功能關(guān)系和能量守恒定律基礎(chǔ)訓(xùn)練一、選擇題1．(2020·遼寧三模)如圖所示，某運(yùn)動(dòng)員參加百米賽跑，他采用蹲踞式起跑，發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的重心距離地面高為h1；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員前進(jìn)位移x時(shí)，重心距離地面高為h2，速度為v.設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，在此過程阻力做功為Wf，則下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了eq\f(1,2)mv2B．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了eq\f(1,2)mv2＋mgh2－mgh1C．運(yùn)動(dòng)員自身做功W＝eq\f(1,2)mv2＋mgh2－mgh1D．運(yùn)動(dòng)員自身做功W＝eq\f(1,2)mv2＋mgh2－Wf2.(2020·河南模擬)如圖所示，傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為m的物塊在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a＝eq\f(g,2)(g為重力加速度)向上加速運(yùn)動(dòng)距離x的過程中，下列說法正確的是()A．重力勢(shì)能增加mgx B．動(dòng)能增加eq\f(mgx,4)C．機(jī)械能增加mgx D．拉力做功為eq\f(mgx,2)3．(2020·遵義模擬)(多選)如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，一質(zhì)量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止在圖示位置，小球與彈簧不連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)撤去F，在小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到離開彈簧的過程中，重力、電場力、彈簧彈力對(duì)小球做功分別為W1、W2、W3，不計(jì)空氣阻力，則上述過程中()A．小球重力勢(shì)能的增量為W1B．小球電勢(shì)能的增量為－W2C．小球的動(dòng)能的增量為W1＋W2D．小球機(jī)械能的增加量為W2＋W34.(2021·安徽模擬)一物體質(zhì)量為m，自A點(diǎn)由靜止開始沿曲面槽滑到B點(diǎn)后，離開支持面飛出，如圖所示，若在A→B的過程中，物體損失的機(jī)械能為E，不計(jì)空氣阻力，物體從B點(diǎn)飛出時(shí)的水平分速度為v，則物體到達(dá)最高點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為()A.eq\f(v2,2g) B.eq\f(H－v2,4g)C.eq\f(mv2＋2E,2mg) D．H－eq\f(mv2＋2E,2mg)5.如圖所示，一個(gè)粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體，液體質(zhì)量為m.在管口右端用蓋板A密閉，兩邊液面高度差為h，U形管內(nèi)液體的總長度為4h，現(xiàn)拿去蓋板，液體開始運(yùn)動(dòng)，由于液體受罐壁阻力作用，最終管內(nèi)液體停止運(yùn)動(dòng)，則該過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為()A.eq\f(1,16)mgh B.eq\f(1,8)mghC.eq\f(1,4)mgh D.eq\f(1,2)mgh6．質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時(shí)，引力勢(shì)能可表示為Ep＝－Geq\f(Mm,r)，其中G為引力常量，M為地球質(zhì)量．該衛(wèi)星原來在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時(shí)間后其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)镽2，此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為()A．GMmeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,R2)－\f(1,R1))) B．GMmeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,R1)－\f(1,R2)))C.eq\f(GMm,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,R2)－\f(1,R1))) D.eq\f(GMm,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,R1)－\f(1,R2)))7.(2021·遼寧模擬)(多選)如圖所示為傾角α＝37°的粗糙斜面，質(zhì)量為m＝0.5kg的小球用長為L＝0.5m的細(xì)繩系于斜面上的懸點(diǎn)O處，小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，在最低點(diǎn)B小球獲得切向初速度v0＝14m/s，此后小球繞懸點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，π取3.14，則()A．小球在B點(diǎn)獲得初速度v0后瞬間繩上拉力大小為196NB．小球經(jīng)過最高點(diǎn)A的速度大小至少為eq\r(3)m/sC．小球每做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3.14JD．全過程小球能通過A點(diǎn)7次8.(2020·陜西模擬)(多選)如圖所示，有一定質(zhì)量的滑輪從靜止到轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，需要外力做功．一根足夠長輕繩繞在半徑為R，質(zhì)量為M的均質(zhì)定滑輪上，繩的下端掛一質(zhì)量為m的物體．