世紀(jì)金榜-高考物理一輪復(fù)習(xí)-4.4功能關(guān)系能量守恒定律課件

1.一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊，并從中穿出.對(duì)于這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()A.子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能B.子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能C.子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的動(dòng)能與木塊增加的內(nèi)能之和D.子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能與子彈和木塊增加的內(nèi)能之和【解析】選D.子彈射穿木塊的過(guò)程中，由于相互間摩擦力的作用使得子彈的動(dòng)能減少，木塊獲得動(dòng)能，同時(shí)產(chǎn)生熱量，且系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失.A選項(xiàng)未考慮系統(tǒng)增加的內(nèi)能，C選項(xiàng)應(yīng)考慮的是系統(tǒng)（子彈、木塊）內(nèi)能的增加.故A、B、C錯(cuò),D正確.2.（2010·廣州模擬）下列說(shuō)法正確的是()A.隨著科技的發(fā)展，第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)是可以制成的B.太陽(yáng)照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了C.“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因而是不可能的D.有種“全自動(dòng)”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動(dòng)，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生【解析】選C.第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，所以不可能制成，A錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律，太陽(yáng)照射到宇宙空間的能量也不會(huì)憑空消失，B錯(cuò)誤；要讓馬兒跑，必須要給馬兒吃草，否則就違背能量守恒定律，C正確;所謂“全自動(dòng)”手表內(nèi)部還是有能量轉(zhuǎn)化裝置的，一般是一個(gè)擺錘，當(dāng)人戴著手表活動(dòng)時(shí)，擺錘不停地?cái)[動(dòng)，給游絲彈簧補(bǔ)充能量，才會(huì)維持手表的走動(dòng)，D錯(cuò).3.（2010·成都模擬）有一滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底部向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率變?yōu)関2,且v2<v1則()A.上升過(guò)程中機(jī)械能增加，下降過(guò)程中機(jī)械能增加B.上升過(guò)程中機(jī)械能增加，下降過(guò)程中機(jī)械能減少C.上升過(guò)程中機(jī)械能減少，下降過(guò)程中機(jī)械能減少D.上升過(guò)程中機(jī)械能減少，下降過(guò)程中機(jī)械能增加【解析】選C.根據(jù)功能關(guān)系，除重力外其他力做的功等于物體機(jī)械能的改變，由于滑塊在上升過(guò)程和下滑過(guò)程中滑動(dòng)摩擦力都做負(fù)功，因此兩個(gè)過(guò)程中滑塊的機(jī)械能都減少，故C正確.4.如圖4-4-1所示，一小定滑輪（直徑大小不計(jì)）距地面高度剛好為一鏈條的長(zhǎng)度L,一人用輕繩跨過(guò)定滑輪系住鏈條的一端，用力將全部堆放在光滑水平地面上的鏈條向上拉動(dòng)，當(dāng)鏈條有長(zhǎng)度跨過(guò)定滑輪時(shí)，人不再用力拉繩，這時(shí)鏈條仍繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最后剛好停在滑輪上，不計(jì)一切摩擦，設(shè)鏈條質(zhì)量為m,則人的拉力做的功是多少？【解析】根據(jù)功能關(guān)系，人的拉力做的功應(yīng)等于鏈條機(jī)械能的增量，則WF=mgh,而所以：答案:【例1】(2010·杭州模擬)一小滑塊放在如圖4-4-2所示的斜面上,用力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離，若已知在此過(guò)程中，拉力F所做的功為A，斜面對(duì)滑塊的作用力所做的功為B，重力做的功為C，空氣阻力做的功為D，則（1）小滑塊動(dòng)能的增量為多少？（2）滑塊機(jī)械能增量為多少？【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：【自主解答】（1）根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)小滑塊做的功等于小滑塊動(dòng)能的增量.所以ΔEk=W合=A+C-B-D（2）根據(jù)功能關(guān)系，除重力之外其他力做的功等于小滑塊機(jī)械能的增量.所以ΔE機(jī)=A-B-D.答案:(1)A+C-B-D(2)A-B-D【互動(dòng)探究】（1）小滑塊重力勢(shì)能的改變量為多少？（2）由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？【解析】（1）根據(jù)功能關(guān)系，重力做功等于重力勢(shì)能的改變.故ΔEp=-WG=-C.(2)由功能關(guān)系，由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能應(yīng)為：Q=fs相對(duì)，故小滑塊與斜面間產(chǎn)生的內(nèi)能為：Q=-B.答案:(1)-C(2)-B【例2】（2010·廣州模擬）（12分）小物塊A的質(zhì)量為m，物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,水平面光滑;坡道頂端距水平面高度為h，傾角為θ;物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端O點(diǎn)處無(wú)機(jī)械能損失，重力加速度為g.