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《2019版高考物理金榜一轮高效演练创新预测： 5.4功能关系 能量守恒定律 Word版含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高效演练·创新预测1、【2016·四川高考】韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中【 】A、动能增加了1900J B、动能增加了2000JC、重力势能减小了1900JD、重力势能减小了2000J【解析】选C.由动能定理得W合=1900J-100J=1800J,动能增加了1800J,故A、B错;重力势能的减少量等于重力做功等于1900J,C正确,D错误.2、【多选】【2018·合肥模拟】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
2、带由电动机带动,始终保持以速度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功为mv2【解析】选B、C.电动机多做的功转化成了物体的动能和内能,物体在这个过程中获得动能就是mv2,因为滑动摩擦力做功,所以电动机多做的功一定要大于mv2,故A错误;在运动的过程中只有摩擦力对物体做功,由动能定理可知,摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化,即为mv2,故B正确;电动机增加的功率即为克服
3、摩擦力做功的功率,大小为Ffv=μmgv,故C正确;传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功,故D错误.3、【新题预测】【多选】如图所示,一小球套在倾角为37°的固定直杆上,轻弹簧一端与小球相连,另一端固定于水平地面上O点.小球由A点静止释放,它沿杆下滑到达最低点C时速度恰为0.A、C相距0、8m,B是A、C连线的中点,且OB连线与直杆垂直.小球质量为1kg,弹簧原长为0、5m,劲度系数为40N/m,sin37°=0、6,g取10m/s2.则小球从A到C过程中,下列说法正确的是【 】A、小球经过B点时的速度最大B、小球在B点时的加速度小于6m/s2C、弹簧弹力对小球先做负功后做正功D
4、、小球从A到B过程摩擦力做功大于从B到C过程摩擦力做功【解析】选B、C.A、C相距0、8m,则B、C相距0、4m,CO长度为L=m=0、5m,即CO间距等于弹簧原长.当小球经过B点时,弹簧与杆垂直时,弹力方向与杆垂直,合外力方向等于重力沿杆向下的分力,小球继续加速,此时小球的速度没有达到最大值,故A错误;小球经过B点时,弹簧的压缩量为x=L0-LBO=0、5m-0、3m=0、2m,根据牛顿第二定律得mgsin37°-μkx=ma,解得a<6m/s2,故B正确;弹簧一直处于压缩状态,所以弹簧弹力对小球先做负功后做正功,故C正确;根据过程的对称性可知,小球从A到B过程和从B到C过程摩擦力做
5、功相等,故D错误.4、【新题预测】如图为某探究小组设计的简易运输系统;高度为h、倾角为30°的固定斜面下端与水平面平滑连接,一劲度系数为k的轻质弹簧左端固定,自由伸长时右端恰好位于斜面下端;质量为M的木箱在斜面顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿斜面无初速度滑下,然后压缩弹簧减速至速度为零时,自动卸货装置立即将货物卸下,然后木箱被弹回;已知水平面光滑,木箱与斜面间的动摩擦因数为μ=,重力加速度为g,求:【1】木箱在斜面上下滑的加速度大小a.【2】卸货的位置离斜面下端的距离d.【解析】【1】以木箱和货物为研究对象,刚开始下滑时由牛顿第二定律得:【M+m】gsi
6、n30°-μ【M+m】gcos30°=【M+m】a解得:a=g【2】由功能关系得弹簧压缩至最短时的弹性势能为Ep=d=kd·d=kd2木箱和货物运动过程由能量守恒定律得:【M+m】gh=Ep+μ【M+m】gLcos30°其中斜面的长度L==2h解得:d=答案:【1】g 【2】【加固训练】 如图所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧,轻弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐.质量为m的滑块在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑,滑块与BC间的动摩擦因数μ=,进入管口C端时与圆管恰好无作用力
7、,通过CD后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为Ep.求:【1】滑块到达B点时的速度大小vB.【2】水平面BC的长度s.【3】在压缩弹簧过程中滑块的最大速度vm.【解析】【1】滑块在曲面上下滑过程,由动能定理得:mg·2r=m解得:vB=2【2】在C点,由mg=m得vC=滑块从A点运动到C点过程,由动能定理得:mg·2r-μmgs=m解得:s=3r【3】设在压缩弹簧过程中速度最大时,滑块离D端的距离为x0,则有:kx0=mg
