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1、功 能 关 系 一、选 择 题 a i o 题 为 单 项 选 择 题,11 14题 为 多 项 选 择 题)1.如 图 所 示,木 块 A 放 在 木 块 8 的 左 端 上 方,用 水 平 恒 力 F 将 A 拉 到 B 的 右 端,第 一 次 将 8 固 定 在 地 面 上,F 做 功 卬 I,生 热 0;第 二 次 让 8 在 光 滑 水 平 面 上 可 自 由 滑 动,尸 做 功,生 热 2 则 下 列 关 系 中 正 确 的 是()A.平%,Q=Q2 B.%=%,。产 区 C.%,0。2 D.%=%,乌。22.如 图 所 示,倾 角 为 30。的 斜 面 上,质 量 为?的 物 块
2、 在 恒 定 拉 力 作 用 下 沿 斜 面 以 加 速 度 a=(g 为 重 力 加 速 度)向 上 加 速 运 动 距 离 x 的 过 程 中,下 列 说 法 正 确 的 是()A.重 力 势 能 增 加 机 gx B.动 能 增 加 管 C.机 械 能 增 加 吆 x D.拉 力 做 功 为 警 3.奥 运 会 比 赛 项 目 撑 杆 跳 高 如 图 所 示,下 列 说 法 不 正 确 的 是()A.加 速 助 跑 过 程 中,运 动 员 的 动 能 增 加 B.起 跳 上 升 过 程 中,杆 的 弹 性 势 能 一 直 增 加 C.起 跳 上 升 过 程 中,运 动 员 的 重 力 势
3、 能 增 加 D.越 过 横 杆 后 下 落 过 程 中,运 动 员 的 重 力 势 能 减 少 动 能 增 加 4.如 图 甲 所 示,质 量 不 计 的 弹 簧 竖 直 固 定 在 水 平 面 上,r=0 时 刻,将 一 金 属 小 球 从 弹 簧 正 上 方 某 一 高 度 处 由 静 止 释 放,小 球 落 到 弹 簧 上 压 缩 弹 簧 到 最 低 点,然 后 又 被 弹 起 离 开 弹 簧,上 升 到 一 定 高 度 后 再 下 落,如 此 反 复.通 过 安 装 在 弹 簧 下 端 的 压 力 传 感 器,测 出 这 一 过 程 弹 簧 弹 力 尸 随 时 间 r变 化 的 图
4、象 如 图 乙 所 示,贝 女)A.4 时 刻 小 球 动 能 最 大 B.与 时 刻 小 球 动 能 最 大 C.%,3这 段 时 间 内,小 球 的 动 能 先 增 加 后 减 少 D.弓 这 段 时 间 内,小 球 增 加 的 动 能 等 于 弹 簧 减 少 的 弹 性 势 能 5.如 图 所 示,运 动 员 跳 伞 将 经 历 加 速 下 降 和 减 速 下 降 两 个 过 程,在 这 两 个 过 程 中,下 列 说 法 正 确 的 曷)A.运 动 员 先 处 于 超 重 状 态 后 处 于 失 重 状 态 B.空 气 浮 力 对 系 统 始 终 做 负 功 C.加 速 下 降 时,重
5、 力 做 的 功 大 于 系 统 重 力 势 能 的 减 小 量 D.任 意 相 等 的 时 间 内 系 统 重 力 势 能 的 减 小 量 相 等 6.如 图 所 示,在 竖 直 平 面 内 有 一“V”形 槽,其 底 部 是 一 段 圆 弧,两 侧 都 与 光 滑 斜 槽 相 切,相 切 处 8、C 位 于 同 一 水 平 面 上。一 小 物 体 从 右 侧 斜 槽 上 距 8 C 平 面 高 度 为 2/?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 8 c 所 在 水 平 面 高 度 为 的。处,接 着 小 物 体 再 向
6、下 滑 回,若 不 考 虑 空 气 阻 力,则()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。处 低 D.小 物 体 最 终 一 定 会 停 止 在 圆 弧 槽 的 最 低 点 7.安 徽 首 家 滑 雪 场 正 式 落 户 国 家 A A A A级 旅 游 景 区 安 庆 巨 石 山,现 已 正 式“开 滑”.如 图 所 示,滑 雪 者 从。点 由 静 止 沿 斜 面 自 由 滑 下,接 着 在 水 平 面 上 滑 至 N 点 停