將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，如圖4-4-3所示.物塊A從坡道頂端由靜止滑下,求:(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;(2)彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能;(3)物塊A被彈回到坡道時(shí)上升的最大高度.【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)可按以下思路分析：【標(biāo)準(zhǔn)解答】答案：【變式訓(xùn)練】（2010·漳州模擬）一輕彈簧的左端固定在墻壁上，右端自由，一質(zhì)量為m的滑塊從距彈簧右端L0的P點(diǎn)以初速度v0正對(duì)彈簧運(yùn)動(dòng)，如圖4-4-4所示，滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在與彈簧碰后反彈回來(lái)，最終停在距P點(diǎn)為L(zhǎng)1的Q點(diǎn)．求在滑塊與彈簧碰撞過(guò)程中彈簧最大彈性勢(shì)能為多少（設(shè)彈簧原長(zhǎng)處彈性勢(shì)能為零）？【解析】答案：【例3】（2010·長(zhǎng)春模擬）如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊放在一質(zhì)量為M=4kg的足夠長(zhǎng)的木板右端，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,木板與水平面間的摩擦不計(jì).物塊用勁度系數(shù)k=25N/m的彈簧拴住，彈簧的左端固定（與木板不粘連）.開(kāi)始時(shí)整個(gè)裝置靜止，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài).現(xiàn)對(duì)木板施以12N的水平向右的恒力（物塊與木板間最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2）.已知彈簧的彈性勢(shì)能式中x為彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量.求：（1）開(kāi)始施力的瞬間小物塊的加速度;（2）物塊達(dá)到的最大速度是多少?【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)方面:（1）開(kāi)始施力的瞬間，需要判斷物塊和木板之間是否發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).（2）由于物塊先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，因此當(dāng)物塊的加速度為零時(shí)，速度最大.【標(biāo)準(zhǔn)解答】答案：1.（2009·江蘇·T9改編）如圖4-4-5所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所有接觸面均光滑.彈簧開(kāi)始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi).在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中，下列說(shuō)法中不正確的有()A.當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大B.當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大C.當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大D.當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大【命題意圖】考查對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析的能力;考查應(yīng)用功能關(guān)系分析問(wèn)題的能力.【解析】選A.處理本題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，使用圖象處理則可以使問(wèn)題大大簡(jiǎn)化.對(duì)A、B在水平方向受力分析如圖，F(xiàn)1為彈簧的拉力；當(dāng)加速度大小相同為a時(shí)，對(duì)A有F-F1=ma,對(duì)B有F1=ma,得在整個(gè)過(guò)程中A的合力（加速度）一直減小而B(niǎo)的合力（加速度）一直增大，在達(dá)到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于B的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于B的合力（加速度）.兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖，t1時(shí)刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2時(shí)刻兩物體的速度相等，A速度達(dá)到最大值，兩實(shí)線(xiàn)之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對(duì)位移最大，彈簧被拉到最長(zhǎng);除重力和彈簧彈力外其他力對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，t1時(shí)刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能并非最大值.2.（2009·山東·T24）如圖4-4-6所示，某貨場(chǎng)需將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的四分之一光滑圓軌道，使貨物由軌道頂端無(wú)初速滑下，軌道半徑R=1.8m.地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長(zhǎng)度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100kg，木板上表面與軌道末端相切.貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2.