2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 功能關(guān)系 能量守恒定律課時作業(yè) 新人教版必修2.doc

2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 功能關(guān)系 能量守恒定律課時作業(yè) 新人教版必修21如圖所示長木板A放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上到相對木板A靜止的過程中，下列說法中正確的是()第1題圖 A物體B動能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能 B物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量 C物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和 D摩擦力對物體B做的功和對木板A做的功的總和等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量2物體只在重力和一個不為零的向上的拉力作用下，分別做了勻速上升、加速上升和減速上升三種運動在這三種情況下物體機(jī)械能的變化情況是() A勻速上升機(jī)械能不變，加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減小 B勻速上升和加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減小 C由于該拉力與重力大小的關(guān)系不明確，所以不能確定物體機(jī)械能的變化情況 D三種情況中，物體的機(jī)械能均增加3如圖為測定運動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪(不計滑輪的質(zhì)量與摩擦)，下懸重為G的物體設(shè)人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時針轉(zhuǎn)動則()第3題圖 A人對重物做功，功率為Gv B人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左 C在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為Gvt D若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率不變第4題圖4如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點P，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球穿在圓環(huán)上作無摩擦的運動設(shè)開始時小球置于A點，彈簧處于自然狀態(tài)，當(dāng)小球運動到最低點時速率為v，對圓環(huán)恰好沒有壓力下列分析正確的是() A從A到B的過程中，小球的機(jī)械能守恒 B從A到B的過程中，小球的機(jī)械能減少 C小球過B點時，彈簧的彈力為mgm D小球過B點時，彈簧的彈力為mgm5如圖所示，一根輕彈簧左端固定，右端系一物塊，物塊置于摩擦不能忽略的水平面上現(xiàn)將彈簧壓縮到A點后釋放，物塊運動到B點時速度變?yōu)榱悖琌為彈簧處于自然長度時的位置，AB距離為x0.物塊從A到B的過程中，彈簧彈力的大小F、物塊加速度的大小a、物塊速度的大小v、物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能E隨物塊的位移x變化的圖象可能是()第5題圖6一物塊放在如圖所示的斜面上，用力F沿斜面向下拉物塊，物塊沿斜面運動了一段距離，若已知在此過程中，拉力F所做的功為A，斜面對物塊的作用力所做的功為B，重力做的功為C，空氣阻力做的功為D，其中A、B、C、D的絕對值為100J、30J、100J、20J，則(1)物塊動能的增量多少？(2)物塊機(jī)械能的增量為多少？第6題圖7如圖所示，小球從高h(yuǎn)的光滑斜面滾下，經(jīng)有摩擦的水平地面再滾上另一光滑斜面，當(dāng)它到達(dá)h高度處時，速度為零求小球最后停在AB間何處？第7題圖8構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會深得民心，遍布于生活的方方面面自動充電式電動車是很好的一例電動車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接當(dāng)騎車者用力蹬車或電動自行車自動滑行時，打開自動充電裝置，自行車就可以連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來現(xiàn)有某人騎車以1250J的初動能在粗糙的水平路面上滑行，人車總質(zhì)量為100kg.