7、 下.斜 面、水 平 面 与 滑 雪 板 之 间 的 动 摩 擦 因 数 都 为 尸 0.1.滑 雪者(包 括 滑 雪 板)的 质 量 为,”=5 0 kg,g 取 10m/s2,0、N 两 点 间 的 水 平 距 离 为 s=100 m.在 滑 雪 者 经 过 CW段 运 动 的 过 程 中,克 服 摩 擦 力 做 的 功 为()、八 一,H-口 A.1 250J B.2 500JC.5 000J D.7 500J8.如 图 所 示,质 量 为 0.1 k g的 小 物 块 在 粗 糙 水 平 桌 面 上 滑 行 4 m后 以 3。m/s的 速 度 飞 离 桌 面,最 终 落 在 水 平 地
8、 面 上,已 知 物 块 与 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 g=1 0 m/s 2,则()A.小 物 块 的 初 速 度 是 5 m/sB.小 物 块 的 水 平 射 程 为 1.2 mC 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 J9.升 降 机 底 板 上 放 一 质 量 为 100 k g的 物 体,物 体 随 升 降 机 由 静 止 开 始 竖 直 向 上 移 动 5 m 时 速 度 达 到 4 m/s,则 此 过 程 中(g 取 1
9、0m/s2)()A.升 降 机 对 物 体 做 功 5 800 JB.合 外 力 对 物 体 做 功 5 800 JC.物 体 的 重 力 势 能 增 加 500 JD.物 体 的 机 械 能 增 加 800 J10.蹦 极 是 一 项 既 惊 险 又 刺 激 的 运 动,深 受 年 轻 人 的 喜 爱。如 图 所 示,蹦 极 者 从 P 点 由 静 止 跳 下,到 达 A 处 时 弹 性 绳 刚 好 伸 直,继 续 下 降 到 最 低 点 8 处,B 离 水 面 还 有 数 米 距 离。蹦 极 者(视 为 质 点)在 其 下 降 的 整 个 过 程 中,重 力 势 能 的 减 少 量 为 绳
10、 的 弹 性 势 能 的 增 加 量 为 A&,克 服 空 气 阻 力 做 的 功 为 W,则 下 列 说 法 正 确 的 是()A.蹦 极 者 从 尸 到 A 的 运 动 过 程 中,机 械 能 守 恒 B.蹦 极 者 与 绳 组 成 的 系 统 从 4 到 8 的 运 动 过 程 中,机 械 能 守 恒 C.A,I=2 IV+AD.AE.+AFI 211.如 图 所 示,质 量 为 机 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 尸=加 8$吊 0;已 知 滑 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数=t
11、an 0,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。、滑 块 动 能 纥、势 能 E、机 械 能 E 随 时 间 八 位 移 x 关 系 的 是()k P12.如 图 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。点,物 块 与 斜 面 间 有 摩 擦。现 将 物 块 从。点 拉 至 4 点,撤 去 拉 力 后 物 块 由 静 止 向 上 运 动,经。点 到 达 8点 时 速 度 为 零,
12、则 物 块 从 A 运 动 到 8 的 过 程 中()A.经 过 位 置。点 时,物 块 的 动 能 最 大 B.物 块 动 能 最 大 的 位 置 与 4 0 的 距 离 无 关 C.物 块 从 A 向。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。向 B 运 动 过 程 中,动 能 的 减 少 量 大 于 弹 性 势 能 的 增 加 量 13.如 图 甲 所 示,物 体 以 一 定 的 初 速 度 从 倾 角 为 a=37。的 斜 面 底 端 沿 斜 面 向 上 运 动,上 升 的 最 大 高 度 为 3.0m.选