（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10m/s2）（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力.（2）若貨物滑上木板A時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)，木板B開(kāi)始滑動(dòng)，求μ1應(yīng)滿(mǎn)足的條件.（3）若μ1=0.5，求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.【命題意圖】考查能量守恒的知識(shí)、圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，牛頓第二定律以及物體之間的相互作用，借以考查對(duì)物體受力分析、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析及選擇合適規(guī)律解答物理問(wèn)題的能力.【解析】從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，設(shè)最低點(diǎn)速度為v0.（1）由機(jī)械能守恒得：設(shè)最低點(diǎn)受軌道支持力N，由牛頓第二定律得：解得：N=3000N由牛頓第三定律，貨物對(duì)軌道壓力大小為3000N，方向豎直向下.（2）若貨物滑上木板A，A不動(dòng)由受力分析得：μ1m1g≤μ2（m1+2m2）g若貨物滑上木板B時(shí)，B滑動(dòng)由受力分析得：μ1m1g>μ2（m1+m2）g聯(lián)立解得：0.4<μ1≤0.6（3）若μ1=0.5，由上問(wèn)知：A不動(dòng)物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a1，由牛頓第二定律得：μ1m1g=m1a1設(shè)貨物滑到木板A末端為v1，則：v21-v20=-2a1l聯(lián)立解得：v1=4m/s設(shè)在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v1=v0-a1t解得：t=0.4s答案：（1）3000N，方向豎直向下（2）0.4<μ1≤0.6（3）4m/s0.4s一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)一細(xì)繩吊起一質(zhì)量為m=8kg的物體，細(xì)繩的最大拉力為Fm=120N，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率Pm=1200W，要將此物體由靜止開(kāi)始以最快的方式吊起H=90m（此物體在被吊高90m時(shí)已開(kāi)始以最大速度勻速上升）所需時(shí)間為多少？（阻力不計(jì)，g取10m/s2）【解析】P=Fv，v很小時(shí)，F(xiàn)很大超過(guò)120N所以應(yīng)先以最大拉力加速上升達(dá)到最大功率后再變加速上升，直至勻速由牛頓第二定律：Fm-mg=maPm=Fm·v1v1=at1聯(lián)立解得：a=5m/s2，v1=10m/s，上升t1=2s之后以最大功率拉動(dòng)物體，直至勻速上升到H處由功能關(guān)系得：Pm=mg·v2解得：t2=5.75s所以總時(shí)間t=t1+t2=7.75s答案：7.75s一、選擇題（本大題共10小題，每小題7分，共70分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.在跳高運(yùn)動(dòng)的發(fā)展史上，其中有以下四種不同的過(guò)桿姿勢(shì)，如圖所示，則在跳高運(yùn)動(dòng)員消耗相同能量的條件下，能越過(guò)最高橫桿的過(guò)桿姿勢(shì)為()【解析】選D.運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)助跑后，跳起過(guò)桿時(shí)，其重心升高，在四種過(guò)桿姿勢(shì)中背越式相對(duì)于桿的重心位置最低，所以在消耗相同能量的條件下，該種過(guò)桿姿勢(shì)能越過(guò)更高的橫桿，選項(xiàng)D正確.2.如圖1所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕質(zhì)彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上.分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)兩球恰好仍處在同一水平面上，則()A.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球動(dòng)能相等B.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大C.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大D.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球損失的重力勢(shì)能較多【解析】3.（2010·佛山模擬）體育比賽中的3米跳板跳水的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可簡(jiǎn)化為：質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員走上跳板，跳板被壓縮到最低點(diǎn)C，跳板又將運(yùn)動(dòng)員豎直向上彈到最高點(diǎn)A，然后運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直落入水中，跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，他在水中減速下降高度為h，而后逐漸浮出水面，則下列說(shuō)法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?)A.運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中處于超重狀態(tài)B.運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)開(kāi)始到落水之前機(jī)械能守恒C.運(yùn)動(dòng)員從入水至速度減為零的過(guò)程中機(jī)械能減少了（F-mg）hD.運(yùn)動(dòng)員從入水至速度減為零的過(guò)程中機(jī)械能減少了Fh【解析】選D.