高考物理一轮总复习课后习题 第6章 机械能 第7讲 专题提升 动力学和能量观点的综合应用 (4).docVIP

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第7讲专题提升:动力学和能量观点的综合应用

基础对点练

题组一传送带模型中的能量转化

1.(多选)(广东湛江模拟)渔业作业中,鱼虾捕捞上来后,通过“鱼虾分离装置”,实现了机械化分离鱼和虾,大大地降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型,分离器出口与传送带有一定的高度差,鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。下列说法正确的是()

A.“虾”从掉落到传送带后,可能沿着传送带向下做加速直线运动

B.“鱼”从掉落到传送带后,马上沿着传送带向上做加速直线运动

C.“虾”在传送带运动时,摩擦力对“虾”做负功

D.“鱼”在传送带运动时,加速度方向先向下后向上

2.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持1m/s的速度顺时针运行。现把一质量为5kg的工件(可视为质点)轻放在传送带的底端,经过一段时间工件与传送带达到共同速度后继续传送到4m高处。已知工件与传送带间的动摩擦因数为32,重力加速度g取10m/s2

A.工件加速过程的时间为0.8s

B.传送带对工件做的功为200J

C.工件与传送带间摩擦产生的热量为7.5J

D.电动机因传送工件多做的功为120J

题组二板块模型中的能量转化

3.(多选)(广东惠州模拟)如图所示,质量为m0、长度为L的小车静止在光滑水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端,现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做直线运动,当小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s,小物块和小车之间的滑动摩擦力为f,此过程中,下列结论正确的是()

A.小物块到达小车最右端时,其动能为(F-f)(L+s)

B.摩擦力对小物块所做的功为fL

C.小物块到达小车最右端时,小车的动能为fs

D.小物块和小车组成的系统机械能增加量为F(L+s)

4.如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B(可看成质点)以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦力,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是(g取10m/s2) ()

A.木板A最终获得的动能为2J

B.系统损失的机械能为4J

C.木板A的最小长度为2m

D.A、B间的动摩擦因数为0.1

题组三多运动组合问题

5.过山车是游乐场中常见的设施,一种过山车的简易模型如图所示,由弧形轨道AB、竖直圆轨道、水平轨道BCD构成,B是圆轨道的最低点,轨道右端D点处固定有原长为CD的弹簧,BCD段轨道粗糙,其余轨道光滑,各段轨道均平滑连接。用质量m=1.0kg的滑块(可视为质点)模拟过山车的运动,现将滑块从与水平轨道之间的高度差为h=1.8m位置处静止释放,滑块通过圆轨道后向右运动压缩弹簧,被弹回后第一次到达E点即停止运动。已知滑块与水平轨道BCD之间的动摩擦因数μ=0.3,BE之间的距离LBE=2.0m,EC之间的距离LEC=1.0m,滑块始终与圆轨道保持接触,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)圆轨道半径R的最大值;

(2)弹簧的最大弹性势能。

综合提升练

6.(多选)(辽宁阜新模拟)如图甲所示,足够长的倾斜传送带以速度v=2.5m/s沿顺时针方向运行,质量为m、可视为质点的物块,在t=0时刻以速度v0从传送带底端开始沿传送带上滑,物块在传送带上运动时的机械能E随时间t的变化关系如图乙所示,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取传送带最底端所在平面为零势能面,重力加速度g取10m/s2,则 ()

A.物块与传送带间的动摩擦因数为0.25

B.物块的质量m为4kg

C.物块滑上传送带时的速度为5m/s

D.物块滑离传送带时的动能为20J

7.(多选)(广东湛江高三阶段练习)某水滑梯的示意图如图所示(图中L1、L2、h均为已知量),滑水装备与螺旋滑道间的摩擦可忽略,倾斜滑道和水平滑道与滑水装备间的动摩擦因数均为μ。一质量为m的游客(含装备,可视为质点)从螺旋滑道顶端由静止滑下,在倾斜滑道上加速下滑,且在水平滑道左端的速度大小为v。不计游客在倾斜滑道和水平滑道连接处的机械能损失,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是()

A.游客刚进入倾斜滑道时的速度大小为2gh

B.μh

C.L1+L2h

D.游客在整个滑道上运动的过程中损失的机械能为μmg(L1+L2)

8.(安徽六安检测)如图所示,水平轨道AB长为2R,其A端有一被锁定的轻质弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上。圆心在O1、半径为R的光滑圆弧轨道BC与AB相切于B点,并且和圆心在O2、半径为2R的光滑细圆管轨道CD