2019版《提分宝典》高考物理总复习练习：第17课 功能关系 能量守恒定律 Word版含解析.pdf

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1、第17课功能关系能量守恒定律1．功能关系的理解与应用a．利用功能关系求解力做功多少(1)(2017全国Ⅲ，6分)如图所示，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用1外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距l。重力加速度大3小为g。在此过程中，外力做的功为()1111A.mglB.mglC.mglD.mgl9632答案：A2解析：绳MQ的重心在MQ的中点处，MQ＝l，将绳的下端Q拉至M点，设此时绳的最低31点为D点，MD段绳的重心为MD的中点，MD＝l，那么绳MQ重心上升的距离为h＝31

2、2112×－l＝l，绳MQ的质量为m＝m，根据功能关系，外力做的功即为绳子增加的重力2336131势能，即W＝mgh＝mgl，故A项正确。19b．解析式法解决功能关系中的图像问题(2)(经典题，6分)如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v冲上固0定斜面，沿斜面上升的最大高度为H，已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanα，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能E、势能E与上升高度h之间关系的图像是()kp答案：D解析：重力势

3、能的变化仅与重力做功有关，随着上升高度h的增大，重力势能增大，故A项错误。机械能的变化仅与重力和系统内弹力之外的其他力做功有关，上滑过程中有hh2H－h－F＝E－E，即E＝E－F；下滑过程中有－F＝E′－E，即E′＝E－fsinα00fsinαfsinα00Hh2F＋F，故上滑和下滑过程中E-h图线均为直线，故B项错误。动能的变化与合fsinαfsinαFF力做功有关，上滑过程中有－mgh－fh＝E－E，即E＝E－mg＋fh，下滑过程sinαkk0kk0sinα2H－hHF中有－mgh－F＝E′－E，即E′

4、＝E－2F－mg－fh，故E－h图线为直fsinαkk0kk0fsinαsinαk线，但下滑过程斜率小，故C项错误，D项正确。2．摩擦力做功与能量的关系a．摩擦生热计算公式Q＝f·x的应用滑相对(3)(多选)(2017安徽模拟，6分)如图所示，质量m＝1kg的物体从高为h＝0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，传送带AB之间的距离为L＝5m，传送带一直以v＝4m/s的速度匀速运动，取g＝10m/s2，则()A．物体从A运动到B的时间是1.5sB．物

5、体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做功为2JC．物体从A运动到B的过程中，产生的热量为2JD．物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做的功为10J答案：AC1解析：设物体下滑到A点的速度为v，对PA过程，由机械能守恒定律有mv2＝mgh，代入020数据得v＝2gh＝2m/s＜v＝4m/s，则物体滑上传送带后，在滑动摩擦力的作用下做匀加0μmg速运动，加速度大小为a＝＝μg＝2m/s2；当物体的速度与传送带的速度相等时用时mv－v4－2v＋v2＋4t＝0＝s＝1s，匀加速运动的位移x＝0t＝×1m＝3m＜L

6、＝5m，所以1a21212L－x5－3物体与传送带共速后向右做匀速运动，匀速运动的时间为t＝1＝s＝0.5s，故物体2v4从A运动到B的时间为t＝t＋t＝1.5s，故A项正确。物体运动到B的速度是v＝4m/s，121111根据动能定理得，摩擦力对物体做功W＝mv2－mv2＝×1×42J－×1×22J＝6J，故B22022项错误。在t时间内，传送带做匀速运动的位移为x＝vt＝4m，故产生热量Q＝1带1μmgΔx＝μmg(x－x)，代入数据得Q＝2J，故C项正确。电动机多做的功一部分转化成了带1111物体的动能，另一部

7、分转化为内能，则电动机多做的功W′＝mv2－mv2＋Q＝×1×2202(42－22)J＋2J＝8J，故D项错误。b.用整体法、隔离法和功能关系分析摩擦力做功(4)(多选)(2013山东理综，6分)如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮，质量分别为M、m(M>m)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中()A．两滑块组成系统的机械能守恒B．重力

8、对M做的功等于M动能的增加C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功答案：CD解析：以M和m两滑块整体为研究对象，除重力外，M受到的摩擦力做负功，所以两滑块组成系统的机械能不守恒，且系统机械能的损失等于M克服摩擦力做的功，故A项错误，D项正确。由动能定理可知，M动能的增加应等于重力、摩