第一次關(guān)閉自動充電裝置，讓車自由滑行，其動能隨位移變化關(guān)系如圖中圖線所示；第二次啟動自動充電裝置，其動能隨位移變化關(guān)系如圖線所示，設(shè)阻力恒定，求：(1)第一次滑行的時間；(2)第二次滑行過程中向蓄電池所充的電能是多少？第8題圖9蕩秋千是一項古老的運動，秋千是一塊板用兩根繩系在兩個固定的懸點組成，設(shè)某人的質(zhì)量為m，身高為，站立時重心離腳底H/2，蹲下時重心離腳底H/4，繩子懸掛點到踏板的繩長為6H，繩子足夠柔軟且不可伸長，繩子和踏板的質(zhì)量不計，人身體始終與繩子保持平行，重力加速度為g.(1)若該人在踏板上保持站式，由伙伴將其推至擺角.(單位：rad)，由靜止釋放，忽略空氣阻力，求擺至最低點時每根繩的拉力大?。?2)若該人在踏板上保持站式，由伙伴將其推至擺角1.(單位：rad)，由靜止釋放，擺至另一側(cè)最大擺角為2(單位：rad)，設(shè)空氣阻力大小恒定，作用點距離腳底為H/3，求空氣阻力的大小；(3)若該人在踏板上采取如下步驟：當(dāng)蕩至最高處時，突然由蹲式迅速站起，而后緩緩蹲下，擺到另一側(cè)最高處時已是蹲式，在該處又迅速站起，之后不斷往復(fù)，可以蕩起很高，用此法可以蕩起的最大擺角為m弧度，假設(shè)人的“緩緩蹲下”這個動作不會導(dǎo)致系統(tǒng)機(jī)械能的損耗，而且空氣阻力大小和作用點與第(2)問相同，試證明：.第9題圖10如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，C是最低點，圓心角BOC37，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R1.0m，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m0.2kg可視為質(zhì)點的小物體，從D點的正上方E點處自由下落，DE距離h1.6m，物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)0.5.取sin370.6，cos370.8, g10m/s2.求：第10題圖(1)物體第一次通過C點時軌道對物體的支持力FN的大?。?(2)要使物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度LAB至少要多長；(3)若斜面已經(jīng)滿足(2)要求，物體從E點開始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運動，在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大小11如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點O在傳送帶的左端，傳送帶長L8m，勻速運動的速度v05m/s.一質(zhì)量m1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP2m的P點，小物塊隨傳送帶運動到Q點后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點N點小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.5，重力加速度g10 m/s2.求：(1)N點的縱坐標(biāo)；(2)從P點到Q點，小物塊在傳送帶上運動系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量；(3)若將小物塊輕放在傳送帶上的某些位置，小物塊均能沿光滑圓弧軌道運動(小物塊始終在圓弧軌道運動不脫軌)到達(dá)縱坐標(biāo)yM0.25 m的M點，求這些位置的橫坐標(biāo)范圍第11題圖課時作業(yè)(二十)功能關(guān)系能量守恒定律1.CD【解析】 根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化，B的動能減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能加A的動能增加量，A錯C對；B克服摩擦力做的功等于B的動能減少量，B錯對B：WFfBEkBEkB，對A，WFfAEkA0則WFfAWFfB(EkAEkB)EkBE內(nèi)增，D對2.D【解析】 在只有重力做功時，物體機(jī)械能守恒，加上拉力后，拉力始終做正功，所以三種情況下物體機(jī)械能始終增加，D正確3.BC【解析】 