功能关系,能量守恒练习题复习过程

功能关系,能量守恒练

习题

功能关系，能量守恒练习题

典例（2012 •重庆理综）题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，基主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的

质量为m细杆可绕轴o在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点

距离为L。测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高

的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过

一小段距离s（s

位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力，重力加速度

为g，求

（1）摆锤在上述过程中损失的机械能；

（2）在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功;

（3）橡胶片与地面之间的动摩擦因数。

【针对训练题精选解析】

1 （2010山东理综）如图11所示，倾角=30°的粗糙斜面固定在地面上，长为I、质量为m粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐

平。用细线将物块与软绳相连，物块由静止释放后向下运动，直

到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地

面）在此过程中

A. 物块的机械能逐渐增加

B. 软绳的重力势能共减少了mgl/4

C. 物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功

D. 软绳的重力势能的减少小于软绳动能的增加与软绳克服摩擦力所做的功之和

2. ( 2012年海南琼海一模)如图所示，质量为M长为L的木板置于光滑的水平面上，

一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f,用水平的恒定拉

力F作用于滑块。当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块速度为

V i，木板速度为V2，下列结论中正确的是：

(A) 上述过程中，F做功大小为-mvf -Mv f

2 2

(B) 其他条件不变的情况下，M越大，s越小

(C) 其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长

(D) 其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多

3. (2012南京一模)某节能运输系统装置的简化示意图如图所示。小车在轨道顶端时, 自动将货物装入车中，然后小车载着货物沿不光滑的轨道无初速度的下滑，并压缩弹簧。

当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下。卸完货物后随即解锁，小车恰好被

弹回到轨道顶端，此后重复上述过程。则下列说法中正确的是()

A小车上滑的加速度大于下滑的加速度

B. 小车每次运载货物的质量必须是确定的

C. 小车上滑过程中克服摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服摩

擦阻力做的功

第9题

D. 小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

4. ( 2012年2月宁波八校联考)如图所示，质量为M长为L的木板置于光滑的水平面

上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f,用水平的恒

定拉力F 作用于滑块•当滑块运动到木板右端时，木板在地

面上移动的距离为s ,滑块速 度

为V I ,木板速度为V 2,下列结论中正确的是 A. 上述过程中，F 做功大小为-mvf -Mv f

2 2

5. （2007年高考海南物理）如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力

F 拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过

程中，下列说法正确的是

A . F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的

功之和

B . F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C .木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能

D . F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和

6..（河北省唐山市2012届高三下学期第一次模拟）滑雪是人们喜爱的一种冬季户外活

动，某滑雪场有一种双人无动力滑雪车，两人前后相隔一定距 离

坐在车上，沿倾斜雪道加速滑到坡底水平雪道上，惊险刺 激。甲

乙两人同乘一辆滑雪车，甲在前，乙在后 ，如果两人可 视为质

点，忽略滑雪车质量，且不计各种机械能损耗，当两人 都到达水

平雪道上时，甲的机械能与出发时相比

A. 甲的机械能一定增加

B. 甲的机械能一定减少

C. 两人下滑的初始位置越高，甲的机械能变化越大

B.其他条件不变的情况下,

F 越大，滑块到达右端所用时间越 C.其他条件不变的情况下, M 越大，s 越小 D.其他条件不变的情况下, f 越大，滑块与木板间产生的热量越多

第10题图长

D. 两人下滑的初始位置越髙，甲的机械能变化越小

7. (2011海淀测试)用图17所示的水平传送带AB和斜面BC将货物运送到斜面的顶端。传送带AB的”长度L=11m上表面保持匀速向右运行，运行的速度v=12m/s。传送带B端靠近倾角=37的斜面底端，斜面底端与传送带的B端之间有一段长度可以不计的小圆弧。

在A、C处各有一个机器人，A处机器人每隔t=1.0s将一个质

量m=10kg的货物箱(可视为质点)轻放在传送带A

端，货物箱经传送带和斜面后到达斜面顶端的C点时速度

恰好为零，C点处机器人立刻将货物箱搬走。已知斜面BC

的长度s=5.0m,传送带与货物箱之间的动摩擦因数卩0=0.55，货物箱由传送带的右端到斜

1 2

面底端的过程中速度大小损失原来的，g=10m/s (sin37 ° = 0.6，cos37° = 0.8 )。

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求：

(1)斜面与货物箱之间的动摩擦因数卩;

(2)从第一个货物箱放上传送带A端开始计时，在10=3.0 s的时间内，所有货物箱与传送带的摩擦产生的热量Q;

(3)如果C点处的机器人操作失误，未能将第一个到达C点的货物箱搬走而造成与第二个货物箱在斜面上相撞。求两个货物箱在斜面上相撞的位置到C点的距离。(本问结果可以用根式表示)

8 (2012浙江大学附中期中考试)在赛车场上，为了安全起见，车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏，当车碰撞围拦时起缓冲器作用•为了检验废旧轮胎的缓冲效果，在一次模拟实验中用弹