2020年高考物理考點(diǎn)練習(xí)6.18與摩擦生熱相關(guān)的功能問(wèn)題(解析版)

1、20202020 年高考物理 100100 考點(diǎn)最新模擬題千題精練第六部分機(jī)械能專(zhuān)題 6.186.18 與摩擦生熱相關(guān)的功能問(wèn)題選擇題1.（ 2019 山東濟(jì)南期末）用兩塊材料相同的木板與豎直墻面搭成兩個(gè)斜面1 和 2,斜面有相同的高和不同的底邊，如圖所示。一個(gè)小物塊分別從兩個(gè)斜面頂端釋放，并沿斜面下滑到底端。對(duì)這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A 沿著 1 和 2 下滑到底端時(shí)，物塊的速度大小相等B .物塊下滑到底端時(shí)，速度大小與其質(zhì)量無(wú)關(guān)C.物塊沿著 1 下滑到底端的過(guò)程，產(chǎn)生的熱量更多D 物塊下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量與其質(zhì)量無(wú)關(guān)【思路分析】本題應(yīng)根據(jù)動(dòng)能定理求解，只要正確對(duì)物體受力分

2、析，分別求出各力做功的代數(shù)和，即可比 較速度的大小。【名師解析】對(duì)物塊從高為 h 的斜面上由靜止滑到底端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh - Wf=石 mv其中 Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動(dòng)摩擦力為：f =N=卩 mgcosB所以物塊克服摩擦力做的功為：Wf=fL=mgcos0X口 mgLcos0=口 mgL底由圖可知，LeosB為斜面底邊長(zhǎng)，L底成正比?？梢?jiàn)，物體從斜面頂端下滑到底端時(shí)，克服摩擦力做功與斜面底端長(zhǎng)度沿著 1 和 2 下滑到底端時(shí)，重力做功相同，而沿2 物體克服摩擦力做功小于沿 1 克服摩擦力做功，則由式得知，沿著 2 下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿1 下滑到底端時(shí)速度，故 A

3、錯(cuò)誤；聯(lián)立解得：| v=$2 訪辺&召 L 底，故物塊下滑到底端時(shí)，速度大小與其質(zhì)量無(wú)關(guān)，故B 正確；沿 1 時(shí)克服摩擦力做的功最多，物體的機(jī)械能損失最大，產(chǎn)生的熱量多。故C 正確；根據(jù)功能關(guān)系得：產(chǎn)生的熱量等于克服摩擦力做功，即為：Q= Wf= fL =卩 mgcosBX士卩 mgLcosB=卩 mgL底與質(zhì)量有關(guān)，故 D 錯(cuò)誤；【參考答案】BC?！久麕燑c(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，通過(guò)本題求克服摩擦力做功可推得一個(gè)重要的結(jié)論：物體從斜面 下滑到底端的過(guò)程中，克服摩擦力做的功與沿水平面滑動(dòng)與斜面底端相同距離時(shí)克服摩擦力做的功相同。2、（ 2019 湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)二模）一塊足夠長(zhǎng)的白

4、板靜止于水平桌面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m 的石墨塊靜止在白板上，石墨塊與白板間動(dòng)摩擦擦因數(shù)為（1,重力加速度為 g。從某時(shí)刻起，使白板瞬時(shí)獲得速度 Vo做勻速直線運(yùn)動(dòng)，石墨塊將在板上劃下黑色痕跡。經(jīng)過(guò)時(shí)間t 白板突然停下，不再運(yùn)動(dòng)。不計(jì)石墨塊與板摩擦過(guò)程中損失的質(zhì)量，在石墨塊也停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度及二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生 的熱量可能是（）一一I2、白板勻速運(yùn)動(dòng)位移x1=vot，石墨塊勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度由滑動(dòng)摩擦力提供img=ma 位移 X2= at，位移差值即劃出黑色痕跡長(zhǎng)度 X=X1-X2=Vot-1gt;白板停止后石墨塊在滑動(dòng)摩擦力作用下勻減速運(yùn)動(dòng)，與加速對(duì)A.Vot22mv

5、oB.2Vo2mvo12C.votgt-mgv t2【參考答案】AC-mgvot【名師解稱(chēng)，位移同樣為 x2=igt,產(chǎn)生的熱量 Q=f x+fx2=imgv,故 C 正確，故 D 錯(cuò)誤；因?yàn)槭珘K勻加速的加速度由滑動(dòng)摩擦力提供，當(dāng)石墨塊速度達(dá)到V0時(shí)不再加速，故石墨塊速度v；若 t 時(shí)刻 V恰好等于 V0,12 I2v =gt=vo,貝 V 厶=%i-x2=vot-二 g=二 vot=，產(chǎn)生的熱量 Q=f x+f=mgvt=mvo，故 A 正確，故 B 錯(cuò)21即g誤?！娟P(guān)鍵點(diǎn)撥】畫(huà)出石墨塊與白板的位移關(guān)系圖，石墨塊與白板的位移差值即為黑色痕跡長(zhǎng)度，需要注意因?yàn)槭珘K勻加速的加速度由滑動(dòng)摩擦力

6、提供，當(dāng)石墨塊速度達(dá)到vo時(shí)不再加速，經(jīng)過(guò)時(shí)間t 白板突然停下時(shí)，石墨塊速度 v 不一定達(dá)到速度 vo,故石墨塊速度 v令；本題考查板塊模型中的位移關(guān)系，涉及兩個(gè)研究對(duì)象，難度 較大，容易出錯(cuò)的是石墨塊速度v0是一個(gè)范圍，不僅僅是一個(gè)特殊值，容易當(dāng)做v =v 處理，導(dǎo)致錯(cuò)誤。3.（多選） 如圖 6 所示， 水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，并始終保持以速度v 勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為 m 的物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，過(guò)一會(huì)兒物塊能保持與傳送帶相對(duì)靜止，設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1,對(duì)于這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（)n0 一DA.摩擦力對(duì)物塊做的功為0.5mv2B.物塊對(duì)傳送帶做功為 0.5mvc.

7、系統(tǒng)摩擦生熱為0.5mv22D.電動(dòng)機(jī)多做的功為 mv【參考答案】ACD【名師解析】對(duì)物塊運(yùn)用動(dòng)能定理，摩擦力做的功等于物塊動(dòng)能的增加，即0.5mv2，故選項(xiàng) A 正確；傳送帶的位移是物塊位移的兩倍，所以物塊對(duì)傳送帶做功的絕對(duì)值是摩擦力對(duì)物塊做功的兩倍，即為mv2,故選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)多做的功就是傳送帶克服摩擦力做的功，也為mv2，故選項(xiàng) D 正確；系統(tǒng)摩擦生熱等于摩擦力與相對(duì)位移的乘積，故選項(xiàng)C 正確。4長(zhǎng)為 L= 1 m、質(zhì)量為 M = 1 kg 的平板車(chē)在粗糙水平地面上以初速度v = 5 m/s 向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量為 m = 2 kg 的小物塊輕輕放在平板車(chē)的最前端，物塊和平板車(chē)的平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為尸 0.5,由于摩擦力的作用，物塊相對(duì)平板車(chē)向后滑行距離s= 0.4 m 后與平板車(chē)相對(duì)靜止，平板車(chē)最終因?yàn)榈孛婺Σ炼o止，如圖所示，物塊從放到平板車(chē)上到與平板車(chē)一起停止運(yùn)動(dòng)，摩擦力對(duì)物塊做的功為（）A . 0B