專題3功與能 第2講功能關系、能量守恒(B)

1、專題3 功與能第2講 功能關系、能量守恒（B卷）一選擇題1.(2015揚州開學考試1)自然現(xiàn)象中蘊藏著許多物理知識，如圖所示為一個盛水袋，某人從側面緩慢推袋壁使它變形。則水的勢能（ ）A增大 B變小C不變 D不能確定2.(2015廣東七校三聯(lián)16）質量相等的物體A、B通過一輕質彈簧相連，開始時B放在地面上，A、B均處于靜止狀態(tài),此時彈簧壓縮量x1?，F(xiàn)通過細繩將A向上緩慢拉起，第一階段拉力做功為W1時，彈簧變?yōu)樵L；第二階段拉力再做功W2時，B剛要離開地面，此時彈簧伸長量為x2。彈簧一直在彈性限度內，則 （ ）A x1>x2B拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量C第一階段，拉力做的功等于A

2、的重力勢能的增加量D第二階段，拉力做的功等于A的重力勢能的增加量3.(2015鹽城1月檢測3)如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h1處由靜止釋放，其動能Ek與離地高度h的關系如圖b所示其中高度從h1下降到h2，圖象為直線，其余部分為曲線，h3對應圖象的最高點，輕彈簧勁度系數(shù)為k，小物體質量為m，重力加速度為g以下說法正確的是（ ）A小物體下降至高度h3時，彈簧形變量為0B小物體下落至高度h5時，加速度為0C小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢能增加了D小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢能為mgh1-h54.(2015揚州開學考試9). 一質量為m的小球以初動能Ek0從地面豎直

3、向上拋出，已知上升過程中受到阻力f作用，如圖所示，圖中兩條圖線分別表示小球在上升過程中動能、重力勢能中的某一個與其上升高度之間的關系，（以地面為零勢能面，h0表示上升的最大高度，圖上坐標數(shù)據中的k為常數(shù)且滿足0k1）則由圖可知，下列結論正確的是( )A、分別表示的是動能、重力勢能隨上升高度的圖象B上升過程中阻力大小恒定且fkmgC上升高度hh0時，重力勢能和動能相等D上升高度h時，動能與重力勢能之差為mgh0Otvv1v2t2t15.（2015煙臺高考測試15).一個質量為m的鐵塊以初速度v1沿粗糙斜面上滑，經過一段時間又返回出發(fā)點，整個過程鐵塊速度隨時間變化的圖象如圖所示，則下列說法正確的是

4、（ ）A.鐵塊上滑過程處于超重狀態(tài)B.鐵塊上滑過程與下滑過程的加速度方向相反C.鐵塊上滑過程與下滑過程滿足v1t1v2（t2t1）D.鐵塊上滑過程損失的機械能為6.(2015濟南一模20)如圖所示，絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上，斜面所在空間存在平行于斜面向上的勻強電場E，輕彈簧一端固定在斜面頂端，另一端拴接一不計質量的絕緣薄板。一帶正電的小滑塊，從斜面上的P點處由靜止釋放后，沿斜面向上運動，并能壓縮彈簧至R點(圖中未標出)，然后返回。則A滑塊從P點運動到R點的過程中，其機械能增量等于電場力與彈簧彈力做功之和B滑塊從P點運動到R點的過程中，電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和C

5、滑塊返回能到達的最低位置在P點的上方D滑塊最終停下時，克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量之差7.(2015濰坊二模20)如圖甲所示，一輕彈簧的下端固定在傾角為30的足夠長光滑斜面的底端，上端放一小滑塊，滑塊與彈簧不拴接沿斜面向下壓滑塊至離斜面底端=0. 1m處后由靜止釋放，滑塊的動能與距斜面底端的距離的關系如圖乙所示其中從0. 2m到0.35m范圍內圖象為直線，其余部分為曲線，不計空氣阻力，取g=10，下列說法正確的是（ ）A小滑塊的質量為0. 4kgB彈簧的最大形變量為0. 2mC彈簧最大彈性勢能為0. 5JD彈簧的勁度系數(shù)為100Nm8.(2015吉林三模16)如圖所示，

6、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。下列說法中正確的是（ ）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9.(2015青島統(tǒng)一檢測19）如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為300，質量分別為M、m的兩個物體通過細繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側，斜面底端有一與斜面垂直的擋板開始

