第28講功能關(guān)系能量守恒定律（練習(xí)）（原卷版）

功能關(guān)系能量守恒定律（模擬精練+真題演練）1．（2023·浙江·紹興一中校聯(lián)考二模）如圖所示，某斜面的頂端到正下方水平面O點的高度為h，斜面與水平面平滑連接，斜面傾角為θ，小木塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，一小木塊從斜面的頂端由靜止開始滑下，滑到水平面上距離點為x的A點停下。以O(shè)點為原點建立xOy坐標(biāo)系，改變斜面傾角和斜面長度，小木塊仍在A點停下，則小木塊靜止釋放點的坐標(biāo)可能是（）A．（，） B．（，）C．（，） D．（，）2．（2023·北京東城·統(tǒng)考一模）如圖甲所示，一物塊以一定的初速度沖上傾角為30°的固定斜面，物塊在斜面上運動的過程中，其動能與運動路程s的關(guān)系如圖乙所示。已知物塊所受的摩擦力大小恒定，g取10。下列說法正確的是（

）A．物塊質(zhì)量為0.7B．物塊所受摩擦力大小為0.4NC．0~20m過程中，物塊克服摩擦力做功為40JD．0~10m過程中與10m~20m過程中物塊所受合力之比為3∶43．（2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱市第一二二中學(xué)校校考一模）北京冬奧會現(xiàn)在正在如火如荼地進(jìn)行中，中國健兒取得了優(yōu)異的成績，為我們國家爭得了很多的榮譽，不像中國男足凈給我們丟臉。冬奧會中有一項鋼架雪車項目刺激有趣，中國選手閆文港于2022年2月11日在北京冬奧會男子鋼架雪車最后一滑的比賽中奮力一搏，令人驚喜地奪得銅牌。這是中國選手首次在冬奧會賽場上獲得鋼架雪車項目的獎牌，其比賽照片如圖甲所示，而為了研究方便我們可以把運動中的一個片段簡化為如圖乙所示的模型。B點是斜面與水平地面的連接處，質(zhì)量為0.4kg的物塊（可視為質(zhì)點）從斜面上的A點由靜止釋放，最后停在C點。物塊與斜面、地面之間的動摩擦因數(shù)均為。不計物塊經(jīng)過B點時的能量損失；已知xAB=9m，物塊在斜面上做勻加速直線運動過程的總時間的正中間內(nèi)的位移為3m，A、C兩點的連線與地面的夾角，重力加速度，，，下列說法正確的是（）A．物塊沿斜面下滑的加速度大小為0.5m/s2B．物塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)為0.8C．物塊的重力勢能的減少量小于7.2JD．物塊從B運動到C，因摩擦產(chǎn)生的熱量為7.2J4．（2023·上海·校聯(lián)考一模）如圖，一質(zhì)量為m、長度為L的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點，M點與繩的上端P相距。重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為（）A． B． C． D．5．（2023·四川雅安·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，傳送帶以6m/s勻速率順時針運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的滑塊輕輕放置于傳送帶的左端，當(dāng)滑塊速度達(dá)到6m/s時，突然斷電，傳送帶以大小為4m/s2的加速度勻減速運動至停止。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶足夠長，重力加速度大小取g=10m/s2，則滑塊從放上去到最后停下的過程中，下列說法正確的是（）A．滑塊先勻加速后與傳送帶無相對滑動一起勻減速B．滑塊受到的摩擦力一直不變C．滑塊在傳送帶上留下的劃痕為13.5mD．全程滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的熱量為54J6．（2023·全國·模擬預(yù)測）長征途中，為了突破敵方關(guān)隘，戰(zhàn)士爬上陡峭的山頭，居高臨下沿水平方向向敵方防御工事內(nèi)投擲手榴彈，手榴彈做平拋運動。忽略空氣阻力，以下關(guān)于手榴彈下落過程中的重力勢能（以地面為零勢能面）、動能變化量，動能的平均變化率，機(jī)械能E隨時間t變化的曲線，正確的是（）A． B．C． D．7．（2023·浙江·?？寄M預(yù)測）風(fēng)力發(fā)電已成為我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。如圖所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為時，輸出電功率為，風(fēng)速在范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變。該風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過的面積為，空氣密度為，風(fēng)場風(fēng)速為，并保持風(fēng)正面吹向葉片。下列說法正確的是（）A．該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速成正比B．單位時間流過面積的流動空氣動能為C．若每天平均有的風(fēng)能資源，則每天發(fā)電量為D．若風(fēng)場每年有風(fēng)速在范圍內(nèi)，則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少為8．（2023·廣東佛山·佛山市高明區(qū)第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖甲所示，北宋曾公亮在《武經(jīng)總要》中記載了一種古代運輸裝備，名為“絞車”，因其設(shè)計精妙，使用時靈活方便，這種絞車又被稱為“中國式絞車”，“合大木為床，前建二叉手柱，上為絞車，下施四輪，皆極壯大，力可挽二千斤。”其原理如圖乙所示，將一根圓軸削成同心而半徑不同的兩部分，其中a，b兩點分別是大小轆轤邊緣上的兩點，其上繞以繩索，繩下加一動滑輪，滑輪下掛上重物，人轉(zhuǎn)動把手帶動其軸旋轉(zhuǎn)便可輕松將重物吊起，則在起吊過程中，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)點的向心加速度大于b點的向心加速度B．人對把手做的功等于重物機(jī)械能的增加量C．滑輪對重物做的功等于重物機(jī)械能的增加量D．若把手順時針轉(zhuǎn)動則滑輪也會逆時針轉(zhuǎn)動9．（2023·山東·模擬預(yù)測）如圖所示，傾角為的固定斜面AB段粗糙，BP段光滑，一輕彈簧下端固定于斜面底端P點，彈簧處于原長時上端位于B點，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，第一次將彈簧壓縮后恰好能回到AB的中點Q。已知A、B間的距離為x，重力加速度為g，則（

