1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业(十七)(40分钟，100分)一、选择题(本大题共7小题,每小题8分,共56分。每小题只有一个选项正确)1.(2013虹口模拟)水流在推动水轮机的过程中做了3108J的功,这句话应理解为()A.水流在推动水轮机前具有3108J的能量B.水流在推动水轮机的过程中具有3108J的能量C.水流在推动水轮机后具有3108J的能量D.水流在推动水轮机的过程中能量减少了3108J2.(2012海南高考改编)下列关于功和机械能的说法,正确的是()A.在有阻力作用的情况下,物
2、体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功B.合力对物体所做的功等于物体机械能的改变量C.物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能,其大小与势能零点的选取有关D.运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量3.如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B、C在水平线上,其距离d=0.5m。盆边缘的高度为h=0.30m。在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为=0.10。小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停下的位置到B的距离为()A.0.50mB.0.25mC.0.10mD.04.如图
3、所示,质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功()A.都必须大于mghB.都不一定大于mghC.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mghD.用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh5.(2013梅州模拟)光滑水平面上静止一质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以水平速度v1射入木块,并以速度v2穿出,对这个过程,下列说法正确的是()A.子弹克服阻力做的功等于m(-)B.子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C.子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热产生的内能之和D.
4、子弹损失的动能大于木块的动能和子弹与木块摩擦转化的内能之和6.(2013邯郸模拟)如图所示,A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动,A由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为v0,C的初速度方向沿斜面水平向左,大小也为v0。下列说法中正确的是()A.A和C将同时滑到斜面底端B.滑到斜面底端时,B的机械能减少最多C.滑到斜面底端时,B的动能最大D.C的重力势能减少最多7.(2013南安模拟)构建和谐型、节约型社会深得民心,节能器材遍布于生活的方方面面,自动充电式电动车就是很好的一例,电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接。当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时,自行车
5、就可以连通发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来,现有某人骑车以5kJ的初动能在粗糙的水平路面上滑行,第一次关闭自动充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化关系如图线a所示;第二次启动自动充电装置,其动能随位移变化关系如图线b所示,则第二次向蓄电池所充的电能可接近()A.5kJB.4kJC.3kJD.2kJ二、非选择题(本大题共3小题,共44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)8.(2013盐城模拟)(12分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速
6、度后脱离弹簧,脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动完成半个圆周运动,恰好到达C点。试求:(1)弹簧开始时的弹性势能;(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功。9.(2013济南模拟)(16分)如图所示,静止放在水平桌面上的纸带,其上有一质量为m=1.0kg的铁块,它与纸带右端的距离为L=0.5m,所有接触面之间的动摩擦因数相同。现用水平向左的恒力,经2s时间将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v=2m/s。已知桌面高度为H=0.8m,不计纸带重力,铁块可视为质点。重力加速度g取10m/s2,求:(1)铁块抛出后落地点离抛出点的水
