2024-2025學(xué)年高中物理第七章機(jī)械能守恒定律10能量守恒定律與能源練習(xí)含解析新人教版必修2

PAGE14-10能量守恒定律與能源記一記能量守恒定律與能源學(xué)問體系1個(gè)定律——能量守恒定律2個(gè)概念——能量耗散、能源危機(jī)辨一辨1.力對物體做了多少功，物體就具有多少能．(×)2．物體具有多少能，就肯定能做多少功．(×)3．物體做了多少功，就有多少能量消逝．(×)4．能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式時(shí)，可以用功來量度能量轉(zhuǎn)化的多少．(√)5．利用能源的過程實(shí)質(zhì)上是能量的消逝過程．(×)6．一座城市的能量耗散使其環(huán)境溫度略高于四周農(nóng)村的環(huán)境溫度．(√)想一想1.奔馳的汽車關(guān)閉油門后會漸漸停下來，是否說明能量削減了呢？提示：不能說明能量削減，只不過是汽車的機(jī)械能——?jiǎng)幽苻D(zhuǎn)化成了內(nèi)能而已．2．既然能量是守恒的，為什么實(shí)際中還要提倡節(jié)約能源？提示：雖然能量是守恒的，但能量在利用過程中，能量的品質(zhì)是漸漸降低的，即在能量利用的過程中，能量由便于利用的形式漸漸變成不便于利用的形式．因而在實(shí)際中仍要提倡節(jié)約能源．思索感悟：練一練1.[2024·廣東省一般中學(xué)考試]隨著我國人民生活水平的不斷提高，家庭中運(yùn)用的電器越來越多，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，下列電器與電動(dòng)自行車屬于同一類型的是()A．電暖器B．電水壺C．電飯煲D．洗衣機(jī)答案：D2．[2024·陜西省一般中學(xué)考試](多選)下列有關(guān)說法正確的是()A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，也能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體B．既然能量守恒，所以不必?fù)?dān)憂會發(fā)生“能源危機(jī)”C．在利用與節(jié)約能源的過程中，總能量在數(shù)量上并未削減D．人類在不斷地開發(fā)新能源，所以能量可以被創(chuàng)建答案：AC3．[2024·山東省一般中學(xué)考試]一電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的發(fā)熱功率是0.1kW，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是6kW，該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)()A．每秒鐘消耗的電能為0.1kJB．每秒鐘消耗的電能為6kJC．每秒鐘做的機(jī)械功為0.1kJD．每秒鐘做的機(jī)械功為6kJ答案：D4．[2024·河南省一般中學(xué)考試]關(guān)于能量與能量耗散，下列說法正確的是()A．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的B．因?yàn)槟芰渴睾悖詻]有必要節(jié)約能源C．能量耗散表明，能量的總量并不守恒D．能量耗散反映出自然界中能量轉(zhuǎn)化過程的方向性答案：D

要點(diǎn)一能量守恒定律的理解和應(yīng)用1.(多選)行駛中的汽車制動(dòng)后滑行一段距離，最終停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出光明的火焰；著陸傘在空中勻速下降．上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是()A．物體克服阻力做功B．物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量C．物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D．物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量解析：三個(gè)現(xiàn)象中物體運(yùn)動(dòng)過程中都受到阻力，汽車主要受到制動(dòng)阻力，流星、著陸傘受到空氣阻力，因而物體都克服阻力做功，A項(xiàng)正確；三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)過程中，汽車是動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，流星、著陸傘是重力勢能轉(zhuǎn)化成其他形式的能，總之是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，D項(xiàng)正確．答案：AD2．下列說法正確的是()A．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的B．太陽照耀到地球上的光能轉(zhuǎn)化成其他能量，但照耀到宇宙空間的能量都消逝了C．