1、课时作业(十七)(分钟：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题8分，共72分)1为了探究能量转化和守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐，两端分别固定在罐盖和罐底上，如图所示. 让该装置从不太陡的斜面上A处滚下，到斜面上B处停下，发现橡皮筋被卷紧了，接着铁罐居然能从B处自动滚了上去下列关于该装置能量转化的判断正确的是()A从A处滚到B处，主要是重力势能转化为动能B从A处滚到B处，主要是弹性势能转化为动能C从B处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能D从B处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能解析从A处滚到B处，重力势能转化为弹性势能；从B处滚到最高处，弹性势能又转化为重力势
2、能，所以选项D正确答案D2(2011福州模拟)重物m系在上端固定的轻弹簧下端，用手托起重物，使弹簧处于竖直方向，弹簧的长度等于原长时，突然松手，重物下落的过程中，对于重物、弹簧和地球组成的系统来说，正确的是(弹簧始终在弹性限度内变化)()A重物的动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小B重物的重力势能最小时，动能最大C弹簧的弹性势能最大时，重物的动能最小D重物的重力势能最小时，弹簧的弹性势能最大解析重物下落过程中，只发生动能、重力势能和弹性势能的相互转化，所以当动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小，A正确；当重物的重力势能最小时，重物应下落到最低点，其速度为零，动能最小，此时弹簧伸长量最大
3、，弹性势能最大，故B错误，C、D正确答案ACD3以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球，小球运动过程中所受阻力F阻大小不变，上升最大高度为h，则抛出过程中，人的手对小球做的功是()A.mvBmghC.mvmgh DmghF阻h解析抛出过程中，通过人的手对小球做功，由功能关系有Wmv.小球在上升过程中要克服重力做功，重力势能增加，克服阻力做功产生内能，故由能量守恒定律得mvmghF阻h综上可知，选项A、D正确答案AD4(2010福建古田一中第一次月考)如右图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与砂子的总质量为m，把小车从静止状态释放
4、后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是()A绳拉车的力始终为mgB当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mgC小车获得的动能为mghD小车获得的动能为Mmgh/(Mm)解析整体在小桶和砂子重力mg作用下做加速运动，只有在M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg，选项A错误，B正确；由能的转化与守恒定律可知，小桶和砂子的重力势能mgh转化为整体的动能，所以小车获得的动能为Mmgh/(Mm)，选项C错误，D正确答案BD5如右图所示，一轻弹簧左端与物体A相连，右端与物体B相连. 开始时，A、B均在粗糙水平面上不动，弹簧处于原长状态在物体B上作用一水平向右的
5、恒力F，使物体A、B向右运动在此过程中，下列说法中正确的为()A合外力对物体A所做的功等于物体A的动能增量B外力F做的功与摩擦力对物体B做的功之和等于物体B的动能增量C外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于物体A和B的动能增量及弹簧弹性势能增量之和D外力F做的功加上摩擦力对物体B做的功等于物体B的动能增量与弹簧弹性势能增量之和解析由动能定理可知，合外力对物体A所做的功等于物体A的动能增量，合外力对B做的功等于物体B动能的增量，而合外力对B所做的功等于外力F做的功、摩擦力对B做的功和弹簧弹力对B做的功之和，选项A正确，B错误；物体B克服弹簧弹力做的功应大于弹簧的弹性势能的增加量，所以外
6、力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和应大于物体B的动能增量及弹簧弹性势能增量之和，选项D错误；取整体为研究对象，由功能关系可以判断，外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于系统的机械能的增量，选项C正确答案AC6(2011江西师大附中、临川联考)如图所示，质量为M，长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是()A此时小物块的动能为F(xL)B此时小车的动能为fxC这一过程中，小物块和小车增加的机械能为FxfLD这一
7、过程中，因摩擦而产生的热量为fL解析本题考查动能定理、功能关系小物块运动的位移为(xL)，受到拉力和摩擦力做功，由动能定理得：(Ff)(xL)Ek1，故A错误；小车仅受到摩擦力做功，由动能定理得：fxEk2，B正确；小物块和小车组成的系统的机械能增加量为非重力做功，即(Ff)(xL)fxF(xL)fL，C错误；因摩擦而产生的热量为摩擦力与相对路程之积，即QfL，D正确答案BD7(2011河南省社旗月考)如下图所示，水平面上的轻弹簧一端与物体相连，另一端固定在墙上P点，已知物体的质量为m2.0 kg，物体与水平面间的动摩擦因数0.4，弹簧的劲度系数k200 N/m.现用力F拉物体，使弹簧从处于自
8、然状态的O点由静止开始向左移动10 cm，这时弹簧具有弹性势能Ep1.0 J，物体处于静止状态，若取g10 m/s2，则撤去外力F后()A物体向右滑动的距离可以达到12.5 cmB物体向右滑动的距离一定小于12.5 cmC物体回到O点时速度最大D物体到达最右端时动能为0，系统机械能不为0解析物体向右滑动时，kxmgma，当a0时速度达到最大，而此时弹簧的伸长量x，物体没有回到O点，故C错误；因弹簧处于原长时，Epmgx0.8 J，故物体到O点后继续向右运动，弹簧被压缩，因有EpmgxmEp，得xmmgcos37(或tan37)所以，小物体不会停在斜面上小物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿圆弧
9、轨道做往返运动从E点开始直至稳定，系统因摩擦所产生的热量QEpEpmg(hRcos37)联立解得Q4.8 J答案(1)12.4 N(2)2.4 m(3)4.8 J11(14分)(2011天津模拟)如下图所示，质量为m的滑块放在光滑的水平平台上，平台右端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数为.(1)试分析滑块在传送带上的运动情况；(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时弹簧具有的弹性势能；(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速
10、度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量解析(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速，则滑块由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑块冲上传送带时的速度大于带速，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动(2)设滑块冲上传送带时的速度为v，由机械能守恒Epmv2.设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律：mgma.由运动学公式v2v2aL，解得EpmvmgL.(3)设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移xv0t，v0vat滑块相对传送带滑动的位移xLx因相对滑动生成的热量Qmgx解得QmgLmv0(v0)答案(1)见解析(2)mvmgL(3)mgL
11、mv0cv0)拓展题：如右图所示，一物体质量m2 kg. 在倾角为37的斜面上的A点以初速度v03 m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB4 m当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD3 m. 挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin370.6，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)弹簧的最大弹性势能Epm.解析(1)物体从开始位置A点到最后D点的过程中，弹性势能没有发生变化，动能和重力势能减少，机械能的减少量为EEkEpmvmglADsin37物体克服摩擦力产生的热量为QFx其中x为物体的路程，即x5.4 mFmgcos37由能量守恒定律可得EQ由解得0.52.(2)由A到C的过程中，动能减少Ekmv重力势能的减少EpmglACsin37摩擦生热QFxACmgcos37xAC由能量守恒定律得弹簧的最大弹性势能为EpmEkEpQ联立解得Epm24.4 J.答案(1)0.52(2)24.4 J