第4練功能關(guān)系能量守恒定律

第4練功能關(guān)系能量守恒定律A級基礎(chǔ)對點(diǎn)練對點(diǎn)練1功能關(guān)系的理解與應(yīng)用1.(2023·1月浙江選考)一位游客正在體驗(yàn)蹦極，綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺縱身而下。游客從跳臺下落直到最低點(diǎn)過程中()A.彈性勢能減小 B.重力勢能減小C.機(jī)械能保持不變 D.繩一繃緊動能就開始減小2.(多選)(2024·廣東廣州統(tǒng)考)航天員在地面模擬失重訓(xùn)練的一種方式是在水下進(jìn)行(如圖1)。航天員需要穿水槽訓(xùn)練航天服浸沒在水中，通過配重使其在水中受到的浮力和重力大相等，假設(shè)其總質(zhì)量為m，訓(xùn)練空間的重力加速度為g且不變，在某次出艙作業(yè)過程中，給自己一個初速度后豎直向上勻速漂浮的距離為h，以下說法正確的是()圖1A.航天員所受的合力為零，合力不做功，其機(jī)械能守恒B.上升h的過程中，動能不變C.上升h的過程中，重力勢能減小了mghD.上升h的過程中，機(jī)械能增加了mgh3.(多選)(2024·湖南長郡中學(xué)模擬)如圖2，廣州地鐵3號線北延段使用了節(jié)能坡。某次列車以64.8km/h(18m/s)的速度沖上高度為4m的坡頂車站時，速度減為7.2km/h(2m/s)，設(shè)該過程節(jié)能坡的轉(zhuǎn)化率為η(列車重力勢能的增加量與其動能減小量之比)，g取9.8N/kg，則()圖2A.該過程列車的機(jī)械能守恒B.該過程列車的機(jī)械能減少C.η約為10%D.η約為25%4.(多選)(2024·北京四中期中)一質(zhì)量為m的滑塊在拉力F作用下從固定斜面的頂端下滑至底端的過程中，拉力F做功為W1，重力做功為W2，克服摩擦力做功為W3，則下列說法正確的是()A.因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q＝W2＋W3B.動能的變化量為ΔEk＝W1＋W2－W3C.重力勢能的變化量為ΔEp＝W2D.機(jī)械能的變化量為ΔE＝W1－W35.(多選)如圖3甲所示，用豎直向上的力F拉靜止在水平地面上的物體，物體在向上運(yùn)動的過程中，其機(jī)械能E與位移s的關(guān)系如圖乙，其中AB為曲線，其余部分為直線，下列說法正確的是()圖3A.0～s2過程中，物體所受拉力不變B.s1～s2過程中，物體的加速度先減小后增大C.0～s3過程中，物體的動能先增大后減小D.0～s3過程中，物體的機(jī)械能一直增大對點(diǎn)練2能量守恒定律的理解和應(yīng)用6.某同學(xué)用如圖4所示的裝置測量一個凹形木塊的質(zhì)量m，彈簧的左端固定，木塊在水平面上緊靠彈簧(不連接)并將其壓縮，記下木塊右端位置A點(diǎn)，靜止釋放后，木塊右端恰能運(yùn)動到B1點(diǎn)。在木塊槽中加入一個質(zhì)量m0＝800g的砝碼，再將木塊左端緊靠彈簧，木塊右端位置仍然在A點(diǎn)，靜止釋放后木塊離開彈簧，右端恰能運(yùn)動到B2點(diǎn)，測得AB1、AB2長分別為27.0cm和9.0cm，則木塊的質(zhì)量m為()圖4A.100g B.200gC.300g D.400g7.輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k＝30N/m，右端固定在墻上，左端與一質(zhì)量m＝0.5kg的物塊相連，如圖5(a)所示彈簧處于原長狀態(tài)，物塊靜止且與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系為Ep＝eq\f(1,2)kx2。以物塊所在處為原點(diǎn)，水平向右為正方向建立x軸，現(xiàn)對物塊施加水平向右的外力F，F(xiàn)隨x軸坐標(biāo)變化的情況如圖(b)所示，g＝10m/s2，則物塊向右運(yùn)動至x＝0.4m處的動能為()圖5A.0.7J B.1.1JC.3.1J D.3.5JB級綜合提升練8.(多選)(2024·四川成都石室中學(xué)期中)圖6如圖6所示，滑塊以一定的初速度沖上足夠長的粗糙固定斜面，取斜面底端O點(diǎn)為運(yùn)動的起點(diǎn)和零勢能點(diǎn)，并以滑塊由O點(diǎn)出發(fā)時為t＝0時刻，在滑塊運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，下列描述滑塊的動能Ek、重力勢能Ep、機(jī)械能E隨位移s、時間t變化的圖像中，正確的是()9.如圖7所示，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運(yùn)動的位移為s，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法正確的是()圖7A.此時小物塊的動能為F(s＋L)B.此時小車的動能為fsC.這一過程中，小物塊和小車增加的機(jī)械能為Fs－fLD.這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為f(L＋s)10.如圖8所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與粗糙水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r＝0.2m的eq\f(1,4)細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k＝100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定于地面上，另一端恰好與管口D端平齊。一個質(zhì)量為1.0kg的物塊放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC高度為h＝0.6m處由靜止釋放物塊，它與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，物塊進(jìn)入管口C端時，它對上管壁有FN＝2.5mg的作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中物塊速度最大時彈簧的彈性勢能Ep＝0.5J。重力加速度g取10m/s2。求：圖8(1)在壓縮彈簧過程中物塊的最大動能Ekm；(2)物塊最終停止的位置。C級培優(yōu)加強(qiáng)練11.如圖9所示，在光滑水平臺面上，一個質(zhì)量m＝1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住?，F(xiàn)打開鎖扣K，物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺，并恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC。已知A、B的高度差h＝0.8m，水平距離s＝1.2m，圓弧軌道的半徑R＝1m，C點(diǎn)在圓弧軌道BC的圓心O的正下方，并與水平地面上長為L＝2m的粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運(yùn)動并與右邊的豎直墻壁會發(fā)生碰撞，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，空氣阻力忽略不計(jì)。試求：圖9(1)小物