）A．物體最終停止于Q點B．物體由A點運動至最低點的過程中，加速度先不變后減小為零，再反向增大直至速度減為零C．物體與AB段的動摩擦因數(shù)D．整個運動過程中物體與斜面間摩擦生熱為10．（2023·四川南充·統(tǒng)考二模）如圖，傾角為θ的斜面MN段粗糙，其余段光滑，PM，MN長度均為3d。四個質(zhì)量均為m的相同樣品1、2、3、4放在斜面上，每個樣品（可視為質(zhì)點）左側(cè)面固定有長度為的輕質(zhì)細(xì)桿，細(xì)桿與斜面平行，且與其上方的樣品接觸但不粘連，樣品與MN間的動摩擦因數(shù)均為。若樣品1在P處時，四個樣品由靜止一起釋放，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．當(dāng)樣品1剛進(jìn)入MN段時，樣品的共同加速度大小為gsinθB．當(dāng)樣品1剛進(jìn)入MN段時，樣品1的輕桿受到壓力大小為3mgsinθC．從開始釋放到樣品4剛進(jìn)入MN段的過程中，克服摩擦力做的總功為9mgdsinθD．當(dāng)四個樣品均位于MN段時，樣品的共同速度大小為311．（2023·重慶沙坪壩·重慶八中校考二模）一物體在傾角為37°的固定斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給物體施加一個沿斜面的恒力，物體開始沿斜面向下運動。運動過程中物體的動能、重力勢能及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能隨位移的變化關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（）（）

A．物體與斜面之間的摩擦因數(shù)為0.8B．物體在運動位移為的過程中機(jī)械能增加1JC．物體在運動位移為的過程中恒力做功為15JD．在處撤去恒力，物體還能沿斜面向下滑12．（2023·山東煙臺·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為。選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能隨高度的變化如圖乙所示。，。則下列說法中正確的是（）A．物體的質(zhì)量B．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)C．物體上升過程的加速度大小D．物體回到斜面底端時的動能13．（2023·遼寧阜新·校考模擬預(yù)測）如圖甲所示，足夠長的傾斜傳送帶以速度沿順時針方向運行，質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點的物塊在時刻以速度從傳送帶底端開始沿傳送帶上滑，物塊在傳送帶上運動時的機(jī)械能E隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取傳送帶最底端所在平面為零勢能面，重力加速度g取，則（）A．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25B．物塊的質(zhì)量m為C．物塊滑上傳送帶時的速度為D．物塊滑離傳送帶時的動能為14．（2023·廣東·一模）如圖所示甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶。傾斜于水平地面放置。以同樣恒定速率向上運動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體（視為質(zhì)點）輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)處時恰好達(dá)到傳送帶的速率；在乙傳送帶上到達(dá)離豎直高度為的C處時達(dá)到傳送帶的速率。已知處離地面高度為，則在物體從A到的運動過程中（??）A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到處，乙傳送帶上的劃痕長C．將小物體傳送到處，乙系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量多D．將小物體傳送到處，甲上的小物體需要的時間較長15．（2023·廣東惠州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做直線運動，當(dāng)小物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為，小物塊和小車之間的滑動摩擦力為f，此過程中，下列結(jié)論正確的是（）A．物塊到達(dá)小車最右端時，其動能為B．摩擦力對小物塊所做的功為C．物塊到達(dá)小車最右端時，小車的動能為D．物塊和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量為16．（2023·全國·模擬預(yù)測）如圖甲所示，六塊相同的長木板并排放在粗糙水平地面上，每塊長度為L=2m、質(zhì)量為M=0.8kg。另有一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可看做質(zhì)點），以的初速度沖上木板。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.3，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1，重力加速度取g=10m/s2。以下說法正確的是（）A．物塊滑上第4塊瞬間，第4、5、6塊開始運動B．物塊滑上第5塊瞬間，第5、6塊開始運動C．物塊最終停在某木塊上，物塊與該木塊摩擦產(chǎn)生的熱量為D．物塊最終停在某木塊上，物塊與該木塊摩擦產(chǎn)生的熱量為17．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，有一固定的光滑圓弧軌道，半徑，一質(zhì)量為的小滑塊B從軌道頂端滑下，在其沖上長木板C左端時，給木板一個與小滑塊相同的初速度，已知，B、C間動摩擦因數(shù)，C與地面間的動摩擦因數(shù)，C右端有一個擋板，C長為。求：（1）滑到的底端時對的壓力是多大？（2）若未與右端擋板碰撞，當(dāng)與地面保持相對靜止時，間因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？（3）在時，B與C右端擋板發(fā)生碰撞，且碰后粘在一起，求從滑上到最終停止所用的時間。

18．（2021·全國·高考真題）如圖，一傾角為的光滑斜面上有50個減速帶（圖中未完全畫出），相鄰減速帶間的距離均為d，減速帶的寬度遠(yuǎn)小于d；一質(zhì)量為m的無動力小車（可視為質(zhì)點）從距第一個減速帶L處由靜止釋放。已知小車通過減速帶損失的機(jī)械能與到達(dá)減速帶時的速度有關(guān)。觀察