2020高考物理复习 专题07功和能(解析版)

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高考物理最新力学知识点之功和能解析含答案

高考物理最新力学知识点之功和能解析含答案

高考物理最新力学知识点之功和能解析含答案一、选择题1.研究“蹦极”运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。

如图甲所示,运动员及所携带的全部设备的总质量为50kg,弹性绳有一定长度。

运动员从蹦极台自由下落,根据传感器测到的数据,得到如图乙所示的速度-位移(v-x)图像。

不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。

下列判断正确的是()A.运动员下落运动轨迹为一条抛物线B.弹性绳的原长为16mC.从x=16m到x=30m过程中运动员的加速度逐渐变大D.运动员下落到最低点时弹性势能为18000J2.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是()A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方3.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m,上升的最高点距地面的高度约为3m,最高点到落地点的水平距离约为6m。

由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为A.50J B.150J C.200J D.250J4.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当人以速度v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A的动能为()A.222coskmvEθ=B.222tankmvEθ=C .212k E mv =D .221sin 2k E mv θ=5.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m 的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L ,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L (未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A .圆环的机械能守恒B .弹簧弹性势能变化了3mgLC .圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D .圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变6.如图所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端自由伸长,一滑块以初速度v 0在粗糙的水平面上向左滑行,先是压缩弹簧,后又被弹回。

(完整版)高三物理专题---功和能,含答案解析

(完整版)高三物理专题---功和能,含答案解析

高三物理“功和能的关系”知识定位在高中物理学习过程中,既要学习到普遍适用的守恒定律——能量守恒定律,又要学习到条件限制下的守恒定律——机械能守恒定律。

学生掌握守恒定律的困难在于:对于能量守恒定律,分析不清楚哪些能量发生了相互转化,即哪几种能量之和守恒;而对于机械能守恒定律,又不能正确的分析何时守恒,何时不守恒。

在整个高中物理学习过程中,很多同学一直错误的认为功与能是一回事,甚至可以互相代换,其实功是功,能是能,功和能是两个不同的概念,对二者的关系应把握为:功是能量转化的量度。

知识梳理1、做功的过程是能量转化的过程,功是能的转化的量度。

2、能量守恒和转化定律是自然界最基本的定律之一。

而在不同形式的能量发生相互转化的过程中,功扮演着重要的角色。

本章的主要定理、定律都是由这个基本原理出发而得到的。

需要强调的是:功是一种过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量,它个一个时刻相对应。

两者的单位是相同的(都是J),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。

3、复习本章时的一个重要课题是要研究功和能的关系,尤其是功和机械能的关系。

突出:“功是能量转化的量度”这一基本概念。

⑴物体动能的增量由外力做的总功来量度:W外=ΔE k,这就是动能定理。

⑵物体重力势能的增量由重力做的功来量度:W G= -ΔE P,这就是势能定理。

⑶物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度:W其=ΔE机,(W其表示除重力以外的其它力做的功),这就是机械能定理。

⑷当W其=0时,说明只有重力做功,所以系统的机械能守恒。

⑸一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能,也就是系统增加的内能。

f d=Q(d为这两个物体间相对移动的路程)。

例题精讲1【题目】如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。

其正上方A位置有一只小球。

小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零。

高中物理《功和能》练习题(附答案解析)

高中物理《功和能》练习题(附答案解析)

高中物理《功和能》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.一个质量为2kg 的物体从某高处自由下落,重力加速度取10m/s 2,下落2s 时(未落地)重力的功率是( )A .300WB .400WC .500WD .600W 2.“嫦娥五号”是我国月球软着陆无人登月探测器,如图,当它接近月球表面时,可打开反冲发动机使探测器减速下降。

探测器减速下降过程中,它在月球上的重力势能、动能和机械能的变化情况是( )A .动能增加、重力势能减小B .动能减小、重力势能增加C .动能减小、机械能减小D .重力势能增加、机械能增加3.如图所示,电梯质量为M ,在它的水平地板上放置一质量为m 的物体。

电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由v 1增加到v 2时,上升高度为H ,重力加速度为g ,则在这个过程中,下列说法或表达式正确的是( )A .对物体,动能定理的表达式为W N =12m 22v ,其中W N 为支持力做的功B .对物体,动能定理的表达式为W 合=0,其中W 合为合力做的功C .对物体,动能定理的表达式为22N 211122W mgH mv mv -=- D .对电梯,其所受合力做功为22211122Mv Mv mgH -- 4.甲、乙两个可视为质点的物体的位置如图所示,甲在桌面上,乙在地面上,质量关系为m 甲<m 乙,若取桌面为零势能面,甲、乙的重力势能分别为Ep 1、Ep 2,则( )A .Ep 1>Ep 2B .Ep 1<Ep 2C .Ep 1=Ep 2D .无法判断5.物体在水平力F 作用下,沿水平地面由静止开始运动,1s 后撤去F ,再经过2s 物体停止运动,其v t -图像如图。

若整个过程拉力F 做功为1W ,平均功率为1P ;物体克服摩擦阻力f 做功为2W ,平均功率为2P ,加速过程加速度大小为1a ,减速过程中加速度的大小为2a ,则( )A .122W W =B .123a a =C .123P P =D .2F f =6.如图所示,在大小和方向都相同的力F 1和F 2的作用下,物体m 1和m 2沿水平方向移动了相同的距离。

高考物理力学知识点之功和能全集汇编含答案解析(4)

高考物理力学知识点之功和能全集汇编含答案解析(4)

