高中物理 第一章 功和功率 1.2 功和能同步測(cè)試 魯科版必修2.doc

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1.2功和能 一、單選題（共10題；共20分） 1.從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升和下降過程中空氣阻力大小恒定為f。下列說(shuō)法正確的是（） A.小球上升的過程中動(dòng)能減少了mgHB.小球上升和下降的整個(gè)過程中機(jī)械能減少了fH C.小球上升的過程中重力勢(shì)能增加了mgHD.小球上升和下降的整個(gè)過程中動(dòng)能減少了fH 2.物體在運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做功為100J，則下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.物體的重力勢(shì)能一定增加了100 JB.物體的重力勢(shì)能一定減少了100 J C.物體的動(dòng)能一定增加了100 JD.物體的動(dòng)能一定減少了100 J 3.關(guān)于功是否為矢量，下列說(shuō)法正確的是（　?。? A.因?yàn)楣τ姓拓?fù)功，所以功是矢量B.因?yàn)楣]有方向性，所以功是標(biāo)量 C.力和位移都是矢量，功也一定是矢量D.力是矢量，功也是矢量 4.如圖所示，質(zhì)量為m1、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）放置在木板左端，滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力的大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊．當(dāng)滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為s，滑塊速度為v1 ， 木板速度為v2 ， 下列結(jié)論中正確的是（ ） A.滑塊克服摩擦力所做的功為f（L+s） B.木板滿足關(guān)系：f（L+s）= m1v22 C.F（L+s）= mv12+ m1v22 D.其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多 5.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，開始時(shí)繩豎直，小球與一個(gè)傾角的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示?，F(xiàn)在用水平恒力F向左推動(dòng)三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，此時(shí)小球的速度速度大小為V，重力加速度為g，不計(jì)所有的摩擦。則下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.上述過程中，斜面對(duì)小球做的功等于小球增加的動(dòng)能 B.上述過程中，推力F做的功為FL C.上述過程中，推力F做的功等于小球增加的機(jī)械能 D.輕繩與斜面平行時(shí)，繩對(duì)小球的拉力大小為 6.質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h，如圖所示，若以桌面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過程中小球重力勢(shì)能的變化分別為（ ） A.mgh，減少mg（H﹣h）B.mgh，增加mg（H+h） C.﹣mgh，增加mg（H﹣h）D.﹣mgh，減少mg（H+h） 7.運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為500g的足球由靜止踢出后，足球上升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s．若不考慮空氣阻力及足球自轉(zhuǎn)，g取10m/s2 ． 則（ ） A.運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是150JB.運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是100J C.運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是50JD.運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是0J 8.質(zhì)量為m的物體，在距地面為h的高處，以 的恒定加速度由靜止豎直下落到地面，下列說(shuō)法中不正確的是（　?。? A.物體的動(dòng)能增加 B.物體的機(jī)械能減少 C.物體的重力勢(shì)能減少 D.重力做功mgh 9.如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動(dòng)．質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端．現(xiàn)用外力作用在物體上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.質(zhì)量大的物體最大速度較大B.質(zhì)量大與質(zhì)量小的物體最大加速度相同 C.質(zhì)量大的物體的最大高度較大D.從離開彈簧到速度第一次為零處，質(zhì)量大的物體時(shí)間較短 10.