重物相對地面不動，故人對重物沒有做功，A錯；以人為研究對象，其相對地面靜止，故人受到的摩擦力大小為G，方向向右，則人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向向左，B正確；人對傳送帶的摩擦力大小為G，而傳送帶以速度v運動，則消耗的能量為Gvt，C正確；若增大傳送帶的速度，由PFvGv知人對傳送帶做功的功率也變大，D錯；故答案選BC.4.BC【解析】 球從A到B過程中，由能量守恒定律得彈簧彈性勢能增加等于球機(jī)械能減少，B對在B點受力分析得重力G，彈簧彈力F且Fmgm，所以Fmgm，其中R為球做圓周運動半徑，C對5.D【解析】 水平面上的摩擦力不能忽略，F(xiàn)0時，物塊運動在O點，此點非AB中點，AC錯；物塊由A運動到B，摩擦力始終向左，故在平衡位置左邊的點比關(guān)于平衡位置對稱的右邊的點處的加速度小，在0側(cè)、加速度aF彈f，所以aKxmg，故加速度a與位移x不是比例關(guān)系，x0側(cè)同理，故B錯；由于存在摩擦力，故系統(tǒng)機(jī)械能E減小，D正確6.(1)150J(2)50J【解析】 (1)在物塊下滑的過程中，拉力F做正功，斜面對物塊有摩擦力，做負(fù)功，重力做正功，空氣阻力做負(fù)功，根據(jù)動能定理，合外力對物塊做的功等于物塊動能的增量，則EKW合ABCD100J(30J)100J(20J)150J.(2)根據(jù)功能關(guān)系，除重力之外的其他力所做的功等于物塊機(jī)械能的增量，則E機(jī)ABD100J(30J)(20J)50J.7.停在AB中間【解析】 由能量守恒定律得： mghmghmgsABmghmgs，所以ssAB，即停在AB中間8.(1)10s(2)750J【解析】 (1)由題圖知電動車的初動能1250J，共滑行了25m，設(shè)滑行時所受的阻力為Ff，由動能定理可得Ffx0Ek0，代入數(shù)據(jù)得Ff50N.由牛頓第二定律對電動車滑行有am/s20.5m/s2.設(shè)第一次滑行的時間為t，則由vtv0at得t/a，代入數(shù)據(jù)得t10s.(2)由(1)知Ff50N，第二次滑行路程x10m，第二次滑行過程中由于摩擦力作用產(chǎn)生熱量QFfx500J，由能量守恒定律得第二次滑行過程中向蓄電池所充電能EEk0Q1250J500J750J.9.見解析【解析】 (1)設(shè)落至最低點時速度為v，則由機(jī)械能守恒定律有mv2mg(6H)(1cos)，設(shè)拉力為F，則由牛頓第二定律有Fmgm，求得F3mg2mgcos，每根繩的拉力FF.(2)全程損耗的機(jī)械能為E機(jī)mg(6H)(cos2cos1)，空氣阻力做的功為Wff(6H)(12)，由功能關(guān)系有WfEk，求得fmg.(3)在一個周期內(nèi)，通過“迅速站起”獲得的機(jī)械能(重力勢能)是E機(jī)2mg()cosm，空氣阻力做的功是Wf4f(6H)m，由功能關(guān)系有WfE機(jī)，求得，得證10.(1)12.4N(2)2.4m(3)4.8J【解析】 (1)物體從E到C，由能量守恒得：mg(hR)mv，在C點，由牛頓第二定律得：FNmgm，解得FN12.4N(2)從EDCBA過程，由動能定理得WGWf0WGmg(hRcos37)LABsin37Wfmgcos37LAB解得LAB2.4m(3)因為，mgsin37>mgcos37(或<tan37)所以，物體不會停在斜面上物體最后以C為中心，B為一側(cè)最高點沿圓弧軌道做往返運動從E點開始直至穩(wěn)定，系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量QEpEpmg(hRcos37)解得Q4.8J.11.(1)1m(2)12.5J(3)7mx7.5m，0x5.5m【解析】 (1)小物塊在傳送帶上勻加速運動的加速度ag5m/s2小物塊與傳送帶共速時，所用的時間t1s運動的位移x2.5m<(Lx)6m故小物塊與傳送帶達(dá)到相同速度后以v05m/s的速度勻速運動到a，然后沖上光滑圓弧軌道恰好到達(dá)N點，故有：mgm由機(jī)械能守恒定律得mvmgyNmv(2)小物塊在傳送帶上相對傳送帶滑動的位移sv0tx2.5m產(chǎn)生的熱量Qmgs12.5J(3)設(shè)在坐標(biāo)為x1處將小物塊輕放在傳送帶上，若剛能到達(dá)圓心右側(cè)的M點，由能量守恒得：mg(Lx1)mgyM代入數(shù)據(jù)解得x17.5 mmg(Lx2)mgyN代入數(shù)據(jù)解得x27 m若剛能到達(dá)圓心左側(cè)的M點，由(1)可知X35.5 m故小物塊放在傳送帶上的位置坐標(biāo)范圍為7mx7.5m和0x5.5m.