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違反了能量守恒定律，因而是不行能的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，卻能始終走動(dòng)，說明能量可以憑空產(chǎn)生解析：永動(dòng)機(jī)是不消耗或少消耗能量，可以大量對外做功的裝置，違反能量守恒定律，A項(xiàng)錯(cuò)誤；能量不行能憑空消逝，B項(xiàng)錯(cuò)誤；能量也不行能憑空產(chǎn)生，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：C3．某地平均風(fēng)速為5m/s，已知空氣密度是1.2kg/m3，有一風(fēng)車，它的風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為12m的圓面．假如這個(gè)風(fēng)車能將圓面內(nèi)10%的氣流淌能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑒t該風(fēng)車帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)功率是多大？解析：在t時(shí)間內(nèi)作用于風(fēng)車的氣流質(zhì)量m＝πr2vtρ這些氣流的動(dòng)能為eq\f(1,2)mv2轉(zhuǎn)變成的電能E＝eq\f(1,2)mv2×10%所以風(fēng)車帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的功率為P＝eq\f(E,t)＝eq\f(1,2)πr2ρv3×10%代入數(shù)據(jù)得P＝3391.2W.答案：3391.2W要點(diǎn)二摩擦生熱及產(chǎn)生內(nèi)能的有關(guān)計(jì)算4．(多選)如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的木板靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上，使物體從靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知物體和木板之間的摩擦力為Ff.當(dāng)物體滑到木板的最右端時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的距離為x，則在此過程中()A．物體到達(dá)木板最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(F－Ff)(L＋x)B．物體到達(dá)木板最右端時(shí)，木板具有的動(dòng)能為FfxC．物體克服摩擦力所做的功為FfLD．物體和木板系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Ffx解析：物體受到重力、支持力、拉力和摩擦力，依據(jù)動(dòng)能定理，有ΔEk＝(F－Ff)(L＋x)，故A項(xiàng)正確；木板受到重力、壓力、支持力和摩擦力，依據(jù)動(dòng)能定理，有ΔEk′＝Ffx，故B項(xiàng)正確；物體在摩擦力作用下前進(jìn)的距離為(L＋x)，物體克服摩擦力所做的功為W克＝Ff(L＋x)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)功能關(guān)系，小物體和木板系統(tǒng)增加的內(nèi)能等于它們相對運(yùn)動(dòng)克服摩擦力做的功，即等于Ff(L＋x)－Ff·x＝FfL，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AB5．(多選)如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的物體從高為h＝0.2m的光滑軌道上P點(diǎn)由靜止起先下滑，滑到水平傳送帶上的A點(diǎn)，物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，傳送帶AB之間的距離為L＝5m，傳送帶始終以v＝4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，則()A．物體從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是1.5sB．物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，摩擦力對物體做功為2JC．物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，產(chǎn)生的熱量為2JD．物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，帶動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)多做的功為10J解析：設(shè)物體下滑到A點(diǎn)的速度為v0，對PA過程，由機(jī)械能守恒定律有：eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝mgh，代入數(shù)據(jù)得：v0＝eq\r(2gh)＝2m/s<v＝4m/s，則物體滑上傳送帶后，在滑動(dòng)摩擦力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a＝eq\f(μmg,m)＝μg＝2m/s2；當(dāng)物體的速度與傳送帶的速度相等時(shí)時(shí)間：t1＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(4