豎直上拋一小球，小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小恒定，比較小球的上升過程和下降過程，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.時(shí)間相等B.阻力都做負(fù)功C.機(jī)械能都守恒D.重力的平均功率相等 二、多選題（共6題；共18分） 11.關(guān)于功和能，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.功是能量轉(zhuǎn)化的量度 B.若某一個(gè)力對(duì)物體不做功，說(shuō)明該物體一定沒有位移 C.因?yàn)楣τ姓?fù)，所以其加減適用于平行四邊形定則或三角形法則 D.一個(gè)恒力對(duì)物體做的功等于這個(gè)力的大小、物體位移的大小及力和位移夾角的余弦三者的乘積 12.從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H，設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定．對(duì)于小球從拋出到上升至最高處的過程，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.小球的動(dòng)能減少了mgHB.小球的機(jī)械能減少了fH C.小球的重力勢(shì)能增加了mgHD.小球的加速度大于重力加速度g 13.質(zhì)量為2千克的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移S之間的關(guān)系如圖所示，g=10m/s2 ． 則（ ） A.此物體在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng) C.此物體在0A段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.此物體在0B段動(dòng)能增加了9J 14.如圖所示，斜面體固定在水平面上，傾角為θ=30，質(zhì)量為m的物塊從斜面體上由靜止釋放，以加速度a= 開始下滑，取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，則圖乙中能正確描述物塊的速率v、動(dòng)能Ek、勢(shì)能EP、機(jī)械能E、時(shí)間t、位移x關(guān)系的是（ ） A.B.C.D. 15.如圖所示，在升降機(jī)內(nèi)固定一光滑的斜面體，一輕彈簧的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連，彈簧與斜面平行．整個(gè)系統(tǒng)由靜止開始加速上升高度h的過程中（ ） A.物塊A的重力勢(shì)能增加量一定等于mgh B.物塊A的動(dòng)能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的和 C.物塊A的機(jī)械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的和 D.物塊A和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能增加量等于斜面對(duì)物塊的支持力和B對(duì)彈簧拉力做功的和 16.“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng)．某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)度位置，c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置，人在從P點(diǎn)下落到最低點(diǎn)c點(diǎn)的過程中（ ） A.人在Pa段做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài) B.在ab段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài) C.在bc段繩的拉力大于人的重力，人處于超重狀態(tài) D.在c點(diǎn)，人的速度為零，處于平衡狀態(tài) 三、解答題（共1題；共5分） 17.“功”是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)能量的過程中產(chǎn)生的一個(gè)物理概念．歷史上對(duì)功的認(rèn)識(shí)比對(duì)能量的認(rèn)識(shí)晚，其認(rèn)識(shí)是一個(gè)漫長(zhǎng)的歷史過程．直到現(xiàn)在，人們還不斷地對(duì)功進(jìn)行認(rèn)識(shí)和探究．同學(xué)們從初中開始接觸到功的定義，現(xiàn)在又經(jīng)歷了高中的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到能量的轉(zhuǎn)化過程必然伴隨著做功過程，請(qǐng)結(jié)合自己的理解，談?wù)勀銓?duì)重力做功的認(rèn)識(shí)，請(qǐng)舉例說(shuō)明． 四、綜合題（共2題；共25分） 18.如圖所示，在豎直方向土A，B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體廈過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A，B的質(zhì)量均為m，斜面傾角為θ=37，重力加速度為g滑輪的質(zhì)量和摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．C釋放后沿斜面下滑，當(dāng)A剛要離開地面時(shí)，B的速度最大（sin37=0.6，cos37=0.8）求： （1）從開始到物體A剛要離開地面的過程中，物體C沿斜面下滑的距離； （2）C的質(zhì)量； （3）A剛離開地面時(shí)，C的動(dòng)能． 