人教版高考物理一轮总复习课后习题 第5单元 机械能 作业16能量守恒定律.docVIP

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作业16能量守恒定律

A组基础达标

微练一功能关系的理解和应用

1.(多选)(浙江衢州二中月考)低空跳伞极限运动表演如图所示,运动员从高空一跃而下,实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为m的跳伞运动员,由静止开始下落,在打开伞之前受恒定阻力作用,下落的加速度为56g,在运动员下落高度为h的过程中,下列说法正确的是(

A.运动员的重力势能减少了56

B.运动员的动能增加了56mgh

C.运动员的机械能增加了16

D.运动员的机械能减少了16

微练二摩擦力做功与能量的关系

2.(多选)一质量为m0、长为l的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v0开始运动,如图所示。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为Ff,不计空气阻力,当物块从木板右端离开时()

A.木板的动能一定等于Ffl

B.木板的动能一定小于Ffl

C.物块的动能一定大于12mv

D.物块的动能一定小于12mv

3.(多选)(浙江9+1联盟期中)机场工作人员利用传送带将货物运送到机舱的简化过程如图甲所示。可视为质点的货物在传送带上运动的v-t图像如图乙所示,12s末货物恰好抵达机舱。已知传送带与水平面间的夹角θ=37°,货物的质量为20kg,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,则()

A.0~2s内摩擦力对货物做正功

B.2~12s内摩擦力对货物不做功

C.全程货物与传送带因摩擦产生的热量为102.4J

D.因运送该货物多消耗的电能为102.4J

微练三涉及弹簧的能量问题

4.(多选)竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面,质量m=0.1kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落,同时受到一个竖直向上的恒定的风力如图甲所示。以小球开始下落的位置为原点,以竖直向下为x轴正方向,取地面为零势能参考面,在小球下落的全过程中,小球重力势能随小球位移的变化关系如图乙中的图线①所示,弹簧弹性势能随小球位移的变化关系如图乙中的图线②所示,弹簧始终在弹性限度范围内,重力加速度g取10m/s2,则()

A.小球释放位置距地面的高度为0.7m

B.小球在下落过程中受到的风力为0.10N

C.小球刚接触弹簧时的动能为0.50J

D.弹簧对小球的最大弹力大小为10.8N

5.(多选)劲度系数为100N/m的轻弹簧下端固定于倾角θ=53°的光滑斜面底端,上端连接物块Q,Q同时与和斜面平行的轻绳相连,轻绳跨过固定在斜面顶端O点的定滑轮与套在光滑竖直杆上的物块P连接,图中O、B两点等高,间距d=0.3m,如图所示。初始时在外力作用下,P在A点静止不动,A、B间距离h=0.4m,此时轻绳中拉力大小为50N。已知P质量为0.8kg,Q质量为5kg。现将P由静止释放(不计滑轮大小及摩擦,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6),下列说法正确的是()

A.P位于A点时,弹簧的伸长量为0.1m

B.P上升至B点时的速度大小为7m/s

C.P上升至B点的过程中,轻绳拉力对其所做的功为6J

D.P上升至B点的过程中,轻绳拉力对P做的功等于Q机械能的减少量

B组综合提升

6.(浙江丽水中学期末)一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB,圆心为O的竖直半圆轨道BCD、水平直轨道EF及弹性板等组成,如图所示,半圆轨道最高点D与水平直轨道右端点E处在同一竖直线上,且D点略高于E点。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg,轨道BCD的半径R=0.6m,轨道EF的长度l=1.0m,滑块与轨道EF间的动摩擦因数μ=0.2,其余各部分轨道均光滑。游戏时滑块从A点弹出,经过圆轨道并滑上水平直轨道EF。弹簧的弹性势能最大值Epm=2.0J,弹射器中滑块与弹簧相互作用时,机械能损失忽略不计,滑块与弹性板作用后以等大速率弹回,不计滑块通过DE之间的能量损失,g取10m/s2,不计空气阻力。

(1)求滑块恰好能通过D点的速度vD。

(2)若弹簧的弹性势能Ep0=1.6J,求滑块运动到与圆心O等高的C点时所受的弹力FN。

(3)若滑块最终静止在水平直轨道EF上,求弹簧的弹性势能Ep的范围。

7.(浙江萧山模拟)如图所示,有一水平足够长的传送带,以v1=4m/s的速度沿顺时针方向匀速运转,传送带右端与一光滑水平轨道平滑连接,轨道的右端固定有一个挡板,一质量m=2kg的小滑块以v2=5m/s的速度从传送带右端冲上传送带,在传送带上减速到零,后反向运动并在水平轨道右端与挡板发生碰撞,假设每次碰撞后小滑块的动能减为碰前的四分