高中物理高三一轮复习功能关系教学设计学情分析教材分析课后反思Word格式文档下载.docx

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由动能定理可知，人所受合力做的功等于人的动能的增加量，故D正确。

2.[多选]如图所示，一个质量为m的物体（可看成质点）以某一初动能Ek从斜面底端冲上倾角为30°

的固定斜面，其运动的加速度大小为0.8g，若已知该物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中（　　）

A．物体机械能守恒

B．物体重力势能增加了mgh

C．物体的初动能Ek＝1.6mgh

D．物体机械能损失了0.8mgh

选BC　若斜面光滑，则上滑时的加速度为a＝gsin30°

＝0.5g，因加速度为0.8g，可知物体受到向下的摩擦力，则上滑过程中机械能不守恒，选项A错误；

物体重力势能增加了mgh，选项B正确；

根据牛顿第二定律有mgsin30°

＋f＝ma，解得f＝0.3mg，由动能定理有Ek＝mgh＋f＝1.6mgh，选项C正确；

物体机械能损失了ΔE＝f＝0.6mgh，选项D错误。

3．[多选]（2019·

衡水调研）一物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F的作用下向上运动。

不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的关系如图所示，其中曲线上A点处的切线斜率最大，h2～h3的图线为平行于横轴的直线。

下列说法正确的是（　　）

A．在h1处物体所受的拉力最大

B．在h2处物体的动能最大

C．h2～h3过程中合外力做的功为零

D．0～h2过程中拉力F始终做正功

选AD　由题图可知，h1处图像的斜率最大，则说明此时机械能变化最快，由E＝Fh可知此时所受的拉力最大，此时物体的加速度最大，故A正确；

h1～h2过程中，图像的斜率越来越小，则说明拉力越来越小，h2时刻图像的斜率为零，则说明此时拉力为零，在这一过程中物体应先加速后减速，则说明最大速度一定不在h2处，最大动能也不在h2处，故B错误；

h2～h3过程中机械能保持不变，故说明拉力一定为零，合外力等于重力，合外力做功不为零，故C错误；

由图像可知，0～h2过程中物体的机械能增大，拉力F始终做正功，故D正确。

4．滑块以某一初速度从固定的粗糙斜面底端向上运动，然后又滑回斜面底端。

若滑块向上运动的位移中点为A，滑块两次经过A点的速率分别为vA1、vA2，上滑和下滑过程的重力势能的变化量的绝对值分别为ΔEp1、ΔEp2，则（　　）

A．vA1＝vA2，ΔEp1＝ΔEp2　B．vA1＝vA2，ΔEp1>

ΔEp2

C．vA1>

vA2，ΔEp1＝ΔEp2D．vA1>

vA2，ΔEp1>

选C　根据能量守恒定律可知，滑到最高点又返回A点时摩擦力做功比第一次滑到A点摩擦力做功多，故第一次动能大于第二次的动能，所以vA1>

vA2，根据重力做功等于重力势能的减少量，可知重力势能变化量的绝对值相等，故ΔEp1＝ΔEp2，故C正确。

5.（2020·

安庆模拟）如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物体放到木板上到物体相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力F，则力F对木板所做的功为（　　）

A.B.

C．mv2D．2mv2

选C　由能量转化和守恒定律可知，力F对木板所做的功W一部分转化为物体的动能，一部分转化为系统内能，故W＝mv2＋μmgx相，x相＝vt－t，a＝μg，v＝at，联立以上各式可得W＝mv2，故选项C正确。

6.如图所示，滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中力F做了10J的功。

A．弹簧的弹性势能增加了10J

B．滑块的动能增加了10J

C．滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10J

D．滑块和弹簧组成的系统机械能守恒

选C　力F做功的同时，弹簧伸长，弹性势能增大，滑块向右加速，滑块动能增加，由功能关系可知，力F做的功等于滑块的动能与弹簧弹性势能的增加量之和，即滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10J，C正确，A、B、D错误。

7.蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱。

如图所示，蹦极者从P处由静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，B离水面还有数米距离。

蹦极者（视为质点）在其下降的整个过程中，重力势能的减少量为ΔE1、绳的弹性势能的增加量为ΔE2、克服空气阻力做的功为W，则下列说法正确的是（　　）

A．蹦极者从P到A的运动过程中，机械能守恒

B．蹦极者与绳组成的系统从A到B的过程中，机械能守恒

C．ΔE1＝W＋ΔE2

D．ΔE1＋ΔE2＝W

选C　蹦极者下降过程中克服空气阻力做功，所以机械能不守恒，A、B项错误；

在蹦极者下降的全过程，根据能量守恒定律，有ΔE1＝W＋ΔE2，故C项正确，D项错误。

8．[多选]如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边传送带与水平方向的夹角均为37°

。

两个相同的物块A、B与传送带间的动摩擦因数是0.5，从传送带顶端均以1m/s的初速度沿传送带下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8，下列说法中正确的有（　　）

