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2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第五章 第四節(jié) 功能關(guān)系 能量守恒高效演練 1．(多選)(xx河南南陽一中質(zhì)檢)一帶電小球在空中由A點運動到B點的過程中，受重力、電場力和空氣阻力三個力作用．若重力勢能增加3 J，機械能增加0.5 J，電場力對小球做功1 J，則小球(　　) A．重力做功為3 J B．電勢能增加1 J C．克服空氣阻力做功0.5 J D．動能減少2.5 J 解析：選CD.重力做功等于重力勢能的減少量，重力勢能增加3 J，故重力做功－3 J，故A錯誤．電場力做功等于電勢能的減少量，電場力做功1 J，故電勢能減少1 J，故B錯誤．除重力外的各個力做的總功等于機械能的增加量，除重力外，只有電場力做功1 J，而機械能增加0.5 J，所以克服空氣阻力做功0.5 J，故C正確．合外力做功等于動能的增加量，合外力做功等于各個分力做的功之和，可得合外力做功為－2.5 J，故動能減少2.5 J，故D正確． 2．(單選)(xx長沙模擬)如圖所示，物體A的質(zhì)量為m，置于水平地面上，A的上端連一輕彈簧，原長為L，勁度系數(shù)為k.現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，使B點上移距離為L，此時物體A也已經(jīng)離開地面，則下列說法中正確的是(　　) A．提彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgL B．物體A的重力勢能增加mgL C．系統(tǒng)增加的機械能小于mgL D．以上說法都不正確 解析：選C.在物體離開地面前，提力小于mg，提力做的功小于mgL，A錯；物體上升的高度小于L，重力勢能的增加量小于mgL，B錯；系統(tǒng)增加的機械能等于提力做的功，小于mgL，C對． 3．(多選)(xx陜西西工大附中適應(yīng)考)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速率v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是(　　) A．電動機多做的功為mv2 B．摩擦力對物體做的功為mv2 C．電動機增加的功率為μmgv D．傳送帶克服摩擦力做功為mv2 解析：選BC.由能量守恒知電動機多做的功為物體動能增量和摩擦生熱Q，所以A項錯；根據(jù)動能定理，對物體列方程，Wf＝mv2，所以B項正確；因為電動機增加的功率P＝＝＝μmgv，C項正確；因為傳送帶與物體共速之前，傳送帶的路程是物體路程的2倍，所以傳送帶克服摩擦力做功是摩擦力對物體做功的2倍，即mv2，D項錯誤． 4.(多選)(xx高考山東卷) 如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m(M>m)的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動．若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中(　　) A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒 B．重力對M做的功等于M動能的增加 C．輕繩對m做的功等于m機械能的增加 D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功 解析：選CD.因為M克服摩擦力做功，所以系統(tǒng)機械能不守恒，A錯誤．由功能關(guān)系知系統(tǒng)減少的機械能等于M克服摩擦力做的功，D正確．對M，除重力外還有摩擦力和輕繩拉力對其做功，由動能定理知B錯誤．對m，有拉力和重力對其做功，由功能關(guān)系知C正確． 5．(多選)(xx內(nèi)蒙古包鋼一中適應(yīng)考)升降機底板上放有一質(zhì)量為100 kg的物體，物體隨升降機由靜止開始豎直向上移動5 m時速度達到4 m/s，則此過程中(g取10 m/s2)(　　) A．升降機對物體做功5 800 J B．合外力對物體做功5 800 J C．物體的重力勢能增加5 000 J D．物體的機械能增加5 000 J 解析：選AC.根據(jù)動能定理，W支持－mgh＝mv2－0可得W支持＝5 800 J，A項正確；W合＝ΔEk＝mv2＝800 J，B項錯；ΔEp增＝mgh＝5 000 J，C項正確；機械能增加量ΔE＝W支持＝5 800 J，D項錯． 6.如圖所示，AB為半徑R＝0.8 m 的1/4光滑圓弧軌道，下端B恰與小車右端平滑對接．小車質(zhì)量M＝3 kg，車長L＝2.06 m，車上表面距地面的高度h＝0.2 m，現(xiàn)有一質(zhì)量m＝1 kg的滑塊，由軌道頂端無初速度釋放，滑到B端后沖上小車．已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，當(dāng)車運動了t0＝1.5 s時，車被地面裝置鎖定(g＝10 m/s2)．試求： (1)滑塊到達B端時，軌道對它支持力的大?。? (2)車被鎖定時，車右端距軌道B端的距離； (3)從車開始運動到被鎖定的過程中，滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大?。? 解析：(1)由機械能守恒定律和牛頓第二定律得 mgR＝mv，F(xiàn)NB－mg＝m 則：FNB＝30 N. (2)設(shè)m滑上小車后經(jīng)過時間t1與小車同速，共同速度大小為v 對滑塊有：μmg＝ma1，v＝vB－a1t1 對于小車：μmg＝Ma2，v＝a2t1 解得：v＝1 m/s，t1＝1 s，因t1＜t0 故滑塊與小車同速后，小車?yán)^續(xù)向左勻速行駛了0.5 s，則小車右端距B端的距離為s車＝t1＋v(t0－t1) 解得s車＝1 m. (3)Q＝μmgs相對＝μmg 解得Q＝6 J. 答案：(1)30 N　(2)1 m　(3)6 J