高考物理力学知识点之功和能全集汇编含答案解析(4)一、选择题1.物体在拉力作用下向上运动,其中拉力做功10J,克服阻力做功5J,克服重力做功5J,则A.物体重力势能减少5J B.物体机械能增加5JC.合力做功为20J D.物体机械能减小5J2.如图所示,质量分别为m和3m的两个小球a和b用一长为2L的轻杆连接,杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动.现将杆处于水平位置后无初速度释放,重力加速度为g,则下列说法正确的是A.在转动过程中,a球的机械能守恒B.b球转动到最低点时处于失重状态C.a球到达最高点时速度大小为gLD.运动过程中,b球的高度可能大于a球的高度3.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m,上升的最高点距地面的高度约为3m,最高点到落地点的水平距离约为6m。

由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为A.50J B.150J C.200J D.250J4.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,t1时刻起汽车的功率保持不变.由图象可知()A.0-t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变B.0-t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率不变C.t1-t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小D.t1-t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变t 开始,将一个大小为F的水平恒力5.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从00~t内力F的平均功率是()作用在该木块上,作用时间为1t,在1A .212F m t ⋅B .2212F m t ⋅C .21F m t ⋅D .221F mt ⋅6.小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m ,小明将足球以速度v 从地面上的A 点踢起。

当足球到达离地面高度为h 的B 点位置时,如图所示,不计空气阻力,取B 处为零势能参考面,则下列说法中正确的是( )A .小明对足球做的功等于mghB .足球在A 点处的机械能为22mvC .小明对足球做的功等于22mv +mgh D .足球在B 点处的动能为22mv -mgh 7.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力( )A .等于零,对人不做功B .水平向左,对人做负功C .水平向右,对人做正功D .沿斜面向上,对人做正功8.下述实例中,机械能守恒的是( ) A .物体做平抛运动 B .物体沿固定斜面匀速下滑 C .物体在竖直面内做匀速圆周运动D .物体从高处以0.9g (g 为重力加速度的大小)的加速度竖直下落9.如图所示,小明将质量为m 的足球以速度v 从地面上的A 点踢起,当足球到达B 点时离地面的高度为h .不计空气阻力,取地面为零势能面,则足球在B 点时的机械能为(足球视为质点)A .212mv B .mgh C .212mv +mgh D .212mv -mgh10.如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m,若她在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为()A.430J,7WB.4300J,70WC.720J,12WD.7200J,120W11.如图所示,小车A放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上,A、B两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连,已知重力加速度为g,滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计,小车A的质量为3m,小球B的质量为m,小车从静止释放后,在小球B竖直上升h 的过程中,小车受绳的拉力大小F T和小车获得的动能E k分别为()A.F T=mg,E k=3mgh/8B.F T=mg,E k=3mgh/2C.F T=9mg/8,E k=3mgh/2D.F T=9mg/8,E k=3mgh/812.如图所示,一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上,在t=0时,用一大小为F=2N、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上,则在t=3s时力F的功率为A.5 W B.6 W C.9 W D.313.关于功率的概念,下列说法中正确的是( )A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P=W/t可知,功率与时间成反比C.由P=Fv可知只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定大14.汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时,汽车受到的阻力恒定不变,则汽车上坡过程的v -—t图像不可能是选项图中的A.B.C.D.15.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,重心上升高度为h。

【2020】高考物理二轮复习专题测试:-功和能含解析附参考答案

【2020】高考物理二轮复习专题测试:-功和能含解析附参考答案
A.a的动能小于b的动能
B.两物体机械能的变化量相等
C.a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
D.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零
【解析】选A、D.。由运动的合成与分解知识可知,va=vbcosθ,θ为拉b的绳与水平面的夹角,因此物体a的速度小于物体b的速度,而两物体的质量又相同,所以a的动能小于b的动能,A正确;a物体下降时,a的机械能的减少量等于b物体的动能增加量和b克服摩擦力做功之和,B错误;a的重力势能减小量等于两物体总动能的增加量与b克服摩擦力所做的功之和,C错误;绳的拉力对a所做的功等于a的机械能的减少量,绳的拉力对b所做的功等于b的动能增加量和克服摩擦力做功之和,D正确.。
2.(20xx·福建高考)如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动.。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端.。现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块( )
4.(20xx·重庆高考)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则( )
A.v2=k1v1B.C.v2= v1D.v2=k2v1
【解题指南】解答本题时应注意以下两点:
(1)机车的功率为其牵引力的功率.。
(2)当机车达到最大速率时,牵引力和阻力等大反向.。
【解析】选C.。根据x=错误!未找到引用源.。t和Wf=μmgx可判断,两次克服摩擦力所做的功Wf2=2Wf1.。由动能定理得WF1-Wf1=错误!未找到引用源.。mv2和WF2-Wf2=错误!未找到引用源.。m(2v)2,整理可判断WF2<4WF1,故选项C正确.。

2020高考物理一轮复习 专题07功和能(解析版)

2020高考物理一轮复习 专题07功和能(解析版)

专题07 功和能1.(2020届河南省焦作市高三第三次模拟)如图所示,半径为R =1m 的光滑圆环竖直固定放置,AB 为水平直径,CD 为竖直直径。

一质量为m =1kg 、中间带孔的小球穿过圆环,弹性橡皮绳一端固定在圆环最高点C ,另一端固定在小球上,小球静止在E 点,CE 与竖直方向的夹角为37°,弹性橡皮绳原长为1.5 m ,弹力满足胡克定律。