A．A、B所受摩擦力沿传送带向上

B．滑至底端，A用时较少

C．滑至底端时A所受重力的瞬时功率较大

D．下滑过程A与传送带间产生的热量较少

选AD　物块B相对传送带向下运动，则所受的摩擦力沿传送带向上，因mgsin37°

>

μmgcos37°

，物块B加速下滑，可知物块A也相对传送带加速下滑，所受的摩擦力沿传送带向上，选项A正确；

物块A、B下滑的加速度均为a＝gsin37°

－μgcos37°

，可知下滑到底端时的时间相同，选项B错误；

根据v＝v0＋at可知，两物块下滑到底端时的速度大小相同，根据P＝mgvsin37°

可知，滑至底端时物块A、B所受重力的瞬时功率相同，选项C错误；

下滑过程中A相对传送带的位移较小，根据Q＝μmgxcos37°

可知下滑过程A与传送带间产生的热量较少，选项D正确。

9.[多选]如图所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ，已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ。

取出发点为参考点，选项图中能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、滑块动能Ek、重力势能Ep、机械能E随时间t、位移x变化的关系图像是（　　）

选CD　根据滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ可知，滑动摩擦力等于滑块重力沿斜面向下的分力。

施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ，滑块机械能保持不变，重力势能随位移x均匀增大，选项C、D正确；

产生的热量Q＝Ffx，Q随位移x均匀增大，滑块动能Ek随位移x均匀减小，又位移x＝vt－at2，选项A、B错误。

10.如图所示，在竖直平面内有一“V”形槽，其底部BC是一段圆弧，两侧都与光滑斜槽相切，相切处B、C位于同一水平面上。

一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑，经圆弧槽再滑上左侧斜槽，最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处，接着小物体再向下滑回，若不考虑空气阻力，则（　　）

A．小物体恰好滑回到B处时速度为零

B．小物体尚未滑回到B处时速度已变为零

C．小物体能滑回到B处之上，但最高点要比D处低

D．小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点

选C　由能量守恒定律知，小物体从A处运动到D处的过程中，克服摩擦力所做的功为Wf1＝mgh，小物体从D处开始运动的过程，因为速度较小，小物体对圆弧槽的压力较小，所以克服摩擦力所做的功Wf2＜mgh，所以小物体能滑回到B处之上，但最高点要比D处低，C正确，A、B错误；

因为小物体与圆弧槽间的动摩擦因数未知，所以小物体最终可能停在圆弧槽上的任何地方，D错误。

11．（2020·

保定联考）如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°

，A、B两端间距L＝16m。

传送带以速度v＝10m/s沿顺时针方向运动，物体m＝1kg，无初速度地放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5。

试求：

（sin37°

＝0.8，g取10m/s2）

（1）物体由A端运动到B端的时间；

（2）系统因摩擦产生的热量。

（1）物体刚放上传送带时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得

mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1

设物体经时间t1加速到与传送带同速，则

v＝a1t1，x1＝a1t12

解得a1＝10m/s2，t1＝1s，x1＝5m

设物体与传送带同速后再经过时间t2到达B端，因mgsinθ>

μmgcosθ，故当物体与传送带同速后，物体将继续加速，由牛顿第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝ma2

L－x1＝vt2＋a2t22

解得t2＝1s

故物体由A端运动到B端的时间

t＝t1＋t2＝2s。

（2）物体与传送带间的相对位移

x相＝（vt1－x1）＋（L－x1－vt2）＝6m

故Q＝μmgcosθ·

x相＝24J。

答案：

（1）2s　

（2）24J

12．如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s＝5m，轨道CD足够长且倾角θ＝37°

，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1＝4.30m、h2＝1.35m。

现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。

已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°

＝0.8。

求：

（1）小滑块第一次到达D点时的速度大小；

（2）小滑块最终停止的位置距B点的距离。

（1）小滑块从A→B→C→D过程中，由动能定理得

mg（h1－h2）－μmgs＝mvD2－0

代入数据解得：

vD＝3m/s。

（2）对小滑块运动全过程应用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为s总，有：

mgh1＝μmgs总

s总＝8.6m

故小滑块最终停止的位置距B点的距离为

2s－s总＝1.4m。

（1）3m/s　

（2）1.4m