19.（2013?海南）一質(zhì)量m=0.6kg的物體以v0=20m/s的初速度從傾角為30的斜坡底端沿斜坡向上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物體向上滑到某一位置時(shí)，其動(dòng)能減少了△Ek=18J，機(jī)械能減少了△E=3J．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2 ， 求： （1）物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大?。? （2）物體返回斜坡底端時(shí)的動(dòng)能．  答案解析部分 一、單選題 1.【答案】C 【解析】【分析】由動(dòng)能定理可知，小球動(dòng)能的減小量等于小球克服重力和阻力F做的功為(mg+f)H，A錯(cuò)誤；小球機(jī)械能的減小等于克服阻力f做的功，為2fH，B錯(cuò)誤；小球重力勢(shì)能的增加等于小球克服重力做的功，為mgH，C正確；小球上升和下降的整個(gè)過程中動(dòng)能減少了2fH，D錯(cuò)； 【點(diǎn)評(píng)】明確重力勢(shì)能的變化只決定于重力做功，除重力以外其他力做功等于機(jī)械能的變化，明確本題利用功能關(guān)系求解 2.【答案】A 【解析】【解答】解：AB、重力做功等于重力勢(shì)能的減小，物體克服重力做功100J，說(shuō)明重力勢(shì)能一定增加100J，A符合題意，B不符合題意； CD、根據(jù)動(dòng)能定理知，合外力做功等于動(dòng)能的增加量，由于不知道重力以外的力做功情況，不能確定合外力做的功，故無(wú)法判斷動(dòng)能改變情況，C不符合題意，D不符合題意； 故答案為：A 【分析】根據(jù)功能關(guān)系，重力對(duì)物體所做功等于物體重力勢(shì)能的改變量，合外力對(duì)物體所做功等于物體動(dòng)能的改變量。 3.【答案】B 【解析】【解答】解：A、功是標(biāo)量，當(dāng)力對(duì)物體做正功表示該力為動(dòng)力，當(dāng)力對(duì)物體做負(fù)功表示該力為阻力，選項(xiàng)A說(shuō)法錯(cuò)誤； B、功沒有方向，故功是標(biāo)量，選項(xiàng)B說(shuō)法正確； C、力和位移是矢量，但功是標(biāo)量，選項(xiàng)C說(shuō)法錯(cuò)誤； D、力是矢量，功是標(biāo)量，選項(xiàng)D說(shuō)法錯(cuò)誤； 故選B． 【分析】本題主要考查功的基本概念，功是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，當(dāng)力對(duì)物體做正功表示該力為動(dòng)力，當(dāng)力對(duì)物體做負(fù)功表示該力為阻力。 4.【答案】A 【解析】【解答】解：A、當(dāng)滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，發(fā)生的位移為L(zhǎng)+s（相對(duì)于地），滑塊克服摩擦力所做的功為f（L+s）．故A正確． B、對(duì)木板，由動(dòng)能定理有：fs= m1v22 ． 故B錯(cuò)誤． C、滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量 Q=fL，根據(jù)能量守恒定律知：F（L+s）=Q+ mv12+ m1v22 ， 可得，F(xiàn)（L+s）﹣fL= mv12+ m1v22 ． 故C錯(cuò)誤． D、由 Q=fL，知F增大時(shí)，Q不變，故D錯(cuò)誤． 故選：A 【分析】當(dāng)滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，發(fā)生的位移為L(zhǎng)+s，由功的公式求滑塊克服摩擦力所做的功．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于摩擦力和相對(duì)位移乘積．對(duì)木板和滑塊分別運(yùn)用動(dòng)能定理列式分析． 5.【答案】B 【解析】【分析】A、由動(dòng)能定理可知合外力做功等于動(dòng)能的變化量，對(duì)小球來(lái)說(shuō)除了斜面的的支持力還有重力對(duì)小球做功；錯(cuò)誤 B、由W=Fx可知上述過程中，推力F做的功為FL；正確 C、根據(jù)功能關(guān)系可知，力F做的功應(yīng)等于斜面和小球這一系統(tǒng)增加的機(jī)械能；錯(cuò)誤 D、小球做圓周運(yùn)動(dòng)，則沿繩方向有，， 所以；錯(cuò)誤 故選B。 【點(diǎn)評(píng)】某個(gè)力做的功等于這個(gè)力與這沿個(gè)力的方向的位移的乘積。本題中力F做的功等于系統(tǒng)增加的機(jī)械能。 6.【答案】D 【解析】【解答】解：以桌面為零勢(shì)能參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為Ep1=﹣mgh； 整個(gè)過程中小球高度降低，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能的減少量為：△Ep=mg?△h=mg（H+h）； 故選：D． 【分析】物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢(shì)能．對(duì)于重力勢(shì)能，其大小由地球和地面上物體的相對(duì)位置決定．物體質(zhì)量越大、位置越高、做功本領(lǐng)越大，物體具有的重力勢(shì)能就越大，其表達(dá)式為：Ep=mgh． 