2017年高考物理一轮复习第5章功能关系和机械能第4课时功能关系能量守恒定律习题.doc

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1、第4课时功能关系能量守恒定律一、功能关系功能量的变化重力做正功重力势能减少弹簧弹力做正功弹性势能减少合外力做负功动能减小电场力做正功电势能减少其他力(除重力、弹力外)做正功机械能增加二、能量守恒定律1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．2．表达式：ΔE减＝ΔE增．1．力对物体做了多少功，物体就有多少能量．(×)2．功就是能，能就是功．(×)3．滑动摩擦力做功时，一定会引起能量的转化．

2、(√)4．能量在转化或转移的过程中，其总量有可能增加，也可能减小．(×)5．能量在转化或转移的过程中总量保持不变，故没有必要节约能源．(×)1．(2015·鞍山模拟)如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦．在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(　　)A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化为内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能解析：在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中，有摩擦力做功，消耗机械能，缓冲器的机械

3、能不守恒，A项错误、B项正确；在弹簧压缩的过程中，有部分动能转化成了弹簧的弹性势能，并没有全部转化为内能，C项错误；在弹簧压缩的过程中，是部分动能转化成了弹簧的弹性势能，而不是弹簧的弹性势能全部转化为动能，D项错误．答案：B2．(2016·长治模拟)如图所示，三个固定的斜面，底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中(　　)A．物体A克服摩擦力做的功最多B．物体B克服摩擦力做的功最多C．物体

4、C克服摩擦力做的功最多D．三个物体克服摩擦力做的功一样多解析：因为三个固定斜面的表面情况一样，A、B、C又是完全相同的三个物体，因此A、B、C与斜面之间的动摩擦因数相同，可设为μ，由功的定义知Wf＝－Ffs＝－μmgscosθ＝－μmgd，三个固定斜面底边长度d都相等，所以摩擦力对三个物体做的功相等，都为－μmgd.答案：D3．(2016·长沙模拟)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

5、传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程中，下列说法正确的是(　　)A．电动机做的功为mv2B．摩擦力对物体做的功为mv2C．传送带克服摩擦力做的功为mv2D．电动机增加的功率为μmgv解析：由能量守恒，电动机做的功等于物体获得的动能和由于摩擦而产生的内能，选项A错误；对物体受力分析知，仅有摩擦力对物体做功，由动能定理知，选项B错误；传送带克服摩擦力做功等于摩擦力与传送带对地位移的乘积，可知这个位移是物体对地位移的两倍，即W＝mv2，选项C错误；由功率公式知传送带增加的功率为μmgv

6、，选项D正确．答案：D4．(2016·唐山模拟)如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L＝0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点．一可视为质点的物块，其质量m＝0.2kg，与BC间的动摩擦因数μ1＝0.4.工件质量M＝0.8kg，与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1(取g＝10m/s2)．(1)若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h；(2)若将一水

7、平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动．①求F的大小；②当速度v＝5m/s时，使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移)，物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离．解析：(1)物块从P点下滑经B点到C点的整个过程，由动能定理有mgh－μ1mgL＝0，代入数据解得h＝0.2m.(2)①设物块的加速度大小为a，P点与圆心连线与竖直方向夹角为θ，由几何知识得cosθ＝.对m由牛顿第二定律有mgtanθ＝ma，对工件和物块整体F－μ2(M＋m)g＝

8、(M＋m)a.代入数据解联立方程得F＝8.5N.②物块飞离弧面做平抛运动，设水平射程为x，有x＝vt，h＝gt2，代入数据解得：t＝0.2s，x＝1.0m.落点到B点距离s＝x－Rsinθ＝0.4m.答案：(1)0.2m　(2)①8.5N　②0.4m一、单项选择题1．自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的重力势能(　　)A．增大　　　　　　　B．变小C．不变D．不能确定解析：人对水做正功，则水的机械能增大，由于水的动能仍为0，故重力势能增大，A对