運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力先是大于重力，后小于重力，最后彈力為零，故運(yùn)動(dòng)員先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)開(kāi)始到落水之前，除重力做功外，跳板彈力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功，運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能增加，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員從入水至速度減為零的過(guò)程中，除重力（或彈力）以外的力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的功等于其機(jī)械能的變化量，故C錯(cuò)誤、D正確.4.一塊質(zhì)量為m的木塊放在地面上，用一根彈簧連著木塊，如圖2所示，用恒力F拉彈簧,使木塊離開(kāi)地面，如果力F的作用點(diǎn)向上移動(dòng)的距離為h，則（）A.木塊的重力勢(shì)能增加了mghB.木塊的機(jī)械能增加了FhC.拉力所做的功為FhD.木塊的動(dòng)能增加了Fh【解析】選C.因拉力F為恒力,所以拉力所做的功為W=Fh,C選項(xiàng)正確.力F的作用點(diǎn)向上移動(dòng)的距離為h，但物體上升的距離小于h，A選項(xiàng)錯(cuò).由功能關(guān)系可知，拉力所做的功等于彈簧增加的彈性勢(shì)能與木塊增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能（即木塊增加的機(jī)械能）之和，所以B、D選項(xiàng)均錯(cuò).5.如圖3所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點(diǎn)處，將小球拉至A處，彈簧恰好無(wú)形變，由靜止釋放小球，它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)的速度為v，與A點(diǎn)的豎直高度差為h，則()【解析】選D.由A到B，高度減小h，重力做功mgh，重力勢(shì)能減少mgh,但因彈簧伸長(zhǎng)，彈性勢(shì)能增加，由能量守恒得：可得：小球克服彈力做功應(yīng)小于mgh,故B、C錯(cuò)誤，D正確.6.如圖4所示,水平面上的輕彈簧一端與物體相連，另一端固定在墻上的P點(diǎn)，已知物體的質(zhì)量為m=2.0kg,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m.現(xiàn)用力F拉物體，使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點(diǎn)由靜止開(kāi)始向左移動(dòng)10cm，這時(shí)彈簧具有彈性勢(shì)能Ep=1.0J,物體處于靜止?fàn)顟B(tài).若取g=10m/s2，則撤去外力F后（）A.物體向右滑動(dòng)的距離可以達(dá)到12.5cmB.物體向右滑動(dòng)的距離一定小于12.5cmC.物體回到O點(diǎn)時(shí)速度最大D.物體到達(dá)最右端時(shí)動(dòng)能為零，系統(tǒng)機(jī)械能也為零【解析】選B.當(dāng)物體向右運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)過(guò)程中，彈簧的彈力向右.由牛頓第二定律可知，kx-μmg=ma(x為彈簧的伸長(zhǎng)量），當(dāng)a=0時(shí)，物體速度最大，此時(shí)kx=μmg，彈簧仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；當(dāng)物體至O點(diǎn)時(shí)，由可知，物體至O點(diǎn)的速度不為零，將繼續(xù)向右壓縮彈簧，由能量守恒可得，Ep=μmgx′+Ep′,因Ep′>0，所以x′<12.5cm，A錯(cuò)誤，B正確；物體到達(dá)最右端時(shí)，動(dòng)能為零，但彈簧有彈性勢(shì)能，故系統(tǒng)的機(jī)械能不為零，D錯(cuò)誤.7.一小物體沖上一個(gè)固定的粗糙斜面，經(jīng)過(guò)斜面上A、B兩點(diǎn)到達(dá)斜面的最高點(diǎn)后返回時(shí)，又通過(guò)了A、B兩點(diǎn)，如圖5所示，對(duì)于物體上滑時(shí)由A到B和下滑時(shí)由B到A的過(guò)程中，其動(dòng)能的增量的大小分別為ΔEk1和ΔEk2,機(jī)械能的增量的大小分別是ΔE1和ΔE2,則以下大小關(guān)系正確的是()A.ΔEk1>ΔEk2ΔE1>ΔE2B.ΔEk1>ΔEk2ΔE1<ΔE2C.ΔEk1>ΔEk2ΔE1=ΔE2D.ΔEk1<ΔEk2ΔE1=ΔE2【解析】選C.設(shè)物體在A、B間滑動(dòng)時(shí)克服阻力做功為Wf，則物體由A到B，有mgh+Wf=ΔEk1,由B到A，有mgh-Wf=ΔEk2,所以ΔEk1>ΔEk2；再根據(jù)功能關(guān)系，物體克服阻力做的功等于物體機(jī)械能改變量的大小，有：Wf=ΔE1=ΔE2,故選項(xiàng)C正確.8.（2010·鹽城模擬）如圖6所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車(chē)置于光滑的水平面上，小車(chē)前端放一小物塊，用大小為F的水平力將小車(chē)向右拉動(dòng)一段距離s,物塊剛好滑到小車(chē)的左端.物塊與小車(chē)間的摩擦力為f,在此過(guò)程中()A.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為fLB.系統(tǒng)增加的機(jī)械能為FsC.物塊增加的動(dòng)能為fLD.小車(chē)增加的動(dòng)能為Fs-fL【解析】選A.系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的示意圖如圖所示，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能應(yīng)為滑動(dòng)摩擦力乘以物體間的相對(duì)位移，即fL,故A正確,C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，外力對(duì)系統(tǒng)做的功應(yīng)等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能與機(jī)械能增量之和，即Fs=ΔE總+fL，故B錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)小車(chē)做的功等于小車(chē)動(dòng)能的增量，即Fs-fs=ΔEk車(chē),故D錯(cuò)誤.9.