－2,2)s＝1s，勻加速運(yùn)動(dòng)的位移x1＝eq\f(v0＋v,2)t1＝eq\f(2＋4,2)×1m＝3m<L＝5m，所以物體與傳送帶共速后向右做勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2＝eq\f(L－x1,v)＝eq\f(5－3,4)s＝0.5s，故物體從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為：t＝t1＋t2＝1.5s，故A項(xiàng)正確；物體運(yùn)動(dòng)到B的速度是v＝4m/s，依據(jù)動(dòng)能定理得：摩擦力對物體做功W＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)×1×42J－eq\f(1,2)×1×22J＝6J，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；在t1時(shí)間內(nèi)，傳送帶做勻速運(yùn)動(dòng)的位移為x帶＝vt1＝4m，故產(chǎn)生熱量Q＝μmgΔx＝μmg(x帶－x1)，代入數(shù)據(jù)得：Q＝2J，故C項(xiàng)正確；電動(dòng)機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則電動(dòng)機(jī)多做的功W＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)mv2－\f(1,2)mv\o\al(2,0)))＋Q＝eq\f(1,2)×1×(42－22)J＋2J＝8J，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AC6．電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水平傳送帶以速度v勻速傳動(dòng)，一質(zhì)量為m的小木塊由靜止輕放在傳送帶上，若小木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，如圖所示．傳送帶足夠長，當(dāng)小木塊與傳送帶相對靜止時(shí)，求：(1)小木塊的位移；(2)傳送帶轉(zhuǎn)過的路程；(3)小木塊獲得的動(dòng)能；(4)摩擦過程中產(chǎn)生的內(nèi)能；(5)因傳送小木塊電動(dòng)機(jī)多消耗的電能．解析：(1)由牛頓其次定律：μmg＝ma，得a＝μg由公式v＝at得t＝eq\f(v,μg)，小木塊的位移x1＝eq\f(v,2)t＝eq\f(v2,2μg)(2)傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，路程x2＝vt＝eq\f(v2,μg)(3)小木塊獲得的動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)mv2(4)小木塊在和傳送帶達(dá)到共同速度的過程中，相對傳送帶移動(dòng)的距離x相對＝x2－x1＝eq\f(v2,2μg)，產(chǎn)生的內(nèi)能Q＝μmg·x相對＝eq\f(1,2)mv2(5)依據(jù)能量守恒定律，因傳送小木塊電動(dòng)機(jī)多消耗電能ΔE＝Q＋eq\f(1,2)mv2＝mv2答案：(1)eq\f(v2,2μg)(2)eq\f(v2,μg)(3)eq\f(1,2)mv2(4)eq\f(1,2)mv2(5)mv2要點(diǎn)三功能關(guān)系的理解和應(yīng)用7．[2024·桂林高一檢測](多選)如圖所示，高h(yuǎn)＝2m的曲面固定不動(dòng)．一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，由靜止起先從曲面的頂點(diǎn)滑下，滑究竟端時(shí)的速度大小為4m/s.g取10m/s2.在此過程中，下列說法正確的是()A．物體克服摩擦力做功20JB．物體的動(dòng)能增加了8JC．物體的重力勢能削減了20JD．曲面對物體的支持力對物體不做功解析：依據(jù)動(dòng)能定理得mgh＋Wf＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1×42J＝8J，B項(xiàng)正確．其中重力做功WG＝mgh＝1×10×2J＝20J，故重力勢能削減20J，C項(xiàng)正確．所以摩擦力做功Wf＝8J－20J＝－12J，A項(xiàng)錯(cuò)誤．支持力始終與物體的速度垂直，故支持力不做功，D項(xiàng)正確．答案：BCD8．[功與能關(guān)系的應(yīng)用]如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A(A的長度可忽視)以水平速度v0從左側(cè)沖上質(zhì)量為M、長為l置于光滑水平面C上的木板B，剛好不從木板上掉下，已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，此時(shí)木板對地位移為x，求這一過程中：(1)木板增加的動(dòng)能；(2)小鐵塊削減的動(dòng)能；(3)系統(tǒng)機(jī)械能的削減量；(4)系統(tǒng)產(chǎn)生了多少熱量．解析：如圖，設(shè)小鐵塊的位移為x′，兩者共同的速度為v.(1)對B依據(jù)動(dòng)能定理得μmgx＝eq\f(1,2)Mv2－0，所以ΔEkB＝μmgx.(2)滑動(dòng)摩擦力對小鐵塊A做負(fù)功，依據(jù)功能關(guān)系可知ΔEkA＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝－μmgx′＝－μmg(x＋l)即小鐵塊的動(dòng)能削減了μmg(x＋l)．(3)系統(tǒng)機(jī)械能的削減量為ΔE減＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)(M＋m)v2＝μmgl.(4)依據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)削減的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Q＝ΔE減＝μmgl.答案：(1)μmgx(2)μmg(x＋l)(3)μmgl(4)μmgl