13、择 地 面 为 参 考 平 面,上 升 过 程 中 物 体 的 机 械 能 E 旗 高 度 的 变 化 如 图 乙 所 示.g 取 10m/s2,sin 37=0.60,cos 370=0.80.则()A.物 体 的 质 量 相=1.0 kg B.物 体 与 斜 面 之 间 的 动 摩 擦 因 数=0.80C.物 体 上 升 过 程 中 的 加 速 度 大 小 a=10m/s2 D,物 体 回 到 斜 面 底 端 时 的 动 能=1。J14.如 图 所 示,一 根 不 可 伸 长 的 轻 绳 两 端 各 系 一 个 小 球。和 小 跨 在 两 根 固 定 在 同 一 高 度 的 光 滑 水 平
14、 细 杆 C 和。上,质 量 为 m 的。球 置 于 地 面 上,质 量 为 名 的 6 球 从 水 平 位 置 静 止 释 放。当 b 球 摆 过 的 角 度 为 90。时,。球 对 地 面 压 a b力 刚 好 为 零,下 列 结 论 正 确 的 是()A.ma:mb=3:1B.ma:mb=2:1C.若 只 将 细 杆。水 平 向 左 移 动 少 许,则 当 球 摆 过 的 角 度 为 小 于 90。的 某 值 时,a 球 对 地 面 的 压 力 刚 好 为 零 D.若 只 将 细 杆。水 平 向 左 移 动 少 许,则 当 b 球 摆 过 的 角 度 仍 为 90。时,。球 对 地 面
15、的 压 力 刚 好 为 零 二、非 选 择 题 15.如 图 所 示 装 置 由 A 3、BC、C O 三 段 轨 道 组 成,轨 道 交 接 处 均 由 很 小 的 圆 弧 平 滑 连 接,其 中 轨 道 A8、C O 段 是 光 滑 的,水 平 轨 道 B C 的 长 度 s=5 m,轨 道 C Q 足 够 长 且 倾 角 0=37。,A、。两 点 离 轨 道 的 高 度 分 别 为=4.30m、%=1.35 m o 现 让 质 量 为 m 的 小 滑 块 自 A 点 由 静 止 释 放。已 知 小 滑 块 与 轨 道 8 C 间 的 动 摩 擦 因 数=0.5,重 力 加 速 度 g 取
16、 10m/s2,Sin 370-0.6,cos 37。=0.8.求:(1)小 滑 块 第 一 次 到 达。点 时 的 速 度 大 小;(2)小 滑 块 最 终 停 止 的 位 置 距 B 点 的 距 离。16.某 校 物 理 兴 趣 小 组 决 定 举 行 遥 控 赛 车 比 赛,比 赛 路 径 如 图 所 示。可 视 为 质 点 的 赛 车 从 起 点 4 出 发,沿 水 平 直 线 轨 道 运 动 L 后,由 8 点 进 入 半 径 为 R 的 光 滑 竖 直 半 圆 轨 道,并 通 过 半 圆 轨 道 的 最 高 点 C,才 算 完 成 比 赛。8 是 半 圆轨 道 的 最 低 点,水
17、平 直 线 轨 道 和 半 圆 轨 道 相 切 于 8 点。已 知 赛 车 质 量 m=0.5 k g,通 电 后 以 额 定 功 率 P=2 W 工 作,进 入 竖 直 半 圆 轨 道 前 受 到 的 阻 力 恒 为=0.4 N,随 后 在 运 动 中 受 到 的 阻 力 均 可 不 计,L=10.0 m,R=0.32m,g 取 10 m/s2o(1)要 使 赛 车 完 成 比 赛,赛 车 在 半 圆 轨 道 的 8 点 对 轨 道 的 压 力 至 少 为 多 大?(2)要 使 赛 车 完 成 比 赛,电 动 机 至 少 工 作 多 长 时 间?(3)若 电 动 机 工 作 时 间 为%=5
18、 s,当 半 圆 轨 道 半 径 为 多 少 时 赛 车 既 能 完 成 比 赛 且 飞 出 的 水 平 距 离 又 最 大?水 平 距 离 最 大 是 多 少?16.如 图 所 示,半 径 R=0.4 m 的 光 滑 圆 弧 轨 道 8 c 固 定 在 竖 直 平 面 内,轨 道 的 上 端 点 B 和 圆 心。的 连 线 与 水 平 方 向 的 夹 角。=3 0。,下 端 点 C 为 轨 道 的 最 低 点 且 与 粗 糙 水 平 面 相 切,一 根 轻 质 弹 簧 的 右 端 固 定 在 竖 直 挡 板 上.质 量?=0.1 k g的 小 物 块(可 视 为 质 点)从 空 中 A 点
19、以 v0=2 m/s的 速 度 被 水 平 抛 出,恰 好 从 8 点 沿 轨 道 切 线 方 向 进 入 轨 道,经 过 C 点 后 沿 水 平 面 向 右 运 动 至。点 时,弹 簧 被 压 缩 至 最 短,C、。两 点 间 的 水 平 距 离 L=1.2 m,小 物 块 与 水 平 面 间 的 动 摩 擦 因 数=0.5,g 取 10m/s2.求:(1)小 物 块 经 过 圆 弧 轨 道 上 8 点 时 速 度%的 大 小;(2)小 物 块 经 过 圆 弧 轨 道 上 C 点 时 对 轨 道 的 压 力 大 小;(3)弹 簧 的 弹 性 势 能 的 最 大 值 n.18.如 图 所 示,
