功能關(guān)系能量守恒定律習(xí)題訓(xùn)練-資料下載頁(yè)
2025-03-24 12:51本頁(yè)面
【正文】 mg(－l/2)＝mgl/4，選項(xiàng)B錯(cuò)；物塊重力勢(shì)能的減少與軟繩的重力勢(shì)能的減少之和等于二者增加的動(dòng)能和軟繩克服摩擦力所做功的和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由功能關(guān)系可知，軟繩的重力勢(shì)能的減少小于軟繩動(dòng)能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功，所以選項(xiàng)D正確．答案：D17解析：，所以重力勢(shì)能增量小于mgh，A錯(cuò)；彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能的增加之和為Fh，故B、D錯(cuò)；由功的定義式可知C對(duì)．18解析：小球動(dòng)能減少量等于合外力的總功（mg+f）H，A項(xiàng)錯(cuò)誤；小球機(jī)械能減少量等于阻力的功fH，B項(xiàng)正確；小球重力勢(shì)能增加等于克服重力做的功mgH，C項(xiàng)正確；小球加速度等于，D項(xiàng)正確。答案：BCD19解析：(1)由a球恰好能到達(dá)A點(diǎn)知m1g＝m1m1v－m1v＝m1g2R得va＝(2)對(duì)于b球由動(dòng)能定理有：m2v＝m2g10R得vb＝(3)由機(jī)械能守恒定律得Ep＝m1v＋m2v得Ep＝(m1＋10m2)gR.20解析 (1)滑塊從A端下滑到B端，由動(dòng)能定理得mgR＝mv02在B點(diǎn)由牛頓第二定律得N－mg＝m解得軌道對(duì)滑塊的支持力N＝3 mg＝30 N(2)滑塊滑上小車后，由牛頓第二定律對(duì)滑塊：－μmg＝ma1，得a1＝－3 m/s2對(duì)小車：μmg＝Ma2，得a2＝1 m/s2設(shè)經(jīng)時(shí)間t后兩者達(dá)到共同速度，則有v0＋a1t＝a2t解得t＝1 s由于t＝1 s s，故1 s后小車和滑塊一起勻速運(yùn)動(dòng)，速度v＝1 m/s因此， s時(shí)小車右端距軌道B端的距離為s＝a2t2＋v(－t)＝1 m(3)滑塊相對(duì)小車滑動(dòng)的距離為Δs＝t－t＝2 m所以產(chǎn)生的內(nèi)能Q＝μmgΔs＝6 J.答案 (1)30 N (2)1 m (3)6 J21解析 (1)“小球剛好能沿DEN軌道滑下”，在圓周最高點(diǎn)D點(diǎn)必有：mg＝m從D點(diǎn)到N點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：mvD2＋mg2r＝mvN2＋0聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：vD＝2 m/s，vN＝2 m/s(2)彈簧推開(kāi)小球過(guò)程中，彈簧對(duì)小球所做的功W等于彈簧所具有的彈性勢(shì)能Ep，根據(jù)動(dòng)能定理得W－μmgL＋mgh＝mvD2－0代入數(shù)據(jù)得W＝ J J．(優(yōu)選能量守恒)答案 (1)2 m/s (2) J2解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律知，μmgcos θ－mgsin θ=ma， 可得a=g= m/s2，當(dāng)小物體的速度為1 m/s時(shí)，小物體與傳送帶的相對(duì)位移為l′== m，即小物體勻速運(yùn)動(dòng)了l－l′= m，由功能關(guān)系可得W=ΔEk+ΔEp=mv2+mglsin 30176。=255 J.（2）電動(dòng)機(jī)做功使小物體機(jī)械能增加，同時(shí)小物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生熱量Q，由（1）知小物體與傳送帶之間的相對(duì)位移l′= m摩擦生熱Q=Ffl′=μmgcos θl′=15 J，故電動(dòng)機(jī)做的功為W總=W+Q=255 J+15 J=270 J.9
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