2018高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 7.14 解決物理問題的一把金鑰匙——功能關(guān)系練習(xí) 新人教版必修2.doc

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解決物理問題的一把金鑰匙功能關(guān)系（答題時(shí)間：20分鐘）1. 如圖所示，質(zhì)量為m的跳高運(yùn)動(dòng)員先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過某一高度，該高度比他起跳時(shí)的重心高出h，則他從起跳后至越過橫桿的過程中克服重力所做的功（）A. 都必須大于mghB. 都不一定大于mghC. 用背越式不一定大于mgh，用跨越式必須大于mghD. 用背越式必須大于mgh，用跨越式不一定大于mgh2. 如圖所示，汽車在拱形橋上由A勻速運(yùn)動(dòng)到B，以下說法正確的是（）A. 牽引力與克服摩擦力做的功相等B. 合外力對(duì)汽車不做功C. 牽引力和重力做的總功大于克服摩擦力做的功D. 汽車在上拱形橋的過程中克服重力做的功轉(zhuǎn)化為汽車的重力勢(shì)能3. 如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為g，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過程中物體（）A. 重力勢(shì)能增加了mghB. 重力勢(shì)能增加了mghC. 動(dòng)能損失了mghD. 機(jī)械能損失了mgh4.（廣東高考）如圖是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中和為楔塊，和為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中（）A. 緩沖器的機(jī)械能守恒B. 摩擦力做功消耗機(jī)械能C. 墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D. 彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能5. 如圖所示，長為L的長木板水平放置，在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時(shí)小物塊開始滑動(dòng)，此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板，小物塊滑到底端的速度為v，則在整個(gè)過程中，下列說法不正確的是（）A. 木板對(duì)小物塊做功為mv2B. 摩擦力對(duì)小物塊做功為mgLsin C. 支持力對(duì)小物塊做功為mgLsin D. 滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做功為mv2mgLsin 6. 如圖所示，工廠利用皮帶傳輸機(jī)把貨物從地面運(yùn)送到高出水平地面的C平臺(tái)上，C平臺(tái)離地面的高度一定。運(yùn)輸機(jī)的皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑。將貨物輕輕地放在A處，貨物隨皮帶到達(dá)平臺(tái)。貨物在皮帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，會(huì)留下一定長度的痕跡。已知所有貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若皮帶的傾角、運(yùn)行速度v和貨物質(zhì)量m都可以改變，始終滿足tan mgsin ，貨物將做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得貨物勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2，因此貨物從底端運(yùn)送到頂端的時(shí)間tt1t2，當(dāng)速度一定時(shí)，越大，加速度越小，運(yùn)送的時(shí)間越長，A錯(cuò)誤；當(dāng)一定時(shí)，加速度一定，速度不同，運(yùn)送時(shí)間不同，B錯(cuò)誤；貨物相對(duì)皮帶運(yùn)動(dòng)的位移xvt1t1t1，v和一定，速度一定，加速度一定，由t1得貨物的加速時(shí)間t1一定，貨物相對(duì)皮帶的位移一定，C錯(cuò)誤；摩擦產(chǎn)生的熱量為mgx，當(dāng)傾角和速度v一定時(shí)，貨物質(zhì)量越大，摩擦產(chǎn)生的熱量越多，D正確。7. BD 解析：小球速度最大時(shí)，合外力為零，所以彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈性勢(shì)能不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，速度為零，彈簧的伸長量最大，彈性勢(shì)能最大，B正確。小球上升過程，根據(jù)動(dòng)能定理得W1W彈mgx0，其中x，所以W1W彈，C錯(cuò)誤。小球下落過程：mgxW彈mv2，解得W彈mv2，D正確。8. D 解析：小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放，通過B點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力，此時(shí)小球的重力提供向心力，即：mgm，得v2gR，小球從P到B的過程中，重力做功WmgR，A錯(cuò)誤；減少的機(jī)械能EmgRmv2mgR，B錯(cuò)誤；合外力做功W合mv2mgR，C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得：mgRmv20，所以mgR，D正確。9. 解：（1）對(duì)麻袋包，設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，有mgcos mgsin ma，解得vat1，故t1=5sx1，x1=5mlx1vt2聯(lián)立以上各式解得：tt1t212.5 s。（2）設(shè)麻袋包做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有hgt2，xvt，解得：x1.2 m麻袋包在主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí)，平拋水平初速度為v=2m/s，由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知，此時(shí)與傳送帶之間相互作用力為零，故有mgm解得：R0.4 m。（3）設(shè)麻袋包做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)相對(duì)傳送帶的位移為x，每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能為E，有xvt1x1，則滑動(dòng)摩擦力做功為由能量守恒定律得Emglsin mv2mgcos x解得：E15 400 J。10. 解：（1）由題意知滑塊在傳送帶上一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊離開彈簧時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理可得：mgLmv2對(duì)彈簧和滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得Epmv2聯(lián)立解得：EpmgL。（2）對(duì)滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得mgmavv22aLv0vat聯(lián)立解得tv0tL所以QFfmv02mv0mgL。11. 解：（1）滑塊靜止于P點(diǎn)時(shí)，由平衡條件知Fmgtan 代入數(shù)值得F0.75 N。（2）滑塊從P到A的過程，由機(jī)械能守恒定律得mg（RRcos ）mvA2從A到B的過程，由動(dòng)能定理得mgLmvB2mvA2解得vA2 m/s vB1 m/s經(jīng)過傳送帶的B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有mgFN解得FN0所以滑塊從B點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊在空中飛行的時(shí)間為t，落地點(diǎn)與B點(diǎn)間的水平距離為x，則Hgt2 xvBt解得x0.5 m；傳送帶逆時(shí)針運(yùn)行時(shí)，滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)情況與傳送帶保持靜止時(shí)相同，故最終滑塊仍會(huì)從B點(diǎn)滑出。設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a，滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則vBvAatmgma解得=1s滑過痕跡的長度LLv0t解得L2 m。