7、平距离;(2)纸带抽出过程中系统产生的内能。10.(能力挑战题)(16分)如图所示,将一质量m=0.1kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出,小球恰好与斜面无碰撞地落到平台右侧一倾角为=53的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑,然后经过B点后(速率不变)进入光滑水平轨道BC部分,再进入光滑的竖直圆轨道内侧运动。已知斜面顶端与平台的高度差h=3.2m,斜面顶端高H=15m,竖直圆轨道半径R=5m(sin53=0.8,cos53=0.6,g=10m/s2)。求:(1)小球水平抛出的初速度v0及斜面顶端与平台边缘的水平距离x;(2)小球离开平台后到达斜面底端的速度大小;(3)小球运动到圆轨道最高点D时轨道对小
8、球的弹力大小。答案解析1.【解析】选D。根据功能关系,水流在推动水轮机的过程中做了3108J的功,水流在推动水轮机的过程中能量减少了3108J,选项D正确。2.【解析】选C。物体重力势能的减少量一定等于重力做的功,与有无其他力、其他力是否做功都无关,选项A错误;根据动能定理,合力对物体所做的功一定等于物体动能的改变量,选项B错误;物体的重力势能是系统共同具有的,也是相对的,选项C正确;在只有重力做功的情况下,物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量,即机械能守恒,选项D错误。3.【解析】选D。设小物块在BC段来回滑行的总路程为s,由能量守恒定律可知,mgh=mgs,解得s=3.0m,由s=6
9、d可知,小物块最终停在B点,D正确。4.【解析】选C。采用背越式跳高方式时,运动员的重心升高的高度可以低于横杆,而采用跨越式跳高方式时,运动员的重心升高的高度一定高于横杆,故用背越式时克服重力做的功不一定大于mgh,而采用跨越式时克服重力做的功一定大于mgh,C正确。5.【解析】选A。由动能定理可知,子弹克服阻力做的功等于子弹动能的变化量,即W=m(-),故A正确。子弹对木块做的功等于木块动能的变化量,故B和C均错误,据功能关系,这一过程因摩擦而产生的内能E=m-m-M,式中v3是木块最后获得的速度,所以子弹损失的动能Ek=m-m=E+M,故D错误。【变式备选】(2013泉州模拟)竖直向上抛出
10、一个物体,由于受到空气阻力作用,物体落回抛出点的速率小于抛出时的速率,则在这个过程中()A.物体的机械能守恒B.物体的机械能不守恒C.物体上升时机械能减小,下降时机械能增大D.物体上升时机械能增大,下降时机械能减小【解析】选B。物体在运动过程中受到空气阻力的作用,将会有一部分机械能转化成因摩擦生热而产生的内能,所以无论上升过程还是下降过程,机械能均不守恒,且机械能都在减小,故本题只有B正确。6.【解题指南】解答本题时要明确以下两点:(1)由于斜面粗糙,所以A和C不能同时到达底端;(2)滑块C通过的路程最大,克服摩擦力做的功最多。【解析】选C。滑块A和C通过的路程不同,在沿斜面方向的加速度大小也
11、不相同,故A错,三个滑块滑到底端时重力势能减少量相同,故D错。滑块A和B滑到底端时经过的位移相等,克服摩擦力做功相等,而滑块C的路程较大,机械能减少得较多,故B错C对。7.【解析】选D。由图线a可知,电动车的动能Ek与滑行位移x成线性关系,第一次自由滑行10m停止,第二次自动充电时只滑行了6m,所以第二次充电的电能相当于滑行4m所需要的能量,即E=5kJ=2kJ,故本题选D。8.【解析】(1)物体在B点时由牛顿第二定律得FN-mg=m(2分)v=(2分)Ep=mv2=3mgR(3分)(2)物体在C点的速度vC=(2分)根据动能定理得:=mgR+2mgR-3mgR=-mgR(3分)即克服摩擦阻力
12、做功mgR答案:(1)3mgR(2)mgR9.【解析】(1)铁块离开桌面后做平抛运动水平方向:x=vt(2分)竖直方向:H=gt2(2分)联立解得:x=0.8m(1分)(2)设铁块的加速度为a1,由牛顿第二定律得:mg=ma1(1分)纸带抽出时,铁块的速度:v=a1t1(1分)联立解得:=0.1(1分)铁块的位移:x1=a1(2分)设纸带的位移为x2,由题意知:x2-x1=L(2分)由功能关系可得系统产生的内能E=mgx2+mg(x2-x1)(3分)联立解得E=3J。(1分)答案:(1)0.8m(2)3J10.【解析】(1)小球做平抛运动,落至A点时,由平抛运动速度分解图可得:v0=vycot
13、(1分)vA=(1分)=2gh(1分)h=gt2(1分)x=v0t(1分)由上式解得:v0=6m/s,x=4.8mvA=10m/s(1分)(2)由动能定理可得小球到达斜面底端时的速度vBmgH=m-m(2分)解得vB=20m/s(2分)(3)小球在BC部分做匀速直线运动,在竖直圆轨道内侧做圆周运动,小球从C点到D点,由动能定理得:-2mgR=m-m(2分)又vC=vB=20m/s在D点由牛顿第二定律可得:N+mg=m(2分)解得N=3N(2分)答案:(1)6m/s4.8m(2)20m/s(3)3N【总结提升】与功能关系相结合的圆周运动问题的分析方法(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和做功情况分析,对于多个过程的情形,要分析出在每一个过程中的受力和做功情况。(2)注意不同过程的衔接,前一个过程的末状态,就是后一个过程的初状态。(3)分析每一个过程中的能量转化情况,机械能是否守恒,列出每一个过程的对应方程。(4)确定临界状态及特点,并列出相应的方程。(5)求解方程并进行验证。关闭Word文档返回原板块