已知物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t時(shí)定滑輪的角速度為ω，此時(shí)()A．物體的速度大小為ωRB．物體對(duì)繩的拉力大小為meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g－\f(ωR,t)))C．物體m的機(jī)械能減小量為eq\f(1,2)mωR(gt－ωR)D．物體下落時(shí)，懸掛點(diǎn)O受的拉力逐漸變小9.(2020·馬鞍山模擬)(多選)如圖所示，物體P、Q用輕繩連接后跨過定滑輪，物體P放在傾角為37°的長木板上，用手按住P，使P、Q處于靜止?fàn)顟B(tài)．P的質(zhì)量為m，Q離地面的高度為H，現(xiàn)由靜止釋放P.若Q的質(zhì)量為m，Q落地后P還能再上升的最大距離為s1；若Q的質(zhì)量為2m，Q落地后P還能再上升的最大距離為s2.已知Q落地后不反彈，不計(jì)滑輪處的摩擦，sin37°＝0.6.則下列說法中正確的是()A．若長木板光滑，則s2等于eq\f(7,3)s1B．若長木板粗糙，則s2小于eq\f(7,3)s1C．若長木板粗糙，到Q落地前瞬間，兩次運(yùn)動(dòng)過程中P、Q系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同D．若長木板粗糙，直到Q落地前瞬間，P、Q系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于P克服摩擦力做的功10.(2021·上海模擬)如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角為θ，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v的速率運(yùn)行，現(xiàn)把一質(zhì)量為m的工件(可看做質(zhì)點(diǎn))輕輕放在傳送帶的底端，經(jīng)過一段時(shí)間，工件與傳送帶達(dá)到共同速度后繼續(xù)傳送到達(dá)h高處，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列結(jié)論正確的是()A．工件與傳送帶間的摩擦生熱為eq\f(1,2)mv2B．傳送帶對(duì)工件做的功為eq\f(1,2)mv2＋mghC．傳送帶對(duì)工件做的功為eq\f(μmgh,tanθ)D．電動(dòng)機(jī)因傳送工件多做的功為eq\f(1,2)mv2＋mgh11．(2020·浙江模擬)(多選)如圖所示，傾角為θ的粗糙斜面體固定在水平地面上，距地面H0高度處有一物體，在平行斜面向上的力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)．選地面為零勢(shì)能面，物體的機(jī)械能E隨位移x的變化關(guān)系如圖所示，其中0～x1是曲線，x1～x2是平行于x軸的直線，0～x2過程中物體一直沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是()A．0～x1過程中力F做的功等于(E1－E0)B．0～x1過程中物體做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)C．x1～x2過程中物體的動(dòng)能不變D．x1～x2過程中力F保持不變12.(2020·河南二模)(多選)如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳動(dòng)帶的左端，傳送帶右端A點(diǎn)坐標(biāo)為xA＝8m，勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0＝5m/s，一質(zhì)量m＝1kg的小物塊，輕輕放在傳送帶上OA的中點(diǎn)位置，小物塊隨傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后，沖上光滑斜面且剛好能夠到達(dá)N點(diǎn)處，物塊在A點(diǎn)處無機(jī)械能損失，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，斜面上M點(diǎn)為AN的中點(diǎn)，重力加速度g＝10m/s2.則下列說法正確的是()A．N點(diǎn)縱坐標(biāo)為yN＝1.25mB．小物塊第一次沖上斜面前，在傳送帶上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量為12.5JC．小物塊第二次沖上斜面，剛好能夠到達(dá)M點(diǎn)D．在x＝2m位置釋放小物塊，小物塊可以滑動(dòng)到N點(diǎn)上方二、非選擇題13.(2021·益陽模擬)如圖所示，一半徑為R的粗糙圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，O、B兩點(diǎn)在同一條豎直線上，OA與豎直方向的夾角為α＝60°.一質(zhì)量為m的小球以初速度v0水平拋出，小球從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，且恰好能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．小球可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g.求：(1)小球拋出點(diǎn)距A點(diǎn)的高度h；(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，因與軌道摩擦產(chǎn)生的熱量Q.14.如圖所示，傾角為θ的斜面底端固定一個(gè)擋板P，質(zhì)量為m的小物塊A與質(zhì)量不計(jì)的木板B疊放在斜面上，A位于B的最上端且與擋板P相距L.已知A與B、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2，且μ1>tanθ>μ2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，A與擋板P相撞的過程中沒有機(jī)械能損失．將A、B同時(shí)由靜止釋放．(1)求A、B釋放瞬間小物塊A的加速度大小a1；(2)若A與擋板P不相撞，求木板B的最小長度l0；(3)若木板B的長度為l，求整個(gè)過程中木板B運(yùn)動(dòng)的總路程．答案1．B2.C3．BD4.