7、時用手按住物體M，此時M距離擋板的距離為s，滑輪兩邊的細繩恰好伸直，且彈簧處于原長狀態(tài)已知M = 2m，空氣阻力不計松開手后，關于二者的運動下列說法中正確的是（ ）AM和m組成的系統(tǒng)機械能守恒B當M的速度最大時，m與地面間的作用力為零C若M恰好能到達擋板處，則此時m的速度為零D若M恰好能到達擋板處，則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機械能增加量之和lAB10.(2015宿遷市三校檢測9)物塊A和B用繞過定滑輪的輕繩相連，A的質量為m，B的質量為2mA穿在光滑豎直固定的長直桿上，滑輪與桿間的距離為l將A移到與滑輪等高處由靜止釋放，不考慮繩與滑輪間的摩擦，則下列說法正確的是

8、( )AA在下降過程中加速度先變大后變小BA剛釋放時它的加速度大小等于重力加速度gC當A在下降過程中速度達到最大時，A與B速度大小之比為21D當A的機械能最小時，B的重力勢能最大二非選擇題11.(2015蘇錫常鎮(zhèn)四市二調15)(16分)如圖所示，一足夠長的水平傳送帶以速度v0勻速運動，質量均為m的小物塊P和小物塊Q由通過滑輪組的輕繩連接，輕繩足夠長且不可伸長某時刻物塊P從傳送帶左端以速度2v0沖上傳送帶，P與定滑輪間的繩子水平已知物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.25，重力加速度為g，不計滑輪的質量與摩擦求：（1） 運動過程中小物塊P、Q的加速度大小之比；（2） 物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠處

9、的過程中，PQ系統(tǒng)機械能的改變量；（3） 若傳送帶以不同的速度v（0<v<2v0）勻速運動，當v取多大時物塊P向右沖到最遠處時，P與傳送帶間產生的摩擦熱最??？最小值為多大？12.(2015天津武清三模10)（16分）如圖所示，水平軌道與半徑的圓弧軌道AB平滑連接，B點正上方有一離B點的旋轉平臺，沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q。一質量的小球a在水平軌道上以的速度向右運動，與靜止在圓弧軌道最低點A，質量的小球b相碰并立即粘在一起，后沿圓弧軌道上升。小孔P、Q的孔徑大于小球a、b結合體的尺寸，重力加速度，不計旋轉平臺的厚度及各處摩擦。求：（1）小球a、b結合體與圓弧軌道

10、A點間的壓力；（2）若a、b結合體滑過B點后從P孔上升又恰能從Q孔落下，平臺的轉速n應滿足什么條件。13.(2015菏澤二模23）（18分）如圖所示，傾角為=45°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內。一質量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點，不計空氣阻力求：（1）滑塊運動到圓環(huán)最高點C時的速度的大?。唬?）滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大小；（3）滑塊在斜面軌道BD間運動的過程中克服摩擦力做的功。BAABAA14.(2015連徐宿三調15

11、)(16分)一根細繩繞過輕質定滑輪，右邊穿上質量M=3kg的物塊A，左邊穿過長L=2m的固定細管后下端系著質量m=1kg的小物塊B，物塊B距細管下端h=0.4m處，已知物塊B通過細管時與管內壁間的滑動摩擦力F1=10N，當繩中拉力超過F2=18N時物塊A與繩之間就會出現(xiàn)相對滑動，且繩與A間的摩擦力恒為18N。開始時A、B均靜止，繩處于拉直狀態(tài)，同時釋放A和B。不計滑輪與軸之間的摩擦，g取10m/s2。求：剛釋放A、B時繩中的拉力；B在管中上升的高度及B上升過程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能；若其他條件不變，增大A的質量，試通過計算說明B能否穿越細管。第2講 功能關系、能量守恒（B卷）參考答案與

12、詳解1.【答案】A【命題立意】本題旨在考查重力勢能?！窘馕觥繌膫让婢徛拼谑顾冃?，水的重心升高，根據Ep=mgh，知重力勢能增大故A正確，B、C、D錯誤。故選A2.【答案】B【命題立意】本題旨在考查功能關系?！窘馕觥緼、開始時A壓縮彈簧，形變量為；要使B剛要離開地面，則彈力應等于B的重力，即，故形變量，則，故A錯誤；A、緩慢提升物體A，物體A的動能不變，第一階段與第二階段彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢能EP相同，由動能定理得：，由于在整個過程中，彈簧的彈性勢能不變，物體A、B的動能不變，B的重力勢能不變，由能量守恒定律可知，拉力做的功轉化為A的重力勢能，拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量