基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.(多選)從光滑斜面上滾下的物體，最終停止在粗糙的水平面上，說明()A．在斜面上滾動(dòng)時(shí)，只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化B．在斜面上滾動(dòng)時(shí)，有部分勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．在水平面上滾動(dòng)時(shí)，總能量正在消逝D．在水平面上滾動(dòng)時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量守恒解析：在斜面上滾動(dòng)時(shí)，只有重力做功，只發(fā)生動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化；在水平面上滾動(dòng)時(shí)，克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量是守恒的．答案：AD2．如圖所示，一長木板固定在水平地面上，長木板與水平面之間的夾角為α＝30°，一質(zhì)量為m的滑塊以肯定的初速度由長木板的底端沖上長木板，經(jīng)測量可知，滑塊沿長木板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為g，滑塊沿長木板上滑的最高點(diǎn)距離水平地面的高度為h，重力加速度為g.則滑塊上滑的過程中()A．滑塊的機(jī)械能削減了mghB．滑塊的重力勢能增加了3mghC．滑塊的動(dòng)能削減了eq\f(1,2)mghD．滑塊的機(jī)械能削減了eq\f(1,2)mgh解析：重力做了－mgh的功，重力勢能增加mgh，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于滑塊沿長木板以加速度g做減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓其次定律可知mgsin30°＋Ff＝mg，所以Ff＝eq\f(1,2)mg，摩擦力做的功為Wf＝－Ff·2h＝－mgh，機(jī)械能損失mgh，A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得ΔEk＝－mgh－mgh＝－2mgh，即動(dòng)能損失了2mgh，C項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：A3．如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行．將一個(gè)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，其次階段與傳送帶相對靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶頂端．下列說法正確的是()A．第一階段摩擦力對物體做正功，其次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(dòng)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(jī)械能的增加D．物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱解析：第一階段為滑動(dòng)摩擦力做功，其次階段為靜摩擦力做功，兩個(gè)階段摩擦力方向都跟物體運(yùn)動(dòng)方向相同，所以摩擦力都做正功，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由功能關(guān)系可知，第一階段摩擦力對物體做的功(除重力之外的力所做的功)等于物體機(jī)械能的增加，即ΔE＝W阻＝F阻l物，摩擦生熱為Q＝F阻l相對，又由于l傳送帶＝vt，l物＝eq\f(v,2)t，所以l物＝l相對＝eq\f(1,2)l傳送帶，即Q＝ΔE，C項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；其次階段沒有摩擦生熱，但物體的機(jī)械能接著增加，結(jié)合C項(xiàng)可以推斷D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：C4．[2024·江蘇揚(yáng)州中學(xué)期末考試]如圖所示，在傾角為30°的斜面上，有一質(zhì)量分布勻稱的長為l、質(zhì)量為m的鐵鏈放在斜面的頂端，鐵鏈的上端與斜面的頂端相平齊，用一質(zhì)量不計(jì)的輕繩將肯定質(zhì)量的鉤碼與鐵鏈相連接，假設(shè)斜面的頂端距離水平面足夠高．