7.【答案】A 【解析】【解答】解：足球被踢起后在運(yùn)動(dòng)過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機(jī)械能守恒，足球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為 E=mgh+ mv2=0.51010+ 0.5202J=150J，由于足球的機(jī)械能守恒，則足球剛被踢起時(shí)的機(jī)械能為E=150J，足球獲得的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功，因此運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做功：W=E=150J， 故BCD不符合題意，A符合題意． 故答案為：A． 【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律的條件，足球被踢起后在運(yùn)動(dòng)過程中，只受到重力作用，只有重力做功，所以足球的機(jī)械能守恒。根據(jù)機(jī)械能守恒列式求解。 8.【答案】C 【解析】【解答】A、根據(jù)動(dòng)能定理得：△Ek=mah= ，即物體的動(dòng)能增加 ，故A正確．BCD、物體由靜止豎直下落到地面，重力做正功mgh，則物體的重力勢(shì)能減少mgh，所以物體的機(jī)械能減少mgh﹣ mgh= ．故BD正確，C不正確． 本題選不正確的，故選C． 【分析】根據(jù)重力做功的多少，求解重力勢(shì)能的變化量．根據(jù)動(dòng)能定理確定出動(dòng)能的變化量，由動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化量，確定出機(jī)械能的變化量． 9.【答案】D 【解析】【解答】解： A．當(dāng)題意可知彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能： ，所以可知質(zhì)量大的物體最大速度較?。蔄錯(cuò)誤； B．剛釋放瞬間： = ，可知質(zhì)量大的物體的加速度比較?。蔅錯(cuò)誤； C．設(shè)物塊上升的最大高度是h，則由：EP=mgh可知質(zhì)量大的物體的最大高度較?。蔆錯(cuò)誤； D．離開彈簧后物塊的加速度：a=gsinθ，大小是相等的，由于離開彈簧時(shí)質(zhì)量大的物體的加速度比較小，所以從離開彈簧到速度第一次為零處，質(zhì)量大的物體時(shí)間較短．故D正確． 故選：D 【分析】使兩彈簧具有相同的壓縮量，則儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)能量守恒判斷物塊的動(dòng)能的大小、速度的大小以及最后的重力勢(shì)能． 10.【答案】B 【解析】【解答】解：A、根據(jù)牛頓第二定律可得：上升過程中的加速度大小為：a1= ，下落過程中的加速度大小為：a2= ，可知，a1＞a2；上升過程中和下落過程中的位移大小相等，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得：h= ，則知上升過程的時(shí)間較短，A不符合題意．B、阻力方向一直與小球的運(yùn)動(dòng)方向相反，所以阻力都做負(fù)功，B符合題意．C、由于阻力對(duì)小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒，故C不符合題意．D、上升過程中和下落過程中的位移大小相等，而上升的時(shí)間比下降時(shí)間短，所以上升過程的平均速度比下降的大，D不符合題意．故答案為：B． 【分析】可以借助牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律以及勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)做功的公式可以判斷阻力對(duì)物體是做正功還是負(fù)功，因?yàn)橛凶枇ψ龉Γ詸C(jī)械能不守恒。 二、多選題 11.【答案】A,D 【解析】【解答】解：A、由功能關(guān)系知，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程．故A正確； BD、由功的計(jì)算公式W=Flcosα，知恒力對(duì)物體做的功等于這個(gè)力的大小、物體位移的大小及力和位移夾角的余弦三者的乘積，可知，若某一個(gè)力對(duì)物體不做功，也可能是由于力和位移之間的夾角為90，故B錯(cuò)誤，D正確； C、功雖然有正負(fù)，但是功只有大小，沒有方向，其加減不適用于平行四邊形定則合成．所以功是標(biāo)量．故C錯(cuò)誤； 故選：AD 【分析】功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程；功的計(jì)算公式為W=Flcosα，α是力與位移的夾角．功有正負(fù)，但功是標(biāo)量． 12.【答案】B,C,D 【解析】【解答】解：A、由動(dòng)能定理可知，小球動(dòng)能的減少量等于合外力做的功，即：△EK=（mg+f）H，故A錯(cuò)誤； B、小球機(jī)械能的減少量等于重力以外的力做功，即克服空氣阻力做的功，W=﹣fH，則機(jī)械能減少fH，故B正確； C、小球上升的最大高度為H，則重力勢(shì)能增加mgH，C正確； D、根據(jù)牛頓第二定律：mg+f=ma，得：a=g+ ＞g，故D正確； 故選：BCD． 