13、，故B正確；C、由A可知，物體重力勢能的增加量為，則第一階段，拉力做的功小于A的重力勢能的增量，故C錯誤；D、由A可知，重力勢能的增加量為，則第二階段拉力做的功大于A的重力勢能的增加量，故D錯誤。故選：B【舉一反三】本題對學生要求較高，在解題時不但要能熟練應用動能定理，還要求能分析物體的運動狀態(tài)，能找到在拉起物體的過程中彈力不做功。3.【答案】D【命題立意】本題旨在考查功能關系。【解析】A、高度從下降到，圖象為直線，該過程是自由落體，的坐標就是自由下落的高度，所以小物體下降至高度時，彈簧形變量為0，故A錯誤；B、物體的動能先增大，后減小，小物體下落至高度時，物體的動能與時的動能相同，由彈簧振子

14、運動的對稱性可知，在時彈簧的彈力一定是重力的2倍；小物體下落至高度時，動能又回到0，說明是最低點，彈簧的彈力到達最大值，一定大于重力的2倍，所以此時物體的加速度最大，故B錯誤；C、小物體下落至高度時，物體的動能與時的動能相同，由彈簧振子運動的對稱性可知，在時彈簧的彈力一定是重力的2倍；此時彈簧的壓縮量：，小物體從高度下降到，重力做功：，物體從高度下降到，重力做功等于彈簧的彈性勢能增加，所以小物體從高度下降到，彈簧的彈性勢能增加了，故C錯誤；D、小物體從高度下降到，重力做功等于彈簧彈性勢能的增大，所以彈簧的最大彈性勢能為：，故D正確。故選：D4.【答案】BCD【命題立意】本題旨在考查動能定理的應

15、用、重力勢能的變化與重力做功的關系、功能關系。【解析】A、根據動能定理可知上升高度越大，動能越小，重力勢能越大，故、分別表示重力勢能、動能隨上升高度的圖象，故A錯誤；B、從圖線看，重力勢能、動能隨著高度的變化成線性關系，故合力恒定，受到的阻力大小恒定，由功能關系可知從拋出到最高點的過程中機械能的減少量等于阻力的功的大小，由圖線可知：，且由圖線根據動能定理可知，解得，故B正確； C、設h高度時重力勢能和動能相等，圖線的函數(shù)方程為，圖線的函數(shù)方程為，令，及和，聯(lián)立解得，C正確；同理可得，D正確。故選：BCD5.【答案】C【命題立意】本題旨在考查功能關系、牛頓第二定律。【解析】AB、上滑過程勻減速上

16、滑，加速度方向沿斜面向下，下滑過程勻加速下降則加速度方向沿斜面向下，故上滑和下滑過程加速度方向相同，物體都處于失重狀態(tài)，故AB錯誤；C、速度時間圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，由圖可知，上滑的位移為：，下滑的位移為，經過一段時間又返回出發(fā)點說明，故C正確；D、根據能量守恒知上滑損失機械能為，故D錯誤。故選：C6.【答案】BCD【命題立意】本題旨在考查功能關系、機械能守恒定律。【解析】由題可知，小滑塊從斜面上的P點處由靜止釋放后，沿斜面向上運動，說明小滑塊開始時受到的合力的方向向上，開始時小滑塊受到重力、電場力、斜面的支持力和摩擦力的作用；小滑塊開始壓縮彈簧后，還受到彈簧的彈力的作用，小滑塊向上

17、運動的過程中，斜面的支持力不做功，電場力做正功，重力做負功，摩擦力做負功，彈簧的彈力做負功。在小滑塊開始運動到到達R點的過程中，電場力做的功轉化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內能。A、由以上的分析可知，滑塊從P點運動到R點的過程中，其機械能增量等于電場力與彈簧彈力做功、摩擦力做功之和，故A錯誤；B、由以上的分析可知，電場力做的功轉化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內能，所以電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和，故B正確；C、小滑塊運動的過程中，由于摩擦力做功，小滑塊的機械能與電勢能的和增加減小，所以滑塊返回能到達的最低位置在P點的上方，不能在返回P點，故C正確；D

18、、滑塊運動的過程中，由于摩擦力做功，小滑塊的機械能與電勢能的和逐漸減小，所以滑塊最終停下時，克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量之差，故D正確。故選：BCD【易錯警示】該題中，小滑塊的運動的過程相對是比較簡單的，只是小滑塊運動的過程中，對小滑塊做功的力比較多，要逐個分析清楚，不能有漏掉的功，特別是摩擦力的功。7.【答案】ACD【命題立意】本題旨在考查功能關系、機械能守恒定律?！窘馕觥緼、A、在從上升到范圍內，圖像是直線，機械能守恒，則：，圖線的斜率絕對值為：，所以：，故A正確；BC、根據能的轉化與守恒可知，當滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以：，此時

