2020版高考物理教科版大一轮复习训练:第五章 基础课4 功能关系 能量守恒定律 Word版含解析.pdf
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1、基础课基础课 4 功能关系 能量守恒定律 功能关系 能量守恒定律 一、选择题(12 题为单项选择题,34 题为多项选择题) 1如图 1 所示,在竖直平面内有一“V”形槽,其底部 BC 是一段圆弧,两侧都与 光滑斜槽相切,相切处 B、C 位于同一水平面上。一小物体从右侧斜槽上距 BC 平面高度为 2h 的 A 处由静止开始下滑,经圆弧槽再滑上左侧斜槽,最高能到达 距 BC 所在水平面高度为 h 的 D 处, 接着小物体再向下滑回, 若不考虑空气阻力, 则( ) 图 1 A小物体恰好滑回到 B 处时速度为零 B小物体尚未滑回到 B 处时速度已变为零 C小物体能滑回到 B 处之上,但最高点要比 D
2、处低 D小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点 解析 小物体从 A 处运动到 D 处的过程中,克服摩擦力所做的功为 Wf1mgh, 小物体从 D 处开始运动的过程,因为速度较小,小物体对圆弧槽的压力较小, 所以克服摩擦力所做的功 Wf2mgh,所以小物体能滑回到 B 处之上,但最高点 要比 D 处低,C 正确,A、B 错误;因为小物体与圆弧槽间的动摩擦因数未知, 所以小物体可能停在圆弧槽上的任何地方,D 错误。 答案 C 2(2016河北衡水中学三模)如图 2 所示,质量为 0.1 kg 的小物块在粗糙水平桌 面上滑行 4 m 后以 3.0 m/s 的速度飞离桌面,最终落在水平地面上,已知物块与
3、 桌面间的动摩擦因数为 0.5,桌面高 0.45 m,若不计空气阻力,取 g10 m/s2, 则( ) 图 2 A小物块的初速度是 5 m/s B小物块的水平射程为 1.2 m C 小物块在桌面上克服摩擦力做 8 J 的功 D小物块落地时的动能为 0.9 J 解析 小物块在桌面上克服摩擦力做功 WfmgL2 J,C 错;在水平桌面上滑 行,由动能定理得Wf mv2 mv ,解得 v07 m/s,A 错;小物块飞离桌面 1 2 1 2 2 0 后做平抛运动,有 xvt、h gt2,解得 x0.9 m,B 错;设小物块落地时动能 1 2 为 Ek,由动能定理得 mghEk mv2,解得 Ek0.9
4、 J,D 正确。 1 2 答案 D 3 (2017四川资阳月考)如图 3 所示, 质量为 m 的滑块以一定初速度滑上倾角为 的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力 Fmgsin ; 已知滑块与斜面间的动 摩擦因数 tan ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产 生的热量 Q、 滑块动能 Ek、 势能 Ep、 机械能 E 随时间 t、 位移 x 关系的是 ( ) 图 3 解析 根据滑块与斜面间的动摩擦因数 tan 可知, 滑动摩擦力等于重力沿斜 面向下的分力。施加一沿斜面向上的恒力 Fmgsin ,滑块机械能保持不变,重 力势能随位移 x 均匀增大, 选项 C、 D 正确 ; 产
5、生的热量 Qfx, 随位移均匀增大, 滑块动能 Ek随位移 x 均匀减小,选项 A、B 错误。 答案 CD 4(2016贵州三校联考)如图 4 所示,斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端固定 在斜面顶端,另一端与物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于 O 点,物块与 斜面间有摩擦。现将物块从 O 点拉至 A 点,撤去拉力后物块由静止向上运动, 经 O 点到达 B 点时速度为零,则物块从 A 运动到 B 的过程中( ) 图 4 A经过位置 O 点时,物块的动能最大 B物块动能最大的位置与 AO 的距离无关 C物块从 A 向 O 运动过程中,弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量 D物块从 O 向
6、B 运动过程中,动能的减少量大于弹性势能的增加量 解析 根据题述弹簧处于自然长度时物块位于 O 点,可知物块所受摩擦力等于 重力沿斜面的分力。将物块从 O 点拉至 A 点,撤去拉力后物块由静止向上运动, 当弹簧对物块沿斜面向上的弹力等于物块重力沿斜面的分力和滑动摩擦力之和 时,合力为零,物块的动能最大。由此可知,物块经过 A、O 之间某一位置时, 物块的动能最大,选项 A 错误 ; 物块动能最大的位置与 AO 的距离无关,选项 B 正确;由功能关系可知,物块从 A 向 O 运动过程中,弹性势能的减少量等于动 能与重力势能的增加量加上克服摩擦力做功产生的热量, 选项 C 错误 ; 物块从 O 向
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