限时集训 功能关系 能量守恒定律

限时集训（十八）功能关系能量守恒定律（限时：40分钟满分：100分）一、选择 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 （本题共8小题，每小题8分，共64分）1.（2012•无锡模拟）如图1所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B,以下说法正确的是（）牵引力与克服摩擦力做的功相等图1合外力对汽车不做功牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功转化为汽车的重力势能2.（2012・长春模拟）如图2所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，件十-圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止。若'圆弧轨道半径为R,物块与水平面间的动摩擦因数为〃，下列说法正确的是（）图2物块滑到b点时的速度为VgR物块滑到b点时对b点的压力是3mgRc点与b点的距离为;；整个过程中物块机械能损失了mgR3.（2012・福建福州市质检）如图3所示，在光滑斜面上的A点先后水平抛出和静止释放两个质量相等的小球1和2，不计空气阻力，最终两小球在斜面上的B点相遇，在这个过程中（）图3小球1重力做的功大于小球2重力做的功小球1机械能的变化大于小球2机械能的变化小球1到达B点的动能大于小球2的动能两小球到达B点时，在竖直方向的分速度相等图44.（2013・浙江温州市五校联考）如图4所示，轻弹簧下端固定在地面上，压缩弹簧后用细线绑定拴牢。将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连，放上金属球后细线仍是绷紧的），某时刻烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，那么该球从细线被烧断到金属球刚脱离弹簧的这一运动过程中（）球所受的合力先增大后减小球的动能减小而它的机械能增加球刚脱离弹簧时的动能最大球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面。自动充电式电动自行车就是很好的一例，电动自行车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接。当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以通过发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。现有某人骑车以600J的初总动能图5在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图5中的线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示,则第二次向蓄电池所充的电能是()B.360JA.600J图6C.300JD.240J6•如图6所示，某段滑雪雪道倾角为30。，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为*g，在他从上向下滑到底端的过程中,列说法正确的是()运动员减少的重力势能全部转化为动能运动员获得的动能为1mgh2运动员克服摩擦力做功为qmgh下滑过程中系统减少的机械能为§mgh7.(2013.中山模拟)如图7所示，A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处，且都处于静止状态，两斜面的倾角分别为«和〃，若不计摩擦，剪断细绳后，下列关于两物体说法中正确的是()图7两物体着地时所受重力的功率相同两物体着地时的动能相同两物体着地时的速率相同两物体着地时的机械能相同如图8所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物图8块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动。物块和小车之间的摩擦力为Ff。物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为I。在这个过程中，以下结论正确的是()物块到达小车最右端时具有的动能为(F—Ff)(L+l)物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ff物块克服摩擦力所做的功为Ff(L+l)物块和小车增加的机械能为Fl二、非选择题(本题共2小题，共36分)9.(18分)(2013•山东潍坊市抽测)如图9所示，水平路面CD的左侧有一固定的平台，平台上 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面AB长s=3m。光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上，半圆轨道半径R=0.4m，最低点与平台AB相切于A。CD的右侧有一长L=2m的木板，上表面与平台等高，小物块放在板的最右端，并随板一起向左运动，当板的左端距离平台L=2m时，板与小物块向左运动的速度v0=8m/s。当板与平台碰撞后，板立即停止运动，小物块在板上滑动。