19、也彈簧的最大形變量，即為：，故B錯誤，C正確；D、由，解得：，故D正確。故選：ACD8.【答案】C【命題立意】本題旨在考查機械能守恒定律、功的計算、功能關系?！窘馕觥緼、對小滑塊受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，摩擦力一直沿斜面向上，故摩擦力一直做正功，故A錯誤；B、根據動能定理，第一階段合力做的功等于動能的增加量，由于重力和摩擦力都做功，故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，故B錯誤；C、假定傳送帶速度為，第一階段，小滑塊勻加速位移，傳送帶位移，除重力外其余力做的功是機械能變化的量度，故小滑塊機械能增加量等于，一對滑動摩擦力做的功是內能變化的量度，故內能增加量為，故第一

20、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，故C正確；D、除重力外其余力做的功是機械能變化的量度，由于支持力不做功，故物體從底端到頂端全過程機械能的增加等于全過程摩擦力對物體所做的功，故D錯誤。故選：C9.【答案】BD【命題立意】本題旨在考查機械能守恒定律、功能關系?！窘馕觥緼、因之間有彈簧，故兩物體受彈簧的彈力做功，機械能不守恒，故A錯誤；B、的重力分力為；物體先做加速運動，當受力平衡時M速度達最大，則此時受力為，故恰好與地面間的作用力為零；故B正確；C、從開始運動至到到達底部過程中，彈力的大小一直大于的重力，故一直做加速運動，到達底部時，的速度不為零；故C錯誤；D、重力對做的

21、功轉化為彈簧的彈性勢能的增加量和機械能的增加量；故D正確。故選：BD10.【答案】BCD【命題立意】本題旨在考查牛頓第二定律、機械能守恒定律?！窘馕觥緼、對A分析，設繩子與豎直方向上的夾角為，根據牛頓第二定律得：，拉力在豎直方向上的分力逐漸增大，先小于A的重力然后大于A的重力，所以加速度先減小后增大故A錯誤；B、當A剛釋放的瞬間，繩子的拉力方向與桿子垂直，A所受的合力等于，則加速度為g，故B正確；C、當繩子在豎直方向上的分力等于A的重力時，速度最大，此時，有，解得：，將A的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向，根據平行四邊形定則得：，則，故C正確；D、因為除重力以外其它力做的功等于機械能的增量，

22、在A運動的最低點的過程中，拉力一直做負功，則A的機械能一直減小，知A運動到最低點時，機械能最小，此時B上升到最高，所以B的重力勢能最大故D正確。故選：BCD11.【答案】（1）運動過程中小物塊P、Q的加速度大小之比是1：2；（2）物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠處的過程中，PQ系統(tǒng)機械能的改變量；（3）若傳送帶以不同的速度v（0v2v0）勻速運動，當v取多大時物塊P向右沖到最遠處時，P與傳送帶間產生的摩擦熱最小，最小值為【命題立意】本題旨在考察牛頓定律和功能關系【解析】（1）由圖可知，P與Q的位移關系始終滿足P的位移是Q的位移的2倍，結合：求得加速度的比值；（2）分別以P與Q為研究的對象，由牛頓第

23、二定律求出加速度，然后結合運動學的公式，求出P與傳送帶的速度相等之前的位移；當P的速度與傳送帶相等后，分析摩擦力與繩子的拉力的關系，判斷出P將繼續(xù)減速，求出加速度，在結合運動學的公式求出位移，最后由功能關系求出機械能的該變量；（3）結合（2）的解答過程，寫出物體P相對于傳送帶的位移的表達式以及Q=fx相對，然后即可求出產生的最小的熱量（1）設P的位移、加速度大小分別為s1、a1，Q的位移、加速度大小分別為s2、a2，因s1=2 s2，故a1=2a2 （2）對P有：mg+T=ma1 對Q有：mg2T=ma2 得：a1=0.6gP先減速到與傳送帶速度相同，設位移為x1，共速后，由于f=mgmg，P

