑块第一次从C点运动到B点的过程中，摩擦力对滑块做的功W＝μmgx1＝0.9J，选项C正确；经上述分析可知，滑块在斜面和传送带上往复运动，选项D错误．4．(2019·肇庆二模)(多选)如图所示，三斜面ab、cd、cb固定于竖直墙面与水平面之间，ab与cd斜面的长度相同．若某滑块(视为质点)分别从三斜面的顶端

7、由静止开始沿斜面下滑，滑块经过d处时动能不损失且继续沿水平面运动经过b端，滑块与三斜面及水平面间的动摩擦因数均相同．则对于滑块从各斜面的顶端到经过b端的整个过程，下列说法正确的是(　　)A．三种情况下滑块损失的机械能相同B．滑块沿ab运动的情况下经过b端时的速度最小C．滑块沿三斜面下滑的时间相同D．滑块沿cdb路径运动的情况下克服摩擦力做的功最多AB　解析滑块在斜面上运动，摩擦力做的功Wf＝μmgcosθ·s＝μmg·scosθ，即摩擦力做的功等于水平面上滑块受到摩擦力与斜面在水平面投影上位移的乘积，所以从三个

8、斜面的顶端运动到b的整个过程，摩擦力做的功一样多，即损失的机械能一样多，故选项A正确，D错误；滑块到b端的速度为v，由动能定理得mgh－Wf＝mv2，因为从ab滑到b的高度hab小于从cb滑到b或沿cd滑到d的高度hcd，所以从ab滑到b端时的速度最小，故选项B正确；对斜面上的滑块受力分析，a＝gsinθ－μgcosθ，cd和cb竖直高度相同，因此路程为s＝，滑到底部需要的时间为t＝＝