现沿着圆环切线向右下方给小球一个初速度v 0=5 m /s 。

已知橡皮绳的弹性势能与橡皮绳的形变量x 满足212p E kx =,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10 m /s 2,则下列说法正确的是( )A .橡皮绳的劲度系数为k =160 N/mB .小球运动到D 点时机械能最大C .小球运动到D 点时,圆环对小球的弹力大小为70 N D .小球能运动到C 点 【答案】AD【解析】对小球进行受力分析,由相似三角形得CE F mgCE CO= 1CE F kx = 12cos x R L θ=-解得k =160 N/m ,A 正确;整个系统只有重力势能、弹性势能和动能相互转化,机械能守恒,B 错误;小球在最低点时得弹簧形变量为2R L -,设小球速度为v,由机械能守恒可得()()22112cos 222mg R L k R L mv α-=-+ 解得0v =,所以在最低点时,弹力与重力相等,10N N mg ==,C 错误; 由于系统得机械能守恒,所以小球能运动到C 点,D 正确。

故选AD 。

2.(2020届黑龙江省哈尔滨市三中高三第二次模拟)一质量为m 的物体在竖直向上的恒力F 作用下以大小为13g 的加速度竖直向上加速运动,且物体在运动中所受空气阻力的大小恒为重力的16,则在物体向上运动位移为h 的过程中,下列说法正确的是( ) A .力F 做功76mgh B .物体的重力势能增加mgh C .物体的动能增加13mgh D .物体的机械能减少23mgh 【答案】BC【解析】由牛顿第二定律得3g F mg f m --=⋅ 解得32F mg =则力F 做的功为32F W Fh mgh ==,故A 错误; 物体的重力势能增加p E mgh ∆=,故B 正确; 由动能定理可知,物体动能的增加量为k 13E W mgh ∆==合,故C 正确; 由功能关系可知,除重力或系统内弹力外其他力对物体做的功等于物体机械能的变化量,则14()63E F mg h mgh ∆=-=即机械能增加43mgh ,故D 错误。

高考物理力学知识点之功和能全集汇编含答案解析(3)

高考物理力学知识点之功和能全集汇编含答案解析(3)

高考物理力学知识点之功和能全集汇编含答案解析(3)一、选择题1.如图所示,AB 为14圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为R ,BC 的长度也是R ,一质量为m 的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止下滑时,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力做功为( )A .12μmgR B .12mgR C .mgRD .()1mgR μ-2.某人造地球卫星发射时,先进入椭圆轨道Ⅰ,在远地点A 加速变轨进入圆轨道Ⅱ。

已知轨道Ⅰ的近地点B 到地心的距离近似等于地球半径R ,远地点A 到地心的距离为3R ,则下列说法正确的是( )A .卫星在B 点的加速度是在A 点加速度的3倍B .卫星在轨道Ⅱ上A 点的机械能大于在轨道Ⅰ上B 点的机械能C .卫星在轨道Ⅰ上A 点的机械能大于B 点的机械能D .卫星在轨道Ⅱ上A 点的动能大于在轨道Ⅰ上B 点的动能3.如图,半径为R 、质量为m 的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m 的小球从距A 点正上方h 高处由静止释放,小球自由落体后由A 点经过半圆轨道后从B 冲出,在空中能上升的最大高度为34h ,则A .小球和小车组成的系统动量守恒B .小车向左运动的最大距离为12R C .小球离开小车后做斜上抛运动D.小球第二次能上升的最大高度12h<h<34h4.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则()A.小球到达弧形槽底部时速度小于2ghB.小球到达弧形槽底部时速度等于2ghC.小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D.小球自由下滑过程中机械能守恒5.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是()A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方6.如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1,在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g,则N1–N2的值为A.3mg B.4mg C.5mg D.6mg7.如图所示,长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动.已知小球通过最低点Q时,速度大小为,则小球的运动情况为()A.小球不可能到达圆周轨道的最高点PB.小球能到达圆周轨道的最高点P,但在P点不受轻杆对它的作用力C.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向上的弹力D.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向下的弹力8.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C克服摩擦力做的功最多D.三物体克服摩擦力做的功一样多9.2019年2月16日,世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛(第一站)在京举行,重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中,以386.60分的成绩获得第一名,当运动员压板使跳板弯曲到最低点时,如图所示,下列说法正确的是()A.跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力B.弯曲的跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的C.在最低点时运动员处于超重状态D.跳板由最低点向上恢复的过程中,运动员的机械能守恒10.如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m,若她在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为()A.430J,7WB.4300J,70WC.720J,12WD.7200J,120W11.质量为m的滑块沿高为h,长为L的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中A.滑块的机械能保持不变B.滑块克服摩擦所做的功为mgLC.重力对滑块所做的功为mgh D.滑块的机械能增加了mgh12.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR13.关于重力势能,下列说法中正确的是()A.重力势能的大小只由物体本身决定B.重力势能恒大于零C.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D.重力势能是物体和地球所共有的14.恒力F作用于原来静止的物体上,使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离s,则水平恒力F做的功和功率W1、P l和W2、P2相比较,正确的是( )A.W l>W2,P1>P2B.W l=W2,P I<P2C.W l=W2,P l>P2D.W l>W2,P I<P215.研究“蹦极”运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。

高考物理力学知识点之功和能全集汇编附答案解析(1)

高考物理力学知识点之功和能全集汇编附答案解析(1)