24、不可能隨傳送帶一起勻速運動，繼續(xù)向右減速，設此時P加速度為a1，Q的加速度為對P有：Tmg=ma1，對Q有：mg2T=ma2解得：a1=0.2g 設減速到0位移為x2，PQ系統(tǒng)機械能的改變量等于摩擦力對P做的功，E=mgx1+mgx2=0（3）第一階段P相對皮帶向前，相對路程：第二階段相對皮帶向后，相對路程：摩擦產生的熱Q=mg（S1+S2）=當時，摩擦熱最小12.【答案】（1）；（2） (0,1,2)【命題立意】該題考查圓周運動及功能關系【解析】（1）小球a、b作用前后：-3分對結合體：-3分解得：-1分（2）設結合體能夠上升的最大高度為H：-3分小球穿過P孔后還可上升-1分小球穿過P孔到落

25、回Q孔的時間：-2分 對平臺：-2分解得： (0,1,2)-1分13.【命題立意】考查平拋運動、機械能守恒、豎直平面內的圓周運動【答案】 【解析】（1）小滑塊從C點飛出來做平拋運動，水平速度為豎直方向上： 2分水平方向上： 2分解得 2分（2）小滑塊在最低點時速度為Vc由機械能守恒定律得： 2分 1分牛頓第二定律: 2分  1分由牛頓第三定律得: ，方向豎直向下 2分 （3）從D到最低點過程中，設DB過程中克服摩擦阻力做功Wf，由動能定理 2分h=3R  2分14.【答案】（1）；（2）；（3）不能【命題立意】本題旨在考查功能關系、牛頓第二定律。【解析】釋放后，設

26、繩子的拉力為對A：對B：得：，B剛進入管中時，此時B速度為： 解得：由題意知，B作減速運動，A相對于繩出現(xiàn)滑動，對B： 得：對A： 解得： 隨著A的質量增大，B的加速度也增大，A、B出現(xiàn)相對滑動時，對A： 對B ： 得：， 即A的質量為時A、B 出現(xiàn)相對滑動 故B 進入管中最大速度為：B進入管中運動距離為： 故B不能穿越細管答：（1）剛釋放A、B時繩中的拉力為；（2）B在管中上升的高度及B上升過程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能為；（3）B不能穿越細管。專題3 功與能第2講 功能關系、能量守恒（B卷）一選擇題1.(2015揚州開學考試1)自然現(xiàn)象中蘊藏著許多物理知識，如圖所示為一個盛水袋，某人從

27、側面緩慢推袋壁使它變形。則水的勢能（ ）A增大 B變小C不變 D不能確定2.(2015廣東七校三聯(lián)16）質量相等的物體A、B通過一輕質彈簧相連，開始時B放在地面上，A、B均處于靜止狀態(tài),此時彈簧壓縮量x1。現(xiàn)通過細繩將A向上緩慢拉起，第一階段拉力做功為W1時，彈簧變?yōu)樵L；第二階段拉力再做功W2時，B剛要離開地面，此時彈簧伸長量為x2。彈簧一直在彈性限度內，則 （ ）A x1>x2B拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量C第一階段，拉力做的功等于A的重力勢能的增加量D第二階段，拉力做的功等于A的重力勢能的增加量3.(2015鹽城1月檢測3)如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h1處由靜止

28、釋放，其動能Ek與離地高度h的關系如圖b所示其中高度從h1下降到h2，圖象為直線，其余部分為曲線，h3對應圖象的最高點，輕彈簧勁度系數(shù)為k，小物體質量為m，重力加速度為g以下說法正確的是（ ）A小物體下降至高度h3時，彈簧形變量為0B小物體下落至高度h5時，加速度為0C小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢能增加了D小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢能為mgh1-h54.(2015揚州開學考試9). 一質量為m的小球以初動能Ek0從地面豎直向上拋出，已知上升過程中受到阻力f作用，如圖所示，圖中兩條圖線分別表示小球在上升過程中動能、重力勢能中的某一個與其上升高度之間的關系，（以地面為

29、零勢能面，h0表示上升的最大高度，圖上坐標數(shù)據中的k為常數(shù)且滿足0k1）則由圖可知，下列結論正確的是( )A、分別表示的是動能、重力勢能隨上升高度的圖象B上升過程中阻力大小恒定且fkmgC上升高度hh0時，重力勢能和動能相等D上升高度h時，動能與重力勢能之差為mgh0Otvv1v2t2t15.（2015煙臺高考測試15).一個質量為m的鐵塊以初速度v1沿粗糙斜面上滑，經過一段時間又返回出發(fā)點，整個過程鐵塊速度隨時間變化的圖象如圖所示，則下列說法正確的是（ ）A.鐵塊上滑過程處于超重狀態(tài)B.鐵塊上滑過程與下滑過程的加速度方向相反C.鐵塊上滑過程與下滑過程滿足v1t1v2（t2t1）D.鐵塊上滑過