【分析】重力做功不改變物體機(jī)械能，重力做功只使物體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能或重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；空氣阻力做功使物體機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能等于克服空氣阻力做的功． 13.【答案】B,C,D 【解析】【解答】解：ABC、物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，水平拉力與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小為：f=μmg=0.1210N=2N． 物體在0A段受到的水平拉力大小等于：F1= = N=5N，可見，水平拉力大于摩擦力，則物體在OA段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)． 物體在AB段受到的水平拉力大小等于：F2= = N=2N，水平拉力等于摩擦力，則物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤，BC正確． D、物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，則物體在0B段動(dòng)能增加量等于物體在0A段動(dòng)能增加量，等于合力做的功，為：△Ek=（F1﹣f）S1=（5﹣2）3J=9J，故D正確． 故選：BCD 【分析】物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，水平拉力與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，由功的公式W=FS可知，F(xiàn)等于W﹣S圖象斜率的大小．由數(shù)學(xué)知識(shí)求出兩段圖象的斜率，解得水平拉力的大小，根據(jù)拉力與摩擦力大小比較，分析物體的運(yùn)動(dòng)情況．由動(dòng)能定理求物體在0B段動(dòng)能增加量． 14.【答案】A,C,D 【解析】【解答】解：A、滑塊從斜面上勻加速下滑，速度 v=at= t，v∝t，所以A圖能正確描述速度與時(shí)間的關(guān)系．故A正確． B、動(dòng)能Ek= mv2= t2 ， 得Ek∝t2 ， 是非線性關(guān)系．所以B圖不能正確描述動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系，故B錯(cuò)誤． C、取出發(fā)點(diǎn)為參考，滑塊向下滑動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能為負(fù)值，則重力勢(shì)能Ep=﹣mgh=﹣mgx?sin30=﹣ mgx，Ep∝x．所以C圖能正確描述勢(shì)能EP與位移x的關(guān)系．故C正確． D、由于滑塊的加速度a= g=gsin30，根據(jù)牛頓第二定律得知，滑塊的合力等于mgain30，說(shuō)明滑塊下滑過程中，不受摩擦力作用，只有重力做功，其機(jī)械能不變．取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，其機(jī)械能為0，所以D圖能正確描述機(jī)械能E與位移x關(guān)系，故D正確． 故選：ACD． 【分析】滑塊從斜面上勻加速下滑，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出速度與時(shí)間的關(guān)系式，再得到動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系．根據(jù)重力勢(shì)能Ep=mgh，得到重力勢(shì)能與位移的關(guān)系式．再選擇圖象． 15.【答案】C,D 【解析】【解答】解：A、物體A開始受重力、支持力、彈簧的彈力處于平衡狀態(tài)．當(dāng)具有向上的加速度時(shí)，合力向上，彈簧彈力和支持力在豎直方向上的分力大于重力，所以彈簧的彈力增大，物體A相對(duì)于斜面向下運(yùn)動(dòng)．物體A上升的高度小于h，所以重力勢(shì)能的增加量小于mgh．故A錯(cuò)誤 B、物體A受重力、支持力、彈簧的彈力， 對(duì)物體A用動(dòng)能定理，物塊A的動(dòng)能增加量等于斜面的支持力、彈簧的拉力和重力對(duì)其做功的和，故B錯(cuò)誤 C、物體A機(jī)械能的增加量等于斜面支持力和彈簧彈力做功的代數(shù)和．故C正確 D、物塊A和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能增加量等于斜面對(duì)物塊的支持力和B對(duì)彈簧拉力做功的和，故D正確 故選CD． 【分析】開始整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體A受重力、支持力、彈簧的彈力處于平衡狀態(tài)．升降機(jī)以加速度a開始勻加速上升，則物塊A與升降機(jī)具有相同的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，判斷彈簧彈力是否發(fā)生變化．根據(jù)除重力以外其它力做的功等于機(jī)械能的增量，判斷物體機(jī)械能的變化． 16.【答案】A,B,C 【解析】【解答】解：A、a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，故a點(diǎn)之前人只受重力，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A正確． B、b是人靜止懸吊著時(shí)的平衡位置，故ab段繩的拉力小于重力，故人處于失重，故B正確． C、在bc段繩的拉力大于人的重力，故人處于超重，故C正確． D、c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，故c點(diǎn)速度為零，但人所受繩的拉力大于人的重力，合力不為0，不是處于平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤． 