高考物理力学知识点之功和能全集汇编附答案解析(1)一、选择题1.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t =0时其速度为1 m/s .从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为123W W W 、、,则以下关系正确的是( )A .123W W W ==B .123W W W <<C .132W W W <<D .123W W W =<2.某人用手将1kg 的物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( ) A .物体克服重力做功2J B .合外力做功2JC .合外力做功12JD .手的拉力对物体做功10J3.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是( ) A .春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒B .火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C .装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能D .指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N 极指向北方4.如图,倾角为θ的光滑斜面与光滑的半径为R 的半圆形轨道相切于B 点,固定在水平面上,整个轨道处在竖直平面内。

现将一质量为m 的小球自斜面上距底端高度为H 的某点A 由静止释放,到达半圆最高点C 时,对C 点的压力为F ,改变H 的大小,仍将小球由静止释放,到达C 点时得到不同的F 值,将对应的F 与H 的值描绘在F H -图像中,如图所示。

则由此可知( )A .小球开始下滑的高度H 的最小值是2RB .图线的斜率与小球质量无关C .a 点的坐标值是5RD .b 点坐标的绝对值是5mg5.美国的NBA 篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。

备战高考物理计算题专题复习《功和能综合计算》(解析版)

备战高考物理计算题专题复习《功和能综合计算》(解析版)

《功和能综合计算》一、计算题1.如图所示,水平传送带长,且以的恒定速率顺时针转动,光滑曲面与传送带的右端B点平滑链接,有一质量的物块从距传送带高的A点由静止开始滑下已知物块与传送带之间的滑动摩擦因数,重力加速度g 取,求:物块距传送带左端C的最小距离。

物块再次经过B点后滑上曲面的最大高度。

在整个运动过程中,物块与传送带间因摩擦而产生的热量。

2.光滑水平面上,用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体,都以的速度向右运动,弹簧处于原长;质量为4kg的物体C静止在前方,如图所示,B与C发生碰撞后碰撞时间极短粘合在一起运动,在以后的运动中,求:弹性势能最大值为多少?当A的速度为零时,弹簧的弹性势能为多少?3.一轻质细绳一端系一质量为的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示水平距离,动摩擦因数为。

现有一滑块B,质量也为,从斜面上高度处滑下,与小球发生弹性正碰,与挡板碰撞时不损失机械能。

若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,取,结果用根号表示,试问:求滑块B与小球第一次碰前的速度以及碰后的速度;求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力;滑块B与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数。

4.如图所示,粗糙水平地面与半径为的粗糙半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上.质量为的小物块在水平恒力的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点,已知A、B间的距离为3m,小物块与地面间的动摩擦因数为,重力加速度g取求:小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小.小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离.5.如图所示,质量为5kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量为5kg,停在B的左端质量为1kg的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度为,物块与小球可视为质点,不计空气阻力已知A、B间的动摩擦因数为,为使A、B达到共同速度前A不滑离木板,重力加速度,求:碰撞后瞬间物块A的速度大小为多少;木板B至少多长;从小球释放到A、B达到共同速度的过程中,小球及A、B组成的系统损失的机械能.6.如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小滑块可视为质点置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为,重力加速度为若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O 等高的C点时对轨道的作用力大小.为使滑块恰好始终沿轨道滑行,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.7.汽车的质量为,额定功率为30kW,运动中阻力大小恒为车重的倍。

高考物理力学知识点之功和能全集汇编附答案解析(7)

高考物理力学知识点之功和能全集汇编附答案解析(7)

高考物理力学知识点之功和能全集汇编附答案解析(7)一、选择题1.如图所示,斜面体放在光滑的水平面上,小物块A 与斜面体间接触面光滑。

在小物块沿斜面体下滑的过程中,斜面体对小物块的作用力( )A .垂直于斜面,做功为零B .垂直于斜面,做功不为零C .不垂直于斜面,做功为零D .不垂直于斜面,做功不为零2.某人用手将1kg 的物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( ) A .物体克服重力做功2J B .合外力做功2JC .合外力做功12JD .手的拉力对物体做功10J3.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( ) A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为gB .刚抛出时加速度最大,大小为g +kv mC .皮球上升所用时间比下降所用时间长D .皮球落回地面时速度大于v 04.如图所示,长为l 的轻杆一端固定一质量为m 的小球,另一端有固定转轴O ,杆可在竖直平面内绕轴O 无摩擦转动.已知小球通过最低点Q 时,速度大小为 ,则小球的运动情况为( )A .小球不可能到达圆周轨道的最高点PB .小球能到达圆周轨道的最高点P ,但在P 点不受轻杆对它的作用力C .小球能到达圆周轨道的最高点P ,且在P 点受到轻杆对它向上的弹力D .小球能到达圆周轨道的最高点P ,且在P 点受到轻杆对它向下的弹力5.将横截面积为S 的玻璃管弯成如图所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K ,往左、右管中分别注入高度为h 2、h 1 ,密度为 的液体,然后打开阀门K ,直到液体静止,重力对液体做的功为( )A .()21gs h h ρ-B .()2114gs h h ρ- C .()22114gs h h ρ- D .()22112gs h h ρ- 6.下述实例中,机械能守恒的是( ) A .物体做平抛运动 B .物体沿固定斜面匀速下滑 C .物体在竖直面内做匀速圆周运动D .物体从高处以0.9g (g 为重力加速度的大小)的加速度竖直下落7.质量为m 的滑块沿高为h ,长为L 的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中A .滑块的机械能保持不变B .滑块克服摩擦所做的功为mgLC .重力对滑块所做的功为mghD .滑块的机械能增加了mgh8.如图所示,用同种材料制成的一个轨道ABC ,AB 段为四分之一圆弧,半径为R ,水平放置的BC 段长为R 。