30、程損失的機械能為6.(2015濟南一模20)如圖所示，絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上，斜面所在空間存在平行于斜面向上的勻強電場E，輕彈簧一端固定在斜面頂端，另一端拴接一不計質量的絕緣薄板。一帶正電的小滑塊，從斜面上的P點處由靜止釋放后，沿斜面向上運動，并能壓縮彈簧至R點(圖中未標出)，然后返回。則A滑塊從P點運動到R點的過程中，其機械能增量等于電場力與彈簧彈力做功之和B滑塊從P點運動到R點的過程中，電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和C滑塊返回能到達的最低位置在P點的上方D滑塊最終停下時，克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量之差7.(2015濰坊二模20)如圖甲

31、所示，一輕彈簧的下端固定在傾角為30的足夠長光滑斜面的底端，上端放一小滑塊，滑塊與彈簧不拴接沿斜面向下壓滑塊至離斜面底端=0. 1m處后由靜止釋放，滑塊的動能與距斜面底端的距離的關系如圖乙所示其中從0. 2m到0.35m范圍內圖象為直線，其余部分為曲線，不計空氣阻力，取g=10，下列說法正確的是（ ）A小滑塊的質量為0. 4kgB彈簧的最大形變量為0. 2mC彈簧最大彈性勢能為0. 5JD彈簧的勁度系數(shù)為100Nm8.(2015吉林三模16)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

32、達傳送帶頂端。下列說法中正確的是（ ）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9.(2015青島統(tǒng)一檢測19）如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為300，質量分別為M、m的兩個物體通過細繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側，斜面底端有一與斜面垂直的擋板開始時用手按住物體M，此時M距離擋板的距離為s，滑輪兩邊的細繩恰好伸直，且彈簧處于原長狀態(tài)已知M = 2m，空氣阻力不計松開手后，關于二者的運動下列

33、說法中正確的是（ ）AM和m組成的系統(tǒng)機械能守恒B當M的速度最大時，m與地面間的作用力為零C若M恰好能到達擋板處，則此時m的速度為零D若M恰好能到達擋板處，則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機械能增加量之和lAB10.(2015宿遷市三校檢測9)物塊A和B用繞過定滑輪的輕繩相連，A的質量為m，B的質量為2mA穿在光滑豎直固定的長直桿上，滑輪與桿間的距離為l將A移到與滑輪等高處由靜止釋放，不考慮繩與滑輪間的摩擦，則下列說法正確的是( )AA在下降過程中加速度先變大后變小BA剛釋放時它的加速度大小等于重力加速度gC當A在下降過程中速度達到最大時，A與B速度大小之比為21D當

34、A的機械能最小時，B的重力勢能最大二非選擇題11.(2015蘇錫常鎮(zhèn)四市二調15)(16分)如圖所示，一足夠長的水平傳送帶以速度v0勻速運動，質量均為m的小物塊P和小物塊Q由通過滑輪組的輕繩連接，輕繩足夠長且不可伸長某時刻物塊P從傳送帶左端以速度2v0沖上傳送帶，P與定滑輪間的繩子水平已知物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.25，重力加速度為g，不計滑輪的質量與摩擦求：（4） 運動過程中小物塊P、Q的加速度大小之比；（5） 物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠處的過程中，PQ系統(tǒng)機械能的改變量；（6） 若傳送帶以不同的速度v（0<v<2v0）勻速運動，當v取多大時物塊P向右沖到最遠處時，P與

35、傳送帶間產生的摩擦熱最小？最小值為多大？12.(2015天津武清三模10)（16分）如圖所示，水平軌道與半徑的圓弧軌道AB平滑連接，B點正上方有一離B點的旋轉平臺，沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q。一質量的小球a在水平軌道上以的速度向右運動，與靜止在圓弧軌道最低點A，質量的小球b相碰并立即粘在一起，后沿圓弧軌道上升。小孔P、Q的孔徑大于小球a、b結合體的尺寸，重力加速度，不計旋轉平臺的厚度及各處摩擦。求：（1）小球a、b結合體與圓弧軌道A點間的壓力；（2）若a、b結合體滑過B點后從P孔上升又恰能從Q孔落下，平臺的轉速n應滿足什么條件。13.(2015菏澤二模23）（18分）如圖