現(xiàn)將連接體由靜止釋放，假如鐵鏈與斜面之間的摩擦力不能忽視．則在鐵鏈的下端點(diǎn)剛好到達(dá)斜面的頂端時(shí)()A．鉤碼的機(jī)械能始終增加B．鐵鏈的重力勢能削減了eq\f(1,4)mglC．鉤碼削減的重力勢能與摩擦力對鐵鏈做功的數(shù)值相等D．鐵鏈削減的重力勢能在數(shù)值上等于鐵鏈動(dòng)能的增加量與鐵鏈克服摩擦力做功的和解析：輕繩的拉力對鉤碼做負(fù)功，所以鉤碼的機(jī)械能削減，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵鏈削減的重力勢能ΔEp＝mgleq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)－\f(1,2)sin30°))＝eq\f(1,4)mgl，B項(xiàng)正確；鐵鏈被拉動(dòng)，表明輕繩對鐵鏈的拉力大于摩擦力，而鉤碼重力勢能的削減量等于克服輕繩拉力做功與鉤碼動(dòng)能之和，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對鐵鏈應(yīng)用動(dòng)能定理有WT＋WG－Wf＝ΔEk，所以鐵鏈重力勢能的削減量ΔEp＝WG＝ΔEk＋Wf－WT，所以ΔEp<ΔEk＋Wf，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：B5．關(guān)于能量耗散，下列說法正確的是()A．能量耗散是指在肯定條件下，能量在轉(zhuǎn)化過程中總量削減了B．能量耗散表明，能量守恒定律是錯(cuò)誤的C．能量耗散表明，在能源的利用過程中，能量在數(shù)量上并未削減，但可利用的能源削減了D．能量不行能耗散，能量守恒定律反映了自然界中能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程可以有隨意的方向性解析：能量耗散表明，在能源的利用過程中，能量在數(shù)量上并未削減，但可利用的能源削減了，能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程是有方向性的，C項(xiàng)正確．答案：C6．(多選)下列現(xiàn)象屬于能量的耗散的是()A．利用水力發(fā)電產(chǎn)生電能B．電能在燈泡中變成光能C．電池的化學(xué)能變成電能D．火爐把屋子烤暖解析：能量耗散主要指其他形式的能量最終轉(zhuǎn)化為環(huán)境的內(nèi)能后，不能再被收集起來重新利用．故BD正確，AC錯(cuò)誤．答案：BD7．關(guān)于“節(jié)約能源”下列說法正確的是()A．由于自然界的能量的總和是守恒的，所以節(jié)約能源是毫無意義的B．奢侈能源只是奢侈個(gè)人金錢，對整個(gè)社會和自然界是無關(guān)緊要的，因?yàn)槟芰渴鞘睾愕腃．從能量轉(zhuǎn)化的角度看，自然界中宏觀過程是有方向性的，能量的利用受這種方向性的制約，所以“節(jié)約能源”對人類社會發(fā)展有很大影響D．上述說法都是錯(cuò)誤的解析：能量雖然守恒，但能量耗散現(xiàn)象表明能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，在利用能量的過程中能量的品質(zhì)降低了，故須要節(jié)約能源，C選項(xiàng)正確．答案：C8．關(guān)于能量和能源，下列說法正確的是()A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量有可能增加B．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量會不斷削減C．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，總量保持不變，故節(jié)約能源沒有必要D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，且現(xiàn)有可利用能源有限，故必需節(jié)約能源解析：能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量不會削減，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，且現(xiàn)有可利用能源有限，故必需節(jié)約能源，D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：D9．[2024·成都高二檢測]如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h.若將小球A換為質(zhì)量為2m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時(shí)的速度大小為(重力加速度為gA.eq\r(2gh)B.eq\r(gh)C.eq\r(\f(gh,2))D．0解析：將質(zhì)量為m的小球從彈簧原長位置由靜止釋放到下降的最大高度h處，削減的重力勢能為mgh，彈簧的彈性勢能為mgh；將質(zhì)量為2m的小球從彈簧原長位置由靜止釋放到下降的最大高度h處，削減的重力勢能為2mgh，彈簧的彈性勢能仍為mgh，依據(jù)能量守恒，小球B的動(dòng)能Ek＝mgh，則小球B下降h時(shí)的速度大小為eq\r(gh)，故B項(xiàng)正確．答案：B10．