2020届高考物理二轮复习专题练习卷：功能关系在力学中的应用

功能关系在力学中的应用

一、选择题

1．(多选)(2019·重庆市高三调研)如图所示，水平传送带以恒定速率转动．每隔相同时间T，在左端A点，轻轻放上一个完全相同的工件，已知工件与传送带之间的动摩擦因数为μ，工件质量为m.经测量，发现那些已经和传送带共速的工件之间的距离均为L.已知重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)

A．传送带的速度大小为

B．工件在传送带上的加速时间为

C．每个工件与传送带间因摩擦产生的热量为

D．传送带因传送一个工件而多消耗的能量为

2．(多选)(2019·安徽师大附中模拟) 如图所示，质量m＝1 kg的物体从高为h＝0.2 m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，传送带AB之间的距离为L＝5 m，传送带一直以v＝4 m/s的速度匀速运动，则(　　)

A．物体从A运动到B的时间是1.5 s

B．物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做功为2 J

C．物体从A运动到B的过程中，产生的热量为2 J

D．物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做功10 J

3．(多选)(2019·江苏卷)如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中(　　)

A．弹簧的最大弹力为μmg

B．物块克服摩擦力做的功为2μmgs

C．弹簧的最大弹性势能为μmgs

D．物块在A点的初速度为

4．(多选)(2019·全国卷Ⅱ)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和．取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示．重力加速度取10 m/s2.由图中数据可得(　　)

A．物体的质量为2 kg

B．h＝0时，物体的速率为20 m/s

C．h＝2 m时，物体的动能Ek＝40 J

D．从地面至h＝4 m，物体的动能减少100 J

5．(多选)(2019·四川省攀枝花市第二次统考)物体由地面以120 J的初动能竖直向上抛出，当它从抛出至上升到某一点A的过程中，动能减少40 J，机械能减少10 J．设空气阻力大小不变，以地面为参考平面，则物体(　　)

A．落回到地面时机械能为70 J

B．到达最高点时机械能为90 J

C．从最高点落回地面的过程中重力做功为60 J

D．从抛出到落回地面的过程中克服空气阻力做功为60 J

6. (多选)(2019·惠州市高三调研)如图所示，粗糙斜面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点．现将物块拉到A点后由静止释放，物块运动到最低点B，图中B点未画出．下列说法正确的是(　　)

A．速度最大时，B点一定在O点左下方

B．速度最大时，物块的位置可能在O点左下方

C．从A到B的过程中，物块和弹簧的总机械能一定减少

D．从A到B的过程中，物块减少的机械能一定等于它克服摩擦力做的功

7. (多选)(2019·安徽省示范高中联考)如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M＝6 kg，质量m＝2 kg的铁块以水平速度v0＝12 m/s从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端，则下列说法中正确的是(　　)

A．铁块和木板最终共同以3 m/s的速度向右做匀速直线运动

B．运动过程中弹簧的最大弹性势能为54 J

C．运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为54 J

D．运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为108 J

8．(2019·汉中市高三质检一)空降兵是现代军队的重要兵种．一次训练中，空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看成零，未打开降落伞前不计空气阻力)，下落高度h之后打开降落伞，接着又下降高度H之后，空降兵匀速下降．设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比，比例系数为k，即f＝kv2，重力加速度为g，那么关于空降兵的说法正确的是(　　)

A．空降兵从跳下到下落高度为h时，机械能一定损失了mgh

B．空降兵从跳下到刚匀速下降时，重力势能一定减少了mgH

C．空降兵匀速下降时，速度大小为

D．空降兵从跳下到刚匀速下降的过程，克服阻力做功为mg(H＋h)－

9．(多选)(2019·郑州外校期末测试)如图所示，质量为m的物块从倾角为θ的传送带底端由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，物块与传送带间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)，物块到达顶端前能与传送带保持相对静止．在物块从静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．电动机因运送物块多做的功为mv2

B．系统因运送物块增加的内能为

C．传送带克服摩擦力做的功为mv2

D．电动机因运送物块增加的功率为μmgvcosθ

二、非选择题

10．(2019·宁夏银川模拟)如图所示，在光滑水平地面上放置质量M＝2 kg的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切．一质量m＝1 kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下，A点距离长木板上表面的高度h＝0.6 m．滑块在木板上滑行t＝1 s后和木板以共同速度v＝1 m/s匀速运动，取g＝10 m/s2.求：

 (1)滑块与木板间的摩擦力；

(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功；

(3)滑块自A点沿弧面由静止滑下到与木板共同运动，产生的内能是多少？

11．(2019·山东省淄博市一中三模)如图所示，一劲度系数很大的轻质弹簧下端固定在倾角θ＝30°的斜面底端，将弹簧上端压缩到A点锁定．一质量为m的小物块紧靠弹簧上端放置，解除弹簧锁定，小物块将沿斜面上滑至B点后又返回，A、B两点的高度差h，弹簧锁定时具有的弹性势能Ep＝mgh，锁定及解除锁定均无机械能损失，斜面上A点以下部分的摩擦不计，已知重力加速度为g.求：

(1)物块与斜面间的动摩擦因数；

(2)物块在离开弹簧后上滑和下滑过程中的加速度大小之比；

(3)若每次当物块离开弹簧后立即将弹簧压缩到A点锁定，当物块返回A点时立刻解除锁定．设斜面最高点C(未画出)与A的高度差为3h，试通过计算判断物块最终能否从C点抛出．

答案

1.[答案]　AD

2. [答案]　AC

3. [答案]　BC

4. [答案]　AD

5. [答案]　BD

6. [答案]　BC

7. [答案]　ABD

8. [答案]　C

9. [答案]　BD

10. [答案]　(1)2 N　(2)1.5 J　(3)4.5 J

11. [答案]　(1)　(2)5∶3　(3)不能