一物體沿固定斜面從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑至斜面底端.已知在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受的摩擦力恒定.若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是()【解析】選D.合力是恒定的，速度隨時(shí)間線(xiàn)性增加，位移增加與時(shí)間是二次函數(shù)關(guān)系，根據(jù)功能關(guān)系知可見(jiàn)機(jī)械能隨時(shí)間增大而減小，且與時(shí)間是二次函數(shù)關(guān)系.10.(2010·石家莊模擬)如圖7所示，一個(gè)滑雪運(yùn)動(dòng)員從左側(cè)斜坡距離坡底8m處自由滑下，當(dāng)下滑到距離坡底s1處時(shí)，動(dòng)能和勢(shì)能相等（以坡底為參考平面）；到坡底后運(yùn)動(dòng)員又靠慣性沖上斜坡（不計(jì)經(jīng)過(guò)坡底時(shí)的機(jī)械能損失），當(dāng)上滑到距離坡底s2處時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和勢(shì)能又相等，上滑的最大距離為4m.關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是()A.摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的功等于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的變化B.重力和摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的總功等于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的變化C.s1＞4m,s2>2mD.s1＞4m,s2<2m【解析】二、計(jì)算題（本大題共2小題，共30分.要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）11.(新題快遞)（15分）第十一屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)于2009年10月16日在濟(jì)南開(kāi)幕，在蹦床比賽中，奧運(yùn)冠軍何雯娜發(fā)揮失常，僅獲得第五名，蹦床比賽可類(lèi)比如圖8所示模型，在水平地面上固定一輕彈簧，k=800N/m,質(zhì)量為48kg的物體m從離彈簧h=2.9m處自由落下，已知彈簧的彈性勢(shì)能為x為彈簧的形變量，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力和物體與彈簧碰撞時(shí)損失的機(jī)械能.（g取10m/s2）求：（1）物體的最大速度.（2）如果彈簧的最大壓縮量為2m,則物體是從距彈簧上端多高的地方開(kāi)始下落的？【解析】答案：12.(15分)如圖9所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點(diǎn)），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計(jì)其動(dòng)能損失.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點(diǎn)處，重力加速度g=10m/s2，則：（1）物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長(zhǎng)時(shí)間？（2）傳送帶左右兩端AB間的距離l至少為多少？（3）上述過(guò)程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少？【解析】答案：1.（2009·山東高考改編）如圖為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速度滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過(guò)程.下列選項(xiàng)正確的是()A.m＝MB.M＝2mC.木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能【解析】選C.受力分析可知，下滑時(shí)加速度為gsinθ-μgcosθ，上滑時(shí)加速度為gsinθ+μgcosθ，所以C正確.設(shè)下滑的距離為l，從木箱開(kāi)始下滑到返回最高點(diǎn)過(guò)程，應(yīng)用能量守恒有μ(m+M)glcosθ+μMglcosθ=mglsinθ,得m=2M.也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量，B錯(cuò)；在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，所以D錯(cuò).2.如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止.若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,下列說(shuō)法正確的是()A.物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為B.物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是2mgC.c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為D.整個(gè)過(guò)程中物塊機(jī)械能增加了mgR【解析】3.如圖，卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng).在移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和B.F對(duì)木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力做的功等于木箱減少的重