2020年高考物理重点试题分项版汇编系列专题07功和能含解析

2020年高考物理重点试题分项版汇编系列专题07功和能含解析

专题07功和能一、单选题1.如图所示,将一质量为m 的小球从空中O 点以速度205K E mv =水平抛出,飞行一段时间后,小球经过P 点时动能205K E mv =,不计空气阻力,则小球从O 到P 过程中()A. 经过的时间为3v gB. 速度增量为03v ,方向斜向下C. 运动方向改变的角度的正切值为13D. 下落的高度为205v g【答案】A2.类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由v t -图像求位移,由F x - (力-位移)图像求做功的方法.请你借鉴此方法分析下列说法,其中正确的是()A. 由F v - (力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率B. 由F t - (力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量C. 由U I - (电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率D. 由r ω- (角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度【答案】B【解析】F v -图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv ,即瞬时功率,故图象与横轴围成的面积不一定等于Fv ,即不是对应速度变化过程中力做功的功率,A 错误;F t -(力-时间)图线和横轴围成的面积表示冲量, B 正确;由U I -(电压-电流)图线,根据公式P UI =可知,根据U 与I 的坐标值的乘积,求出对应电流做功的功率,C 错误;r ω-图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于r ω,即线速度;故图象与横轴围成的面积不一定等于r ω,即不一定等于线速度,D 错误.选B .3.一个小球从高处由静止开始落下,从释放小球开始计时,规定竖直向上为正方向,落地点为重力势能零点.小球在接触地面前、后的动能保持不变,且忽略小球与地面发生碰撞的时间以及小球运动过程中受到的空气阻力.图中分别是小球在运动过程中的位移x 、速度v 、动能k E 和重力势能p E 随时间t 变化的图象,其中正确的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】A .位移212x gt =,所以开始下落过程中位移随时间应该是抛物线,故A 错误; B .速度v gt =,与地面发生碰撞反弹速度与落地速度大小相等,方向相反,故B 正确;C .小球自由落下,在与地面发生碰撞的瞬间,反弹速度与落地速度大小相等,若从释放时开始计时,动能222k 11=22E mv mg t =,所以开始下落过程中动能随时间应该是抛物线,故C 错误;D .重力势力()22p 12E mg H x mgH mg t =-=-,H 小球开始时离地面的高度.故D 错误.故选B 。

【2020】高考物理专题复习-——功能关系综合运用(例题+习题+答案)试卷及参考答案

【2020】高考物理专题复习-——功能关系综合运用(例题+习题+答案)试卷及参考答案

【精品】最新高考物理专题复习-——功能关系综合运用(例题+习题+答案)试卷及参考答案(附参考答案)知识点归纳:一、动能定理1.动能定理的表述合外力做的功等于物体动能的变化.。

(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力).。

表达式为W=ΔEK动能定理也可以表述为:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.。

实际应用时,后一种表述比较好操作.。

不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功2.对外力做功与动能变化关系的理解:外力对物体做正功,物体的动能增加,这一外力有助于物体的运动,是动力;外力对物体做负功,物体的动能减少,这一外力是阻碍物体的运动,是阻力,外力对物体做负功往往又称物体克服阻力做功.功是能量转化的量度,外力对物体做了多少功;就有多少动能与其它形式的能发生了转化.所以外力对物体所做的功就等于物体动能的变化量.即.3.应用动能定理解题的步骤(1)确定研究对象和研究过程.。

和动量定理不同,动能定理的研究对象只能是单个物体,如果是系统,那么系统内的物体间不能有相对运动.。

(原因是:系统内所有内力的总冲量一定是零,而系统内所有内力做的总功不一定是零).。

(2)对研究对象进行受力分析.。

(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析,含重力).。

(3)写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负).。

如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功.。

(4)写出物体的初、末动能.。

即WAB=mgR-μmgS=1×10×0.8-1×10×3/15=6 J【例5】:如图所示,小滑块从斜面顶点A 由静止滑至水平部分C 点而停止.。

已知斜面高为h ,滑块运动的整个水平距离为s ,设转角B 处无动能损失,斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同,求此动摩擦因数.。

2020年高考物理真题分专题训练 专题07 功和能(教师版含解析)

2020年高考物理真题分专题训练 专题07 功和能(教师版含解析)

专题07功和能【2020年高考题组】1.(2020·全国高考课标1卷)一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10 m/s2。

则( )A.物块下滑过程中机械能不守恒B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2D.当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J【答案】AB【解析】A.下滑5m的过程中,重力势能减少30J,动能增加10J,减小的重力势能并不等与增加的动能,所以机械能不守恒,A正确;B.斜面高3m、长5m,则斜面倾角为θ=37°。

令斜面底端为零势面,则物块在斜面顶端时的重力势能mgh=30J可得质量m=1kg下滑5m过程中,由功能原理,机械能的减少量等于克服摩擦力做的功μmg·cosθ·s=20J求得μ=0.5B 正确;C .由牛顿第二定律mg sin θ-μmg cos θ=ma求得a =2m/s 2C 错误;D .物块下滑2.0m 时,重力势能减少12J ,动能增加4J ,所以机械能损失了8J ,D 选项错误。