20、一 个 半 径 为 H 的(圆 周 的 轨 道,。点 为 圆 心,B 为 轨 道 上 的 一 点,。8 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 37。轨 道 的 左 侧 与 一 固 定 光 滑 平 台 相 连,在 平 台 上 一 轻 质 弹 簧 左 端 与 竖 直 挡 板 相 连,弹 簧 原 长 时 右 端 在 4 点。现 用 一 质 量 为 加 的 小 球(与 弹 簧 不 连 接)压 缩 弹 簧 至 尸 点 后 释 放。已 知 重 力 加 速 度 为 g,不 计 空 气 阻 力。(1)若 小 球 恰 能 击 中 B 点,求 刚 释 放 小 球 时 弹 簧 的 弹 性 势 能;(2)试 通 过 计
21、 算 判 断 小 球 落 到 轨 道 时 速 度 能 否 与 圆 弧 垂 直;(3)改 变 释 放 点 的 位 置,求 小 球 落 到 轨 道 时 动 能 的 最 小 值。答 案 解 析 一、选 择 题(1 10题 为 单 项 选 择 题,11 14题 为 多 项 选 择 题)1.如 图 所 示,木 块 A 放 在 木 块 8 的 左 端 上 方,用 水 平 恒 力 F 将 A 拉 到 8 的 右 端,第 一 次 将 B 固 定 在 地 面 上,F 做 功 匕,生 热 口;第 二 次 让 8 在 光 滑 水 平 面 上 可 自 由 滑 动,尸 做 功,生 热。2则 下 列 关 系 中 正 确
22、的 是()A.Q|=0 2B-%=卬 2,0=2c.。/。2 D.叫=%,e,e2【答 案】:A【解 析】:在 4、8 分 离 过 程 中,第 一 次 和 第 二 次 A 相 对 于 B 的 位 移 是 相 等 的,而 热 量 等 于 滑 动 摩 擦 力 乘 以 相 对 位 移,因 此 乌=。2;在 A、8 分 离 过 程 中,第 一 次 A 的 对 地 位 移 要 小 于 第 二 次 A 的 对 地 位 移,而 功 等 于 力 乘 以 对 地 位 移,因 此 叫 W,所 以 选 项 A 正 确.2.如 图 所 示,倾 角 为 30。的 斜 面 上,质 量 为 m 的 物 块 在 恒 定 拉
23、力 作 用 下 沿 斜 面 以 加 速 度 a=5 g 为 重 力 加 速 度)向 上 加 速 运 动 距 离 x 的 过 程 中,下 列 说 法 正 确 的 是()A.重 力 势 能 增 加 吆 x B.动 能 增 加 等 C.机 械 能 增 加 机 gx D.拉 力 做 功 为 警【答 案】C.【解 析】:物 块 上 升 的 高 度 转,因 而 增 加 的 重 力 势 能 为 AEp=%igx,A 错 误;根 据 动 能 定 理 可 得 增 加 的 动 能 为=ma-x=yngx,B 错 误;根 据 能 量 守 恒 定 律 可 得=4+故 增 加 的 机 械 能 为 E fn g x,C
24、正 确;由 于 斜 面 是 否 光 滑 未 知,因 而 不 能 确 定 拉 力 的 大 小,不 能 得 到 拉 力 做 的 功,D 错 误.3.奥 运 会 比 赛 项 目 撑 杆 跳 高 如 图 所 示,下 列 说 法 不 正 确 的 是()_B.加 速 助 跑 过 程 中,运 动 员 的 动 能 增 加 B.起 跳 上 升 过 程 中,杆 的 弹 性 势 能 一 直 增 加 C.起 跳 上 升 过 程 中,运 动 员 的 重 力 势 能 增 加 D.越 过 横 杆 后 下 落 过 程 中,运 动 员 的 重 力 势 能 减 少 动 能 增 加【答 案】B【解 析】加 速 助 跑 过 程 中
25、速 度 增 大,动 能 增 加,A 正 确;撑 杆 从 开 始 形 变 到 撑 杆 恢 复 形 变 时,先 是 运 动 员 部 分 动 能 转 化 为 杆 的 弹 性 势 能,后 弹 性 势 能 转 化 为 运 动 员 的 动 能 与 重 力 势 能,杆 的 弹 性 势 能 不 是 一 直 增 加,B错 误;起 跳 上 升 过 程 中,运 动 员 的 高 度 在 不 断 增 大,所 以 运 动 员 的 重 力 势 能 增 加,C 正 确;当 运 动 员 越 过 横 杆 下 落 的 过 程 中,他 的 高 度 降 低、速 度 增 大,重 力 势 能 被 转 化 为 动 能,即 重 力 势 能 减