36、所示，傾角為=45°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內。一質量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點，不計空氣阻力求：（1）滑塊運動到圓環(huán)最高點C時的速度的大?。唬?）滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大??；（3）滑塊在斜面軌道BD間運動的過程中克服摩擦力做的功。BAABAA14.(2015連徐宿三調15)(16分)一根細繩繞過輕質定滑輪，右邊穿上質量M=3kg的物塊A，左邊穿過長L=2m的固定細管后下端系著質量m=1kg的小物塊B，物塊B距細管

37、下端h=0.4m處，已知物塊B通過細管時與管內壁間的滑動摩擦力F1=10N，當繩中拉力超過F2=18N時物塊A與繩之間就會出現(xiàn)相對滑動，且繩與A間的摩擦力恒為18N。開始時A、B均靜止，繩處于拉直狀態(tài)，同時釋放A和B。不計滑輪與軸之間的摩擦，g取10m/s2。求：剛釋放A、B時繩中的拉力；B在管中上升的高度及B上升過程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能；若其他條件不變，增大A的質量，試通過計算說明B能否穿越細管。第2講 功能關系、能量守恒（B卷）參考答案與詳解1.【答案】A【命題立意】本題旨在考查重力勢能?！窘馕觥繌膫让婢徛拼谑顾冃?，水的重心升高，根據Ep=mgh，知重力勢能增大故A正確，B

38、、C、D錯誤。故選A2.【答案】B【命題立意】本題旨在考查功能關系。【解析】A、開始時A壓縮彈簧，形變量為；要使B剛要離開地面，則彈力應等于B的重力，即，故形變量，則，故A錯誤；A、緩慢提升物體A，物體A的動能不變，第一階段與第二階段彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢能EP相同，由動能定理得：，由于在整個過程中，彈簧的彈性勢能不變，物體A、B的動能不變，B的重力勢能不變，由能量守恒定律可知，拉力做的功轉化為A的重力勢能，拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量，故B正確；C、由A可知，物體重力勢能的增加量為，則第一階段，拉力做的功小于A的重力勢能的增量，故C錯誤；D、由A可知，重力勢能的增加量為，則第

39、二階段拉力做的功大于A的重力勢能的增加量，故D錯誤。故選：B【舉一反三】本題對學生要求較高，在解題時不但要能熟練應用動能定理，還要求能分析物體的運動狀態(tài)，能找到在拉起物體的過程中彈力不做功。3.【答案】D【命題立意】本題旨在考查功能關系?！窘馕觥緼、高度從下降到，圖象為直線，該過程是自由落體，的坐標就是自由下落的高度，所以小物體下降至高度時，彈簧形變量為0，故A錯誤；B、物體的動能先增大，后減小，小物體下落至高度時，物體的動能與時的動能相同，由彈簧振子運動的對稱性可知，在時彈簧的彈力一定是重力的2倍；小物體下落至高度時，動能又回到0，說明是最低點，彈簧的彈力到達最大值，一定大于重力的2倍，所以

40、此時物體的加速度最大，故B錯誤；C、小物體下落至高度時，物體的動能與時的動能相同，由彈簧振子運動的對稱性可知，在時彈簧的彈力一定是重力的2倍；此時彈簧的壓縮量：，小物體從高度下降到，重力做功：，物體從高度下降到，重力做功等于彈簧的彈性勢能增加，所以小物體從高度下降到，彈簧的彈性勢能增加了，故C錯誤；D、小物體從高度下降到，重力做功等于彈簧彈性勢能的增大，所以彈簧的最大彈性勢能為：，故D正確。故選：D4.【答案】BCD【命題立意】本題旨在考查動能定理的應用、重力勢能的變化與重力做功的關系、功能關系?！窘馕觥緼、根據動能定理可知上升高度越大，動能越小，重力勢能越大，故、分別表示重力勢能、動能隨上升

41、高度的圖象，故A錯誤；B、從圖線看，重力勢能、動能隨著高度的變化成線性關系，故合力恒定，受到的阻力大小恒定，由功能關系可知從拋出到最高點的過程中機械能的減少量等于阻力的功的大小，由圖線可知：，且由圖線根據動能定理可知，解得，故B正確； C、設h高度時重力勢能和動能相等，圖線的函數(shù)方程為，圖線的函數(shù)方程為，令，及和，聯(lián)立解得，C正確；同理可得，D正確。故選：BCD5.【答案】C【命題立意】本題旨在考查功能關系、牛頓第二定律。【解析】AB、上滑過程勻減速上滑，加速度方向沿斜面向下，下滑過程勻加速下降則加速度方向沿斜面向下，故上滑和下滑過程加速度方向相同，物體都處于失重狀態(tài)，故AB錯誤；C、速度時間