[2024·山東棗莊三中期末考試](多選)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連．起先時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過程的分析正確的是()A．B物體的機(jī)械能始終減小B．B物體的動(dòng)能增加量等于B物體重力勢能的削減量C．B物體機(jī)械能的削減量等于彈簧的彈性勢能的增加量D．細(xì)線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量解析：從起先到B速度達(dá)到最大的過程中，細(xì)線的拉力對B始終做負(fù)功，所以B的機(jī)械能始終減小，故A項(xiàng)正確；對于B物體，只有重力與細(xì)線拉力做功，依據(jù)動(dòng)能定理可知，B物體動(dòng)能的增加量等于它所受重力與拉力做功之和，不等于它的重力勢能的削減量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；整個(gè)系統(tǒng)中，依據(jù)功能關(guān)系可知，B削減的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機(jī)械能的削減量大于彈簧彈性勢能的增加量，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于系統(tǒng)除重力和彈簧彈力之外的力所做的功，A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對A做的功，故D項(xiàng)正確．答案：AD11．[2024·廣東廣雅中學(xué)期末考試](多選)構(gòu)建節(jié)約型社會體現(xiàn)在生活的方方面面，自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例：將電動(dòng)車的前輪裝上發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接，當(dāng)電動(dòng)車滑行時(shí)，就可以向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來．現(xiàn)有某人騎車以500J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，第一次關(guān)閉充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移的改變關(guān)系如圖線①所示，其次次啟動(dòng)充電裝置，其動(dòng)能隨位移的改變關(guān)系如圖線②所示，則()A．電動(dòng)車受到的摩擦阻力為50NB．電動(dòng)車受到的摩擦阻力為83NC．其次次啟動(dòng)充電裝置，向蓄電池所充的電能是200JD．其次次啟動(dòng)充電裝置，向蓄電池所充的電能是300J解析：當(dāng)關(guān)閉充電裝置，讓車自由滑行時(shí)，電動(dòng)車的動(dòng)能全部用來克服摩擦力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有Ek＝Ffx1，解得Ff＝50N，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)啟動(dòng)充電裝置滑行時(shí)，電動(dòng)車的動(dòng)能一部分克服摩擦力做功，另一部分轉(zhuǎn)化為蓄電池的電能，依據(jù)能量守恒有Ek＝Ffx2＋E電，故E電＝Ek－Ffx2＝200J，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AC12．[2024·天津一中期末考試](多選)如圖所示，一長木板放在光滑的水平面上，且在長木板的左端放一小滑塊，首先將長木板固定在水平面上，滑塊在一水平向右的恒力作用下被拉到最右端，然后解除長木板的鎖定，同樣的滑塊仍在相同的作用力下由長木板的最左端運(yùn)動(dòng)到最右端．則()A．兩次滑塊所受的摩擦力大小不相等B．兩次運(yùn)動(dòng)過程中水平恒力F對滑塊做的功不等C．兩次運(yùn)動(dòng)過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能相等D．兩次運(yùn)動(dòng)過程中滑塊動(dòng)能的增加量相等解析：長木板固定時(shí)，滑塊的位移等于長木板的長度，設(shè)為L，長木板不固定時(shí)，長木板相對地面的位移設(shè)為x，則滑塊的位移為x＋L.兩種狀況下，滑動(dòng)摩擦力均為f＝μmg，F(xiàn)做的功分別為W1＝FL，W2＝F(x＋L)，摩擦產(chǎn)生的熱量Q都等于fL，滑塊增加的動(dòng)能分別為ΔEk1＝(F－f)L，ΔEk2＝(F－f)×(x＋L)，B、C兩項(xiàng)正確，A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：BC實(shí)力達(dá)標(biāo)13．如圖所示，在光滑水平地面上放置質(zhì)量M＝2kg的長木板，木板上表面與固定的光滑弧面相切．一質(zhì)量m＝1kg的小滑塊自弧面上高h(yuǎn)處由靜止自由滑下，在木板上滑行t＝1s后，滑塊和木塊以共同速度v＝1m/s勻速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2.求：(1)滑塊與木塊間的摩擦力大小