26、 少,动 能 增 加,D 正 确。4.如 图 甲 所 示,质 量 不 计 的 弹 簧 竖 直 固 定 在 水 平 面 上,f=0时 刻,将 一 金 属 小 球 从 弹 簧 正 上 方 某 一 高 度 处 由 静 止 释 放,小 球 落 到 弹 簧 上 压 缩 弹 簧 到 最 低 点,然 后 又 被 弹 起 离 开 弹 簧,上 升 到 一 定 高 度 后 再 下 落,如 此 反 复.通 过 安 装 在 弹 簧 下 端 的 压 力 传 感 器,测 出 这 一 过 程 弹 簧 弹 力 F 随 时 间 f变 化 的 图 象 如 图 乙 所 示,则()A.4 时 刻 小 球 动 能 最 大 B.与 时
27、刻 小 球 动 能 最 大 C.弓 这 段 时 间 内,小 球 的 动 能 先 增 加 后 减 少 D.弓 这 段 时 间 内,小 球 增 加 的 动 能 等 于 弹 簧 减 少 的 弹 性 势 能【答 案】:C【解 析】:由 题 图 知,人 时 刻 小 球 刚 与 弹 簧 接 触,此 时 小 球 的 重 力 大 于 弹 簧 的 弹 力,小 球 将 继 续 向 下 做 加 速 运 动,此 时 小 球 的 动 能 不 是 最 大,当 弹 力 增 大 到 与 重 力 平 衡,即 加 速 度 减 为 零 时,速 度 达 到 最 大,动 能 最 大,故 A错 误;t2时 刻,弹 力 尸 最 大,故 弹
28、 簧 的 压 缩 量 最 大,小 球 运 动 到 最 低 点,动 能 最 小,为 0,故 B 错 误;弓 这 段 时 间 内,小 球 处 于 上 升 过 程,弹 簧 的 弹 力 先 大 于 重 力,后 小 于 重 力,小 球 先 做 加 速 运 动,后 做 减 速 运 动,则 小 球 的 动 能 先 增 大 后 减 少,故 C 正 确;与 段 时 间 内,小 球 和 弹 簧 系 统 机 械 能 守 恒,故 小 球 增 加 的 动 能 和 重 力 势 能 之 和 等 于 弹 簧 减 少 的 弹 性 势 能,故 D错 误.5.如 图 所 示,运 动 员 跳 伞 将 经 历 加 速 下 降 和 减
29、速 下 降 两 个 过 程,在 这 两 个 过 程 中,下 列 说 法 正 确 的 屋)A.运 动 员 先 处 于 超 重 状 态 后 处 于 失 重 状 态 B.空 气 浮 力 对 系 统 始 终 做 负 功 C.加 速 下 降 时,重 力 做 的 功 大 于 系 统 重 力 势 能 的 减 小 量 D.任 意 相 等 的 时 间 内 系 统 重 力 势 能 的 减 小 量 相 等【答 案】B【解 析】运 动 员 先 加 速 向 下 运 动,处 于 失 重 状 态,后 减 速 向 下 运 动,处 于 超 重 状 态,A 错 误;空 气 浮 力 与 运 动 方 向 总 相 反,故 空 气 浮
30、力 对 系 统 始 终 做 负 功,B正 确;加 速 下 降 时,重 力 做 的 功 等 于 系 统 重 力 势 能 的 减 小 量,C错 误;因 为 是 变 速 运 动,所 以 任 意 相 等 的 时 间 内,系 统 下 降 的 高 度 不 相 等,则 系 统 重 力 势 能 的 减 小 量 不 相 等,D错 误。6.如 图 所 示,在 竖 直 平 面 内 有 一“V形 槽,其 底 部 8 c 是 一 段 圆 弧,两 侧 都 与 光 滑 斜 槽 相 切,相 切 处 8、C 位 于 同 一 水 平 面 上。一 小 物 体 从 右 侧 斜 槽 上 距 8 c 平 面 高 度 为 方 的 A 处
31、由 静 止 开 始 下 滑,经 圆 弧 槽 再 滑 上 左 侧 斜 槽,最 高 能 到 达 距 8 C所 在 水 平 面 高 度 为 力 的。处,接 着 小 物 体 再 向 下 滑 回,若 不 考 虑 空 气 阻 力,则()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 8 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。处 低 D.小 物 体 最 终 一 定 会 停 止 在 圆 弧 槽 的 最 低 点【答 案】C【解 析】小 物 体 从 4 处 运 动 到 D 处 的 过 程 中,克 服
