高三物理一輪復(fù)習題組層級快練20第五章機械能第4講功能關(guān)系能量守恒定律

1、1功能關(guān)系功能關(guān)系能量守恒定律能量守恒定律一、選擇題(其中1－4題，只有一個選項正確，5－11題有多個選項正確)1.(2016廣東惠州)如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時針運行，將一個物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運動到達傳送帶頂端下列說法正確的是()A第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功B第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能的增加C第一

2、階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機械能的增加D物體從底端到頂端全過程機械能的增加等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱解析第一階段物體受到沿斜面向上的滑動摩擦力，第二階段物體受到沿斜面向上的靜摩擦力做功，兩個階段摩擦力方向都跟物體運動方向相同，所以摩擦力都做正功，A項錯誤；根據(jù)動能定理得知，外力做的總功等于物體動能的增加，第一個階段，摩擦力和重力都做功，則第一階段摩擦力對物體做的功不等于第一階段物體動能的增加，B項錯誤；由功能關(guān)

3、系可知，第一階段摩擦力對物體做的功(除重力之外的力所做的功)等于物體機械能的增加，即ΔE＝W阻＝F阻l物，摩擦生熱為Q＝F阻l相對，又由于l傳送帶＝vt，l物＝t，所以v2l物＝l相對＝l傳送帶，即Q＝ΔE，C項正確；第二階段沒有摩擦生熱，但物體的機械能繼12續(xù)增加，D項錯誤答案C設(shè)置目的考查皮帶傳送問題中機械能、摩擦生熱間的數(shù)量關(guān)系2(2015四川成都)如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為l0，滑塊以初速度v0沿傾角為θ的斜面上滑

4、，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失，滑塊經(jīng)過的總路程是()A.(＋l0tanθ)B.(＋l0tanθ)1μv022gcosθ1μv022gsinθC.(＋l0tanθ)D.(＋l0cotθ)2μv022gcosθ1μv022gcosθ解析滑塊最終停在斜面底部，設(shè)滑塊經(jīng)過的總路程為l，對滑塊運動的全過程應(yīng)用功能關(guān)系，全程所產(chǎn)生的熱量為Q＝mv02＋mgl0sinθ，又由

5、全程所產(chǎn)生的熱量等于克服摩擦力12所做的功，即Q＝μmglcosθ，解以上兩式，可得l＝(＋l0tanθ)，A項正確1μv022gcosθ3解析將b的實際速度進行分解如圖所示，由圖可知va＝vbcosθ，即a的速度小于b的速度，故a的動能小于b的動能，A選項正確；由于有摩擦力做功，故ab系統(tǒng)機械能不守恒，由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可知，a物體機械能的減小量等于b物體機械能的增加量與b和地面產(chǎn)生的內(nèi)能之和，從另一方面也可表述為：a的重力勢能的減

6、小量等于兩物體總動能的增加量與產(chǎn)生的內(nèi)能的總和，綜上所述，B、C選項均錯誤；任取一小微元段Δt內(nèi)，繩子對a的拉力和對b的拉力大小相等，繩子對a做的功等于－TvAΔt，繩子對b的功等于拉力與拉力方向上b的位移的乘積，即TvBΔtcosθ，又vA＝vBcosθ，所以繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的絕對值相等，二者代數(shù)和為零，D選項正確答案AD設(shè)置目的訓(xùn)練能的轉(zhuǎn)化與守恒、速度的合成與分解、變力做功的微元法6.如圖所示，傾角θ＝30的粗糙斜

7、面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達地面)，在此過程中()A物塊的機械能逐漸增加B軟繩重力勢能共減少了mgl14C物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功D軟繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦力所做功之和解析物塊下落過程中，軟繩對物塊做負功，物塊的機械能逐漸減少，A選項錯誤；物塊

8、未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1＝lsin30＝l，軟繩剛好全部離開斜面1214時，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2＝l，則軟繩重力勢能共減少mgl，B選項正確；以1214軟繩物塊整體為研究對象，受重力、支持力、摩擦力，從開始至軟繩剛好全部離開斜面，在此過程由動能定理，知Mgl＋mgl－Wf＝(M＋m)v2－0，整理得Mgl＝(M＋m)141212v2＋Wf－mgl，知C選項錯誤；以軟繩為研究對象，軟繩受到重力、支持力、摩擦力f