故選：ABC． 【分析】a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，故a點(diǎn)之前人做自由落體運(yùn)動(dòng)． b是人靜止懸吊著時(shí)的平衡位置，故ab段繩的拉力小于．bc段繩的拉力大于重力； c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，故c點(diǎn)速度為零． 三、解答題 17.【答案】解：重力做功公式為 W=mgh，h是初末位置間的高度差，可知，重力做功與路徑無(wú)關(guān)，與初末位置有關(guān)．如平拋運(yùn)動(dòng)的物體，下落的高度為h，重力做功為mgh，與物體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)． 重力做功與重力勢(shì)能相關(guān)聯(lián)，物體上升時(shí)，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，而且克服重力做功多少重力勢(shì)能就增加多少．相反，物體下落時(shí)，重力做正功，重力勢(shì)能減小，而且重力做功多少重力勢(shì)能就減小多少． 對(duì)于單個(gè)物體，機(jī)械能守恒的條件：只有重力做功，如自由下落的物體運(yùn)動(dòng)過程中，只受重力，其機(jī)械能守恒． 【解析】【分析】根據(jù)做功是能量轉(zhuǎn)化的量度進(jìn)行舉例求解。 四、綜合題 18.【答案】（1）解：設(shè)開始時(shí)彈簧壓縮的長(zhǎng)度為xB ， 由題意有： ① 設(shè)當(dāng)物體A剛剛離開地面時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為xA ， 有 kxA=mg ② 當(dāng)物體A剛離開地面時(shí)，物體B上升的距離及物體C沿斜面下滑的距離為： （2）解：物體A剛離開地面時(shí)，以B為研究對(duì)象，物體B受到重力mg、彈簧的彈力kxA，細(xì)線的拉力T三個(gè)力的作用，設(shè)物體B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)B有： T﹣mg﹣kxA=ma ③ 對(duì)C有：mCgsinθ﹣T=mCa ④ 當(dāng)B獲得最大速度時(shí)，有：a=0 ⑤ 由②③④⑤式解得： （3）解：根據(jù)動(dòng)能定理有： 對(duì)于C有：mcghsinθ﹣WT=Ekc﹣0 ⑥ 對(duì)于B有：WT﹣mBgh+W彈=EkB﹣0 ⑦ 其中彈簧彈力先做正功后做負(fù)功，總功為零，W彈=0 ⑧ BC的質(zhì)量速度大小相等，故其動(dòng)能大小之比為其質(zhì)量大小之比即： ⑨ 由⑥⑦⑧⑨解得 【解析】【分析】（1）根據(jù)胡克定律根據(jù)物體A和B所受彈力大小求得物體C沿斜面下滑的距離；（2）根據(jù)牛頓可知，當(dāng)A剛要離開地面時(shí)B的速度最大，此時(shí)B所受合力為零，根據(jù)平衡求得C的質(zhì)量；（3）由于彈簧但長(zhǎng)和壓縮時(shí)的彈力相等，故在B上升的整個(gè)過程中彈簧彈力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理求得A剛離開地面時(shí)C的動(dòng)能． 19.【答案】（1）解：物體從開始到經(jīng)過斜面上某一點(diǎn)時(shí)，受重力、支持力和摩擦力， 根據(jù)動(dòng)能定理，有 ﹣mg?lsinθ﹣f?l=EK﹣EK0=﹣18J ① 機(jī)械能的減小量等于克服摩擦力做的功： f?l=△E=3J ② 由①②可解得l=5m，f=0.6N 因?yàn)槲矬w的初速度為v0=20m/s，初動(dòng)能 =120J 滑上某一位置時(shí)動(dòng)能減少了△Ek=18J，則此時(shí)動(dòng)能Ek=102J= ，可得v2=340m2/s2 物體在斜坡底端向上運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力、支持力和摩擦力作用，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系有： = =﹣6m/s2（負(fù)號(hào)表示方向與初速度方向相反） （2）解：當(dāng)該物體經(jīng)過斜面上某一點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少了18J，機(jī)械能減少了3J，所以當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了120J，機(jī)械能減少了20J， 所以物體上升過程中克服摩擦力做功是20J，全過程摩擦力做功W=﹣40J 從出發(fā)到返回底端，重力不做功，設(shè)回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為EK′，由動(dòng)能定理可得 W=EK′﹣EK0 得EK′=80J 【解析】【分析】物體從開始到經(jīng)過斜面上某一點(diǎn)時(shí)，受重力、支持力和摩擦力，總功等于動(dòng)能增加量，機(jī)械能減小量等于克服摩擦力做的功，根據(jù)功能關(guān)系列式可解； 對(duì)從最高點(diǎn)到底端過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解