32、 摩 擦 力 所 做 的 功 为%=,咫,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 所 以 小 物 体 能 滑 回 到 B 处 之 上,但 最 高 点 要 比。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。7.安 徽 首 家 滑 雪 场 正 式 落 户 国 家 AAAA级 旅 游 景 区 安 庆 巨 石 山,现 已 正 式“开
33、滑”.如 图 所 示,滑 雪 者 从。点 由 静 止 沿 斜 面 自 由 滑 下,接 着 在 水 平 面 上 滑 至 N 点 停 下.斜 面、水 平 面 与 滑 雪 板 之 间 的 动 摩 擦 因 数 都 为 4=0.滑 雪 者(包 括 滑 雪 板)的 质 量 为 巾=5 0 kg,g 取 10 m/s2,0、N 两 点 间 的 水 平 距 离 为 s=100 m.在 滑 雪 者 经 过 CW段 运 动 的 过 程 中,克 服 摩 擦 力 做 的 功 为()A.1 250J B.2 500JC.5 000J D.7 500J【答 案】:C【解 析】:设 斜 面 的 倾 角 为 仇 则 滑 雪
34、者 从。到 N 的 运 动 过 程 中 克 服 摩 擦 力 做 的 功 1g 由 题 图 可 知,%“cos 0+XMN=S,两 式 联 立 可 得 w(fimgs=0.1x50 x10 x1001=5 000 J,故 选 项 A、B、D 错 误,C 正 确.8.如 图 所 示,质 量 为 0 1 k g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 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 g=1 0 m/s
35、2,则()h,,,+A.小 物 块 的 初 速 度 是 5 m/sB.小 物 块 的 水 平 射 程 为 1.2 mC 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 0.9J【答 案】D【解 析】小 物 块 在 桌 面 上 克 服 摩 擦 力 做 功=?g=2 J,C 错;在 水 平 桌 面 上 滑 行,由 动 能 定 理 得 一 卬/=%”2一%,解 得=7 m/s,A 错;小 物 块 飞 离 桌 面 后 做 平 抛 运 动,有 x=v f、/?=9 2,解 得 x=0.9 m,B 错;设 小 物 块 落 地 时 动 能 为
36、由 动 能 定 理 得 wg/i=Ek 解 得=0.9 J,D 正 确。9.升 降 机 底 板 上 放 一 质 量 为 100 k g的 物 体,物 体 随 升 降 机 由 静 止 开 始 竖 直 向 上 移 动 5 m 时 速 度 达 到 4 m/s,则 此 过 程 中(g 取 10m/s2)()A.升 降 机 对 物 体 做 功 5 800 JB.合 外 力 对 物 体 做 功 5 800 JC.物 体 的 重 力 势 能 增 加 500 JD.物 体 的 机 械 能 增 加 800 J【答 案】A【解 析】根 据 动 能 定 理 得 叫|一 可 解 得 W=5 800 J,A 正 确;合
37、 外 力 做 的 功*nw2=gxl00 x42 J=800 J,B 错 误;物 体 重 力 势 能 增 加 m g6=100 xl0 x5 J=5 000 J,C 错 误;物 体 机 械 能 增 加=尸/?=卬 升=5 800 J,D 错。10.蹦 极 是 一 项 既 惊 险 又 刺 激 的 运 动,深 受 年 轻 人 的 喜 爱。如 图 所 示,蹦 极 者 从 尸 点 由 静 止 跳 下,到 达 A 处 时 弹 性 绳 刚 好 伸 直,继 续 下 降 到 最 低 点 8 处,8 离 水 面 还 有 数 米 距 离。蹦 极 者(视 为 质 点)在 其 下 降 的 整 个 过 程 中,重 力