故选AB 。

2.(2020·江苏省高考真题)如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。

斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。

该过程中,物块的动能k E 与水平位移x 关系的图象是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】由题意可知设斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,则物块在斜面上下滑水平距离x 时根据动能定理有k tan cos cos x mgx mg E θμθθ-⋅= 整理可得 ()k tan mg mg x E θμ-=即在斜面上运动时动能与x 成线性关系;当小物块在水平面运动时有k mgx E μ=即在水平面运动时动能与x 也成线性关系;综上分析可知A 正确。

高考物理最新力学知识点之功和能全集汇编附答案解析

高考物理最新力学知识点之功和能全集汇编附答案解析

高考物理最新力学知识点之功和能全集汇编附答案解析一、选择题1.在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中A .速度和加速度的方向都在不断变化B .速度与加速度方向之间的夹角一直减小C .在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D .在相等的时间间隔内,动能的改变量相等2.某人用手将1kg 的物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( ) A .物体克服重力做功2J B .合外力做功2JC .合外力做功12JD .手的拉力对物体做功10J3.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m 的小球,忽略空气阻力.在小球从抛出到落至水平地面的过程中 A .动能变化量不同,动量变化量相同 B .动能变化量和动量变化量均相同 C .动能变化量相同,动量变化量不同 D .动能变化量和动量变化量均不同4.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当人以速度 v 竖直向下匀速拉绳使质量为m 的物体A 到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 的动能为( )A .222cos k mv E θ= B .222tan k mv E θ= C .212k E mv =D .221sin 2k E mv θ=5.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h ,若物体的质量为m ,所受空气阻力大小恒为f ,重力加速度为g .则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:( ) A .重力做的功为m g h B .重力做的功为2m g h C .空气阻力做的功为零 D .空气阻力做的功为-2fh6.物体仅在拉力、重力作用下竖直向上做匀变速直线运动,重力做功-2J ,拉力做功3J ,则下列说法正确的是 A .物体的重力势能减少2JB.物体的动能增加3JC.物体的动能增加1JD.物体的机械能增加1J7.关于力对物体做功,下列说法正确的是A.滑动摩擦力对物体一定做负功B.静摩擦力对物体可能做正功C.作用力与反作用力的功代数和一定为零D.合外力对物体不做功,则物体速度一定不变8.如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m,若她在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为()A.430J,7WB.4300J,70WC.720J,12WD.7200J,120W9.我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比美国GPS多5颗.多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”),其他的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)的轨道高度为“静卫”轨道高度的.下列说法正确的是() A.“中卫”的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空C.如果质量相同,“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5D.“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期10.如图所示,质量为m的物体,以水平速度v0离开桌面,若以桌面为零势能面,不计空气阻力,则当它经过离地高度为h的A点时,所具有的机械能是( )A.mv02+mg h B.mv02-mg hC.mv02+mg (H-h) D.mv0211.如图所示,AB 为14圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为R ,BC 的长度也是R ,一质量为m 的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止下滑时,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力做功为( )A .12μmgR B .12mgR C .mgRD .()1mgR μ-12.如图所示,小车A 放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上,A 、B 两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连,已知重力加速度为g ,滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计,小车A 的质量为3m ,小球B 的质量为m ,小车从静止释放后,在小球B 竖直上升h 的过程中,小车受绳的拉力大小F T 和小车获得的动能E k 分别为( )A .F T =mg ,E k =3mgh/8B .F T =mg ,E k =3mgh/2C .F T =9mg/8,E k =3mgh/2D .F T =9mg/8,E k =3mgh/813.如图所示,一个内侧光滑、半径为R 的四分之三圆弧竖直固定放置,A 为最高点,一小球(可视为质点)与A 点水平等高,当小球以某一初速度竖直向下抛出,刚好从B 点内侧进入圆弧并恰好能过A 点。

2020年高考物理108所名校押题精选07 功和能 (解析版)

2020年高考物理108所名校押题精选07 功和能 (解析版)

考点07 功和能1.如图所示,质量相同的两物体a 和b ,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质滑轮两侧,b 在水平粗糙桌面上。

初始时用力压住b 使a 、b 均静止,撤去此压力后,在a 下降的过程中,b 始终未离开桌面。

则在此过程中A .两物体机械能的变化量相等B .a 的重力势能的减少量等于两物体总动能的增加量C .a 、b 两个物体的速度大小始终相等D .绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的代数和为零【答案】D【解析】将b 的实际速度进行分解如图:由图可知a b v v cos θ=,即a 的速度小于b 的速度,C 错误;由于有摩擦力做功,故ab 系统机械能不守恒,则二者机械能的变化量不相等,A 错误;a 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和,故a 的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量,B 错误;在这段时间内,绳子对a 的拉力和对b 的拉力大小相等方向相反,两个物体沿绳子方向的位移相等,所以绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的绝对值相等,二者代数和为零,故D 正确。

2.如图所示,固定在地面的斜面体上紧挨着放置六个半径均为r 的相同的小球,编号如图。

斜面与水平轨道OA 段平滑连接,小球从斜面进入水平轨道时无能量损失,OA 段长度为6r 。

现将六个小球由静止同时释放,各个小球离开A 点之后均做平抛运动,不计一切摩擦。

则在各小球运动过程中,下列说法正确的是A.球6在OA段机械能会增大B.球6离开A点之后水平射程最小C.球1的机械能守恒D.6个小球最终的落地点各不相同【答案】AB【解析】球6在OA段运动时,斜面上的球在加速,球5对球6的作用力做正功,动能增加,机械能增加,A正确;由于有部分小球在水平轨道上运动时,斜面上的小球仍在加速,所以可知离开A点时球6的速度最小,水平射程最小,B正确;6个小球都在斜面上运动时,只有重力做功,整个系统的机械能守恒。