已知板与路面的动摩擦因数”]=0.05，小物块与板上表面及轨道AB的动摩擦因数“2=0.1，小物块质量m=1kg,取g=10m/s2。求小物块进入半圆轨道时对轨道上A点的压力；判断小物块能否到达半圆轨道的最高点E。如果能，求小物块离开E后在平台上的落点到A的距离；如果不能，则说明理由。10.(18分)如图10所示，质量m=1kg的小物块放在一质量为M=4kg的足够长的木板右端，物块与木板间的动摩擦因数“=0.2，木板与水平面间的摩擦不计。物块用劲度系数k=25N/m的弹簧拴住，图10弹簧的左端固定(与木板不粘连)。开始时整个装置静止，弹簧处于原长状态。现对木板施以12N的水平向右的恒力(物块与木板间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，g=10m/s2)。已知弹簧的弹性势能E=*kx2，式中x为弹簧的伸长量或压缩量。求：p2开始施力的瞬间小物块的加速度；物块达到的最大速度是多少？ 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 限时集训（十八）选BD汽车由A匀速率运动到B,合外力始终指向圆心，合外力做功为零，即W牵牵+WG+WFf=O,即牵引力与重力做的总功等于克服摩擦力做的功，A、C错误，B正确；汽Gf车在上拱形桥的过程中，克服重力做的功转化为汽车的重力势能，D正确。选BCD物块由a滑到b的过程中由机械能守恒定律mgR=1mvb2,得卩血=\：丽，mv2故A项错误；在b点，对物块由牛顿第二定律FN—mg=~R^，得FN=3mg,由牛顿第三定律知B项正确；物块由b到c过程中，由动能定理—mgx=0——2mvb2,得x=R，故C项正确；整个过程中损失的机械能即摩擦力做的功WFf,对整个过程由动能定理mgR—WF=0,故WF=mgR，故D项正确。选C重力做功只与初、末位置的高度差有关，与物体经过的路径无关，所以重力对1、2两小球所做的功相等，A错误；1、2两小球从A点运动到B点的过程中，只有重力对其做功，所以它们的机械能均守恒，B错误；由动能定理可得，对小球1有：mgh=Ek1—Ek0,对小球2有:mgh=Ek2—0,显然Ek1>Ek2，C正确；由上面的分析可知，两小球到达B点时，小球1的速度大于小球2的速度，且小球1的速度方向与竖直方向的夹角小于小球2速度方向与竖直方向的夹角，因此，小球1在竖直方向上的速度大于小球2在竖直方向上的速度，D错误。选D因为烧断线后小球向上运动，说明烧断线瞬间弹力大于重力，小球受到的合力向上，随着小球向上运动，弹簧形变减小，弹力减小，小球受的合力减小,A错；当弹簧形变产生的弹力与小球重力大小相等时，小球受的合力为零，小球速度达到最大，动能最大，B、C错；此后小球继续上升，小球受到的合力变为竖直向下，小球减速，这个过程中，除重力做功外，还有弹力做功，弹力做正功，所以小球的机械能增加，球刚脱离弹簧时弹簧的弹性形变消失，弹性势能最小，故D正确。选D设自行车的总质量为m,第一次关闭自动充电装置，由动能定理有-艸gL、=0-Ek，第二次启动自动充电装置，由功能关系有Ek=〃mgL2+E訂代入数据解得E广kk2电电240J，D正确。选D运动员的加速度为1g,小于gsin30°,所以必受摩擦力，且大小为1mg，克服1h1摩擦力做功为6mg^sin30°=3,mgh，故C错；摩擦力做功，机械能不守恒，减少的重力势能没有全部转化为动能，而是有3mgh转化为内能，故A错，D正确；由动能定理知，运动员故B错。—一…，1h2获得的动能为3mg*sin30。=jmgh，7.选AC由剪断细绳前两物体平衡可得：mAgsina=mBgsin“，由机械能守恒得：mgH=2mv2,可知两物体着地时的速度v=p2gH，故它们的速度大小相同，但因物体质量不同,故两物体着地时的动能和机械能均不同，B、D错误，C正确；由PA=mAgvsina,PB=mBgvsin“可知，两物体着地时，所受重力的功率相同，A正确。选ABC根据动能定理，物块到达最右端时具有的动能为Ek1=AEk1=F(L+l)—Ff(L+l)=(F—Ff)(L+l),A正确；物块到达最右端时，小车具有的动能可根据动能定理列式：Ek2=AEk2=Ffl,B正确；由功的公式，物块克服摩擦力所做的功为WFf=Ff(L+l),C正确。物块增加的机械能Ekm=(F—Ff)(L+l),小车增加的机械能EkM=Ffl，物块和小车增加的机械能为Ekm+EkM=F(L+l)—FfL,D错误。解析：(1)小物块随板运动撞击平台时的速度V］满足：-“]（m+M）gL=+m）V]2-2（M+m）v0小物块到A点时速度为v2满足:11-”2mg（s+L1）=2mv22-^mv1由牛顿第二定律得V2FN-mg=m~R解得Fn=140N故由牛顿第三定律可知，小物块对轨道上A点的压力大小为140N,方向竖直向下。⑵设小物块能通过半圆轨道的最高点，且在最高点处的速度为v3，则有12mv22=£mv32+2mgR解得v3=6m/s>JgR=2m/s故小物块能通过最高点，做平抛运动，有x=v3t及2R=2gt2解得x=2.4m。答案：(1)140N,方向竖直向下(2)见解析解析：(1)假设m、M相对静止，由牛顿第二定律a=FM+m=2.4m/s2。此时m受的合外力F合=ma=2.4N>Ff=ymg=2N。所以mM相对滑动，a=专昭=2m/s2o(2)速度最大时，弹簧伸长x，贝寸kx=ymg,所以x=0.08m,由功能关系11ymgx=2加+qmv2。om所以v=0.4m/s。m