38、势 能 的 减 少 量 为 公 巧,绳 的 弹 性 势 能 的 增 加 量 为 八 三,克 服 空 气 阻 力 做 的 功 为 W,则 下 列 说 法 正 确 的 是()P/TL A/星 A.蹦 极 者 从 尸 到 A 的 运 动 过 程 中,机 械 能 守 恒 B.蹦 极 者 与 绳 组 成 的 系 统 从 4 到 B 的 运 动 过 程 中,机 械 能 守 恒 C.D%+/=卬【答 案】C【解 析】蹦 极 者 下 降 过 程 中,由 于 空 气 阻 力 做 功,故 机 械 能 减 少,A、B 错 误;由 功 能 关 系 得 公 与,解 得 AE|=W+AE,C 正 确,D 错 误。11.如
39、 图 所 示,质 量 为 小 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 尸=,gsin0;已 知 滑 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数=tan 0,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。、滑 块 动 能 纥、势 能 E、机 械 能 E 随 时 间 八 位 移 x 关 系 的 是()K P【解 析】根 据 滑 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数=ta n。可 知,滑 动 摩 擦 力 等 于 重 力 沿 斜 面 向 下
40、 的 分 力。施 加 一 沿 斜 面 向 上 的 恒 力 尸=,gsin仇 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 生 的 热 量 随 位 移 均 匀 增 大,滑 块 动 能 纥 随 位 移 x 均 匀 减 小,选 项 A、B 错 误。1 2.如 图 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。点,物 块 与 斜 面 间 有 摩 擦。现 将 物 块 从。点 拉 至 4 点,撤 去 拉 力
41、后 物 块 由 静 止 向 上 运 动,经。点 到 达 B点 时 速 度 为 零,则 物 块 从 4 运 动 到 8 的 过 程 中()A.经 过 位 置。点 时,物 块 的 动 能 最 大 B.物 块 动 能 最 大 的 位 置 与 4 0 的 距 离 无 关 C.物 块 从 A 向。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。向 B 运 动 过 程 中,动 能 的 减 少 量 大 于 弹 性 势 能 的 增 加 量【答 案】BD【解 析】根 据 题 述 弹 簧 处 于 自 然 长 度 时 物 块 位 于。点,可 知
42、 物 块 所 受 摩 擦 力 等 于 重 力 沿 斜 面 的 分 力。将 物 块 从。点 拉 至 4 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、。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 A。的 距 离 无 关,选 项 B 正 确;由 功 能 关 系 可 知,物 块 从 A 向。运 动
43、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。向 B 运 动 过 程 中,动 能 的 减 少 量 等 于 增 加 的 重 力 势 能 与 弹 性 势 能 加 上 克 服 摩 擦 力 做 功 产 生 的 热 量,即 动 能 的 减 少 量 大 于 弹 性 势 能 的 增 加 量,选 项 D 正 确。13.如 图 甲 所 示,物 体 以 一 定 的 初 速 度 从 倾 角 为 a=3 7。的 斜 面 底 端 沿 斜 面 向 上 运 动,上 升 的 最 大 高 度
44、 为 3.0 m.选 择 地 面 为 参 考 平 面,上 升 过 程 中 物 体 的 机 械 能 后 勺 膊 高 度/?的 变 化 如 图 乙 所 示.g 取 10 m/s2,sin 370=0.60,cos 37=0.80.则()50EQ30 1.0 2.0 3.0 him甲 乙 A.物 体 的 质 量 机=1.0 kg B.物 体 与 斜 面 之 间 的 动 摩 擦 因 数=0.80C.物 体 上 升 过 程 中 的 加 速 度 大 小。=10 m/s2 D.物 体 回 到 斜 面 底 端 时 的 动 能 纥 k=10J【答 案】:ACD【解 析】:物 体 上 升 到 最 高 点 时,E=