当有部分小球在水平轨道上运动时,斜面上的小球仍在加速,球2对1的作用力做功,故球1的机械能不守恒,C错误;由于离开A点时,球6的速度最小,水平射程最小,而最后三个球在水平面上运动时不再加速,3、2、1的速度相等,水平射程相同,所以六个球的落点不全相同,D错误。

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专题07 功和能1.(2020届河南省焦作市高三第三次模拟)如图所示,半径为R =1m 的光滑圆环竖直固定放置,AB 为水平直径,CD 为竖直直径。

一质量为m =1kg 、中间带孔的小球穿过圆环,弹性橡皮绳一端固定在圆环最高点C ,另一端固定在小球上,小球静止在E 点,CE 与竖直方向的夹角为37°,弹性橡皮绳原长为1.5 m ,弹力满足胡克定律。

现沿着圆环切线向右下方给小球一个初速度v 0=5 m /s 。

已知橡皮绳的弹性势能与橡皮绳的形变量x 满足212p E kx =,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10 m /s 2,则下列说法正确的是( )A .橡皮绳的劲度系数为k =160 N/mB .小球运动到D 点时机械能最大C .小球运动到D 点时,圆环对小球的弹力大小为70 ND .小球能运动到C 点【答案】AD【解析】对小球进行受力分析,由相似三角形得CE F mg CE CO= 1CE F kx =12cos x R L θ=-解得k =160 N/m ,A 正确;整个系统只有重力势能、弹性势能和动能相互转化,机械能守恒,B 错误;小球在最低点时得弹簧形变量为2R L -,设小球速度为v,由机械能守恒可得()()22112cos 222mg R L k R L mv α-=-+ 解得0v =,所以在最低点时,弹力与重力相等,10N N mg ==,C 错误;由于系统得机械能守恒,所以小球能运动到C 点,D 正确。

故选AD 。

2.(2020届黑龙江省哈尔滨市三中高三第二次模拟)一质量为m 的物体在竖直向上的恒力F 作用下以大小为13g 的加速度竖直向上加速运动,且物体在运动中所受空气阻力的大小恒为重力的16,则在物体向上运动位移为h 的过程中,下列说法正确的是( )A .力F 做功76mghB .物体的重力势能增加mghC .物体的动能增加13mghD .物体的机械能减少23mgh 【答案】BC 【解析】由牛顿第二定律得3g F mg f m --=⋅解得32F mg = 则力F 做的功为32F W Fh mgh ==,故A 错误; 物体的重力势能增加p E mgh ∆=,故B 正确; 由动能定理可知,物体动能的增加量为k 13E W mgh ∆==合,故C 正确; 由功能关系可知,除重力或系统内弹力外其他力对物体做的功等于物体机械能的变化量,则14()63E F mg h mgh ∆=-= 即机械能增加43mgh ,故D 错误。

故选BC 。

3.(2020届辽宁省辽阳市高三一模)如图所示,轻质弹簧与倾角为37°的固定斜面平行,弹簧的下端固定,上端与物块相连,绕过光滑定滑轮的轻绳分别与物块和小球相连。

开始时用手托住小球,使弹簧处于原长状态,滑轮左侧的轻绳与斜面平行,滑轮右侧的轻绳竖直,然后由静止释放小球。

已知小球的质量是物块质量的两倍,重力加速度大小为g ,物块与斜面间的动摩擦因数为0.5,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。

下列说法正确的是( )A .释放小球的瞬间,小球的加速度大小为2gB .物块上滑过程中,小球机械能的减少量等于弹簧性势能与物块机械能的增加量之和C .物块上滑过程中,物块动能的增加量等于它所受重力轻绳拉力、摩擦力做功之和D .物块上滑过程中,轻绳拉力对小球做的功等于小球机械能的变化【答案】D【解析】令物块的质量为m ,则小球的质量为2m ,释放小球瞬间,对小球和物块整体根据牛顿第二定律有2mg-mg sin37°-μmgcos37°=3ma ,解得3g a =,故A 错误;根据能量守恒定律可知,物块上滑过程中,小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能、物块机械能的增加量以及物块和斜面摩擦力产生的热量之和,故B 错误;根据动能定理可知,物块上滑过程中,物块动能的增加量等于它所受重力、轻绳拉力、摩擦力以及弹簧的弹力做功之和,故C 错误;小球运动过程中受到重力以及绳子的拉力,根据功能关系可知,绳子拉力所做的功等于小球机械能的变化,故D 正确。

故选D 。

4.(2020届陕西省渭南市高三质检)如图所示,斜面和水平面由相同材料组成,质量为m 的小滑块由斜面上A 点静止开始释放,它运动到水平面上C 点时的速度为v 1,最后停在D 点。