42、圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，由圖可知，上滑的位移為：，下滑的位移為，經過一段時間又返回出發(fā)點說明，故C正確；D、根據能量守恒知上滑損失機械能為，故D錯誤。故選：C6.【答案】BCD【命題立意】本題旨在考查功能關系、機械能守恒定律?！窘馕觥坑深}可知，小滑塊從斜面上的P點處由靜止釋放后，沿斜面向上運動，說明小滑塊開始時受到的合力的方向向上，開始時小滑塊受到重力、電場力、斜面的支持力和摩擦力的作用；小滑塊開始壓縮彈簧后，還受到彈簧的彈力的作用，小滑塊向上運動的過程中，斜面的支持力不做功，電場力做正功，重力做負功，摩擦力做負功，彈簧的彈力做負功。在小滑塊開始運動到到達R點的過程中，電場力做的功轉化

43、為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內能。A、由以上的分析可知，滑塊從P點運動到R點的過程中，其機械能增量等于電場力與彈簧彈力做功、摩擦力做功之和，故A錯誤；B、由以上的分析可知，電場力做的功轉化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內能，所以電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和，故B正確；C、小滑塊運動的過程中，由于摩擦力做功，小滑塊的機械能與電勢能的和增加減小，所以滑塊返回能到達的最低位置在P點的上方，不能在返回P點，故C正確；D、滑塊運動的過程中，由于摩擦力做功，小滑塊的機械能與電勢能的和逐漸減小，所以滑塊最終停下時，克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量

44、之差，故D正確。故選：BCD【易錯警示】該題中，小滑塊的運動的過程相對是比較簡單的，只是小滑塊運動的過程中，對小滑塊做功的力比較多，要逐個分析清楚，不能有漏掉的功，特別是摩擦力的功。7.【答案】ACD【命題立意】本題旨在考查功能關系、機械能守恒定律?！窘馕觥緼、A、在從上升到范圍內，圖像是直線，機械能守恒，則：，圖線的斜率絕對值為：，所以：，故A正確；BC、根據能的轉化與守恒可知，當滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以：，此時也彈簧的最大形變量，即為：，故B錯誤，C正確；D、由，解得：，故D正確。故選：ACD8.【答案】C【命題立意】本題旨在考查機械能守恒定律、功的計

45、算、功能關系。【解析】A、對小滑塊受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，摩擦力一直沿斜面向上，故摩擦力一直做正功，故A錯誤；B、根據動能定理，第一階段合力做的功等于動能的增加量，由于重力和摩擦力都做功，故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，故B錯誤；C、假定傳送帶速度為，第一階段，小滑塊勻加速位移，傳送帶位移，除重力外其余力做的功是機械能變化的量度，故小滑塊機械能增加量等于，一對滑動摩擦力做的功是內能變化的量度，故內能增加量為，故第一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，故C正確；D、除重力外其余力做的功是機械能變化的量度，由于支持力不做功，故物體從底端到

46、頂端全過程機械能的增加等于全過程摩擦力對物體所做的功，故D錯誤。故選：C9.【答案】BD【命題立意】本題旨在考查機械能守恒定律、功能關系?！窘馕觥緼、因之間有彈簧，故兩物體受彈簧的彈力做功，機械能不守恒，故A錯誤；B、的重力分力為；物體先做加速運動，當受力平衡時M速度達最大，則此時受力為，故恰好與地面間的作用力為零；故B正確；C、從開始運動至到到達底部過程中，彈力的大小一直大于的重力，故一直做加速運動，到達底部時，的速度不為零；故C錯誤；D、重力對做的功轉化為彈簧的彈性勢能的增加量和機械能的增加量；故D正確。故選：BD10.【答案】BCD【命題立意】本題旨在考查牛頓第二定律、機械能守恒定律?！窘馕觥緼、對A分析，設繩子與豎直方向上的夾角為，根據牛頓第二定律得：，拉力在豎直方向上的分力逐漸增大，先小于A的重力然后大于A的重力，所以加速度先減小后增大故A錯誤；B、當A剛釋放的瞬間，繩子的拉力方向與桿子垂直，A所受的合力等于