45、Ep=mgh=30J,得 7=1.0 kg,物 体 损 失 的 机 械 能 A E 犷 卬%geos。看=20 J,得=0.50,A 正 确,B 错 误.物 体 上 升 过 程 中 的 加 速 度 大 小=gsin a+gcos a=10 m/s2,C 正 确.下 降 过 程 摩 擦 生 热 也 应 为 20 J,故 物 体 回 到 斜 面 底 端 时 的 动 能 纥=50 J40 J=10J,D 正 确.14.如 图 所 示,一 根 不 可 伸 长 的 轻 绳 两 端 各 系 一 个 小 球 a 和 人 跨 在 两 根 固 定 在 同 一 高 度 的 光 滑 水 平 细 杆 C 和。上,质
46、量 为 机 a 的 a 球 置 于 地 面 上,b质 量 为 丐 的 人 球 从 水 平 位 置 静 止 释 放。当 匕 球 摆 过 的 角 度 为 90。时,a 球 对 地 面 压 力 刚 好 为 零,下 列 结 论 正 确 的 是()A.ma:tnb=3:1B.?a:mb=2 1C.若 只 将 细 杆。水 平 向 左 移 动 少 许,则 当 匕 球 摆 过 的 角 度 为 小 于 90。的 某 值 时,“球 对 地 面 的 压 力 刚 好 为 零 D.若 只 将 细 杆。水 平 向 左 移 动 少 许,则 当。球 摆 过 的 角 度 仍 为 90。时,。球 对 地 面 的 压 力 刚 好
47、为 零【答 案】ADI ni v2【解 析】设。杆 到 6 球 的 距 离 为 r,。球 运 动 到 最 低 点 时 的 速 度 大 小 为 v,则 吗 中=品/,叫 g 转=平,可 得?=3 小 所 以 选 项 A 正 确,B 错 误;若 只 将 细 杆 O 水 平 向 左 移 动 少 许,设。杆 到 球 b 的 距 离 变 为 R,当 匕 球 摆 过 的 角 度 为。时,a 球 对 地 面 的 压 力 刚 好 为 零,此 时 8 球 速 度 为 匕 如 图 所 示,则 叫 gRsinO=%?M2,3%g一 吗 gsin。=喈,可 得 0=90。,所 以 选 项 C 错 误,D 正 确。A二
48、、非 选 择 题 1 5.如 图 所 示 装 置 由 4 8、BC、C D三 段 轨 道 组 成,轨 道 交 接 处 均 由 很 小 的 圆 弧 平 滑 连 接,其 中 轨 道 AB、C。段 是 光 滑 的,水 平 轨 道 B C的 长 度 s=5 m,轨 道 C 足 够 长 且 倾 角。=37。,A、。两 点 离 轨 道 B C的 高 度 分 别 为=4.30m、4=1.3 5 m。现 让 质 量 为?的 小 滑 块 自 A 点 由 静 止 释 放。已 知 小 滑 块 与 轨 道 8 c 间 的 动 摩 擦 因 数=0.5,重 力 加 速 度 g 取 10 m/s2,sin 37=0.6,c
49、os 37=0.8.求:(1)小 滑 块 第 一 次 到 达。点 时 的 速 度 大 小;(2)小 滑 块 最 终 停 止 的 位 置 距 B 点 的 距 离。【答 案】(1)3 m/s(2)1.4 m【解 析】(1)小 滑 块 从 4-B T C一。过 程 中,由 动 能 定 理 得 mg(h/J?)一,migs=2zn vp-0将/,、与、s、g 代 入 得:%=3 m/s。(2)对 小 滑 块 运 动 全 过 程 应 用 动 能 定 理,设 小 滑 块 在 水 平 轨 道 上 运 动 的 总 路 程 为 s/有:,话=加 gs&将、代 入 得:s*=8.6m1 总 故 小 滑 块 最 终
50、 停 止 的 位 置 距 8 点 的 距 离 为 2ss 总=1.4 m。1 6.某 校 物 理 兴 趣 小 组 决 定 举 行 遥 控 赛 车 比 赛,比 赛 路 径 如 图 所 示 可 视 为 质 点 的 赛 车 从 起 点 4 出 发,沿 水 平 直 线 轨 道 运 动 L 后,由 8 点 进 入 半 径 为 R 的 光 滑 竖 直 半 圆 轨 道,并 通 过 半 圆 轨 道 的 最 高 点 C,才 算 完 成 比 赛。8 是 半 圆 轨 道 的 最 低 点,水 平 直 线 轨 道 和 半 圆 轨 道 相 切 于 B 点。己 知 赛 车 质 量 m=0.5 k g,通 电 后 以 额 定