现给小滑块施加一个竖直向下的恒力F ,仍让小滑块由A 点静止开始释放,它运动到C 点时的速度为v 2,忽略在B 点因碰撞而损失的能量,水平面足够长,以下判断正确的是( )A .v 1=v 2B .v 1<v 2C .最后仍停在D 点D .最后停在D 点右侧【答案】BC 【解析】设斜面倾角为α,动摩擦因数为μ,因由静止释放滑块下滑,则有sin cos mg mg αμα>即tan μα<当不施加恒力时,从A 到C 由动能定理可得211sin cos 2AB BC mgx mgx mgx mv αμαμ--=同理,当施加恒力时,有 ()()()221+sin +cos +2AB AB BC mg F x mg F x mg F x mv αμαμ--=因tan μα<,两式对比可知12v v <,故B 正确A 错误; CD.设从B 到停止点的位移为S ,当不施加恒力时,从A 到停止点由动能定理可得1sin cos 0AB AB mgx mgx mgS αμαμ--=即1sin cos AB AB x x S αμαμ-=同理,当施加恒力时,有()()()2+sin +cos +0AB AB mg F x mg F x mg F S αμαμ--=以上联立解得12S S =,则滑块最后仍停在D 点,故C 正确D 错误。

故选BC 。

5.(2020届陕西省西安中学高三四模)如图甲,倾角为θ的光滑绝缘斜面,底端固定一带电量为Q 的正点电荷.将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A 点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B 处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E 1和x 1为已知量).已知重力加速度为g ,静电力常量为k ,由图象可求出( )A .小物块的带电量B .A 、B 间的电势差C .小物块的质量D .小物块速度最大时到斜面底端的距离【答案】C【解析】由动能图线得知,小球的速度先增大,后减小.根据库仑定律得知,小球所受的库仑力逐渐减小,合外力先减小后增大,加速度先减小后增大,则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零.由动能图线看出,速度有最大值,此时小球受力平衡,由库仑力与重力沿斜面的分力平衡,由于没有x 的具体数据,所以不能求得q .故A 错误;A 到B 的过程中重力势能的增加等于电势能的减小,所以可以求出小物块电势能的减小,由于小物块的电量不知道,所以不能求出AB 之间的电势差.故B 错误;由重力势能线得到E P =mgh=mgssinθ,读出斜率,即可求出m ;图象中不能确定哪一点的速度最大,题目中也没有小物块的电量、质量等信息,所以不能确定小物块速度最大时到斜面低端的距离.故D 错误,故选C 。

6.(2020届安徽省马鞍山市高三第二次质监)一质量为1kg 的小滑块沿斜面向上运动到最高点再返回,此过程的v-t 图像如图所示。

则下列说法正确的是( )A .滑块从最高点下滑至出发点所用时间为10sB .滑块返回到出发点时的速度为10m/sC .滑块受到的摩擦力为2ND .滑块上升过程中克服摩擦力做功80J【答案】D【解析】A .物体上滑的加速度2110m/s v a t∆==∆物体下滑的加速度222m/s v a t∆==∆ 上滑和下滑的位移大小相等1220m=20m 2s =⨯⨯ 2221s=2a t 解得滑块从最高点下滑至出发点所用时间为2t =选项A 错误;滑块返回到出发点时的速度为v ===选项B 错误;C .上滑时1sin mg f ma θ+=下滑时2sin mg f ma θ-=解得f=4N选项C 错误;D .滑块上升过程中克服摩擦力做功80J f W fs ==选项D 正确。

故选D 。

7.(2020届福建省南平市高三第一次合质检)如图所示,表面光滑的楔形物块ABC 固定在水平地面上,∠ABC <∠ACB ,质量相同的物块a 和b 分别从斜面顶端沿AB 、AC 由静止自由滑下。

在两物块到达斜面底端的过程中,正确的是A .两物块所受重力冲量相同B .两物块的动量改变量相同C .两物块的动能改变量相同D .两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率相同【答案】C【解析】设斜面倾角θ,则物体在斜面上的加速度分别为sin a g θ=设斜面高度为h.则物体在斜面上滑行的时间为:222sin sin h h t a g θθ==因为∠ABC <∠ACB 可得物块在AB 斜面上的滑行时间比在AC 斜面上的滑行时间较长;根据I=mgt 可知,两物块所受重力冲量不相同,选项A 错误;根据动量定理sin mg t mv θ⋅=,可知,两物块的动量改变量不相同,选项B 错误;根据动能定理212k E mgh mv ∆==,两物块的动能改变量相同,选项C 正确;两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率sin P mgv θ=,则重力瞬时功率不相同,选项D 错误;故选C 。

8.(2020届福建省南平市高三第一次合质检)如图所示绝缘传送带长为l ,倾角为θ。

沿顺时针方向转动,速度大小恒为12v 0,质量为m 、电荷量为-q 的带电物块(可视为质点),以初速度v 0从底端滑上传送带,并从传送带顶端滑出。

整个空间存在匀强电场,场强大小E=sin mg qθ,方向平行于传送带斜向下。

传送带与物体间动摩擦因数μ≠0,运动过程中物块所带电量不变,重力加速度为g 。

物块从底端滑至顶端的过程中可能正确的是A .物块一直做匀速直线运动B .物块先做匀减速直线运动后做匀速直线运动C .物块电势能增加了mgl sinθD .物块克服摩擦力做功为2038mv 【答案】BD【解析】开始时物块沿传送带方向受到向上的电场力sin F Eq mg θ==向下的重力的分量sin mg θ以及向下的滑动摩擦力,则物块受到的合外力向下,加速度向下,物块向上做匀减速运动;当物块与传送带共速时,因沿传送带向上的电场力等于向下的重力的分量,则物体受合力为零,向上做匀速运动,则选项A 错误,B 正确;C .电场力对物块做正功,则物块电势能减小,选项C 错误;D .整个过程由动能定理:22011sin (0.5)22f qEl mgl W m v mv θ--=- 解得2038f W mv = 选项D 正确;故选BD 。

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