课时提升作业(十七)A卷 (40分钟 100分) 一、选择题(本大题共7小题,每小题8分,共56分。每小题至少一个答案正确,选不全得4分) 1.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同物理过程是( ) A.重力对物体做功 B.物体的动能转化为其他形式的能量 C.物体的势能转化为其他形式的能量 D.物体的机械能转化为其他形式的能量 2.(2013·长春模拟)下面关于摩擦力做功的叙述,正确的是( ) A.静摩擦力对物体一定不做功 B.滑动摩擦力对物体不一定做负功 C.一对静摩擦力中,一个静摩擦力做正功,则另一个静摩擦力一定做负功 D.一对滑动摩擦力中,一个滑动摩擦力做负功,则另一个滑动摩擦力一定做正功 3.如图所示,某人用竖直向上的力缓慢提起长为L、质量为m的置于地面上的铁链,则在将铁链提起到刚要脱离地面的过程中,提力所做的功为( )  A.mgL B.mgL C.mgL D.mgL 4.物体在竖直方向上分别做匀速上升、加速上升和减速上升三种运动。在这三种情况下物体机械能的变化情况是( ) A.匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减速上升机械能减少 B.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能减少 C.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能可能增加,可能减少,也可能不变 D.三种情况中,物体的机械能均增加 5.(2012·山东高考)将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v -t图像如图所示。以下判断正确的是( )  A.前3 s内货物处于超重状态 B.最后2 s内货物只受重力作用 C.前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同 D.第3 s末至第5 s末的过程中,货物的机械能守恒 6.(2013·聊城模拟)如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程中,下列说法正确的是( )  A.电动机做的功为 B.摩擦力对物体做的功为mv2 C.传送带克服摩擦力做的功为 D.电动机增加的功率为μmgv 7.光滑水平地面上叠放着两个物体A和B,如图所示。水平拉力F作用在物体B上,使A、B两物体从静止出发一起运动。经过时间t,撤去拉力F,再经过时间t,物体A、B的动能分别设为EA和EB,在运动过程中A、B始终保持相对静止。以下有几个说法,其中正确的是( )  A.EA+EB等于拉力F做的功 B.EA+EB小于拉力F做的功 C.EA等于撤去拉力F前摩擦力对物体A做的功 D.EA大于撤去拉力F前摩擦力对物体A做的功 二、计算题(本大题共3小题,共44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 8.(能力挑战题)(12分)某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为Ff。轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作。一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧,将导致轻杆向右移动。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦。  (1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x; (2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm。 9.(16分)当今流行一种“蹦极”运动,如图所示,在距河面45 m高的桥上A点系弹性绳,另一端B点系住重50 kg男孩的脚,弹性绳原长AB为15 m,设男孩从桥面自由下坠直至紧靠水面的C点,末速度为0。假定整个过程中,弹性绳遵循胡克定律,绳的质量、空气阻力忽略不计,男孩视为质点。弹性势能可用公式Es=计算,式中k为弹性绳的劲度系数,x为弹性绳的形变长度,g= 10 m/s2。则: (1)男孩在最低点时,弹性绳具有的弹性势能为多大?弹性绳的劲度系数又为多大? (2)在整个运动过程中,男孩的最大速度为多少? 10.(2013·江门模拟)(16分)如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v0=的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方.若滑块滑过C点后从P孔上升又恰能从Q孔落下,求: e (1)滑块在B点时对轨道的压力大小; (2)平台转动的角速度ω应满足什么条件? 答案解析 1.【解析】选D。汽车在水平路面上的制动过程,重力对其不做功,选项A、C错误;降落伞匀速下降时动能并没有变化,选项B错误。上述各物理过程中减少的机械能转化成其他形式的能量,选项D正确。 2.【解析】选B、C。物体在静摩擦力作用下可以向各个方向运动,所以静摩擦力可以对物体做功,故A错。物体在滑动摩擦力的作用下也可以运动,即运动方向可以与滑动摩擦力的方向相同,从而对物体做正功,故B对。由于一对静摩擦力等大反向,且作用位移相同,故一个力做正功,另一个力一定做负功,故C对。在一对滑动摩擦力中,力的大小相等、方向相反,但两力的作用位移大小不相同,方向也不相同,故D错误。 3.【解析】选B。缓慢提起的过程中铁链动能不变,由功能关系得:WF=ΔE机=mgL,故选B。 4.【解析】选C。无论物体向上加速还是匀速运动,除重力外,其他外力一定对物体做正功,物体机械能都增加,物体向上减速运动时,除重力外,物体受到的其他外力不确定,故无法确定其机械能的变化,C正确。 5.【解析】选A、C。由货物运动的v -t图像可知,前3 s内货物向上做匀加速直线运动,货物处于超重状态,A正确;最后2 s内货物向上做匀减速直线运动,加速度为-3 m/s2,说明货物除受重力外,还受其他力的作用,B错误;由平均速度公式得,前3 s内与最后 2 s 内货物的平均速度都为3 m/s,C对;第3 s末至第5 s 末的过程中,货物的速度不变,动能不变,重力势能增加,故机械能增加,D错误。 6.【解析】选D。由能量守恒定律知,电动机做的功等于物体获得的动能和由于摩擦而产生的热量,故A错;对物体受力分析知,仅有摩擦力对物体做功,由动能定理知,B错;传送带克服摩擦力做功等于摩擦力与传送带对地位移的乘积,而易知这个位移是物体对地位移的两倍,即W=mv2,故C错;由功率公式易知传送带增加的功率为μmgv,故D对。 【总结提升】摩擦力做功的误区分析 常见误区分析:(1)误区之一:计算摩擦力做功时,误把物体的长度当成物体对地位移。 解决办法:规范作出物体运动过程的分析示意图,标出物体的受力情况以及运动位移;同时切记力对物体做的功等于该力与物体对地位移的乘积。 (2)误区之二:误把外力做的功当作系统机械能的增量。 解决办法:认真分析系统内各种能量的变化,不能遗漏对任何一种能量改变的分析;同时对能量守恒定律和功能关系要深刻理解,如果系统内除机械能改变之外,无其他能量变化,如内能的增加,则外力(除重力之外)做的功就等于系统机械能的增量。如果有系统的内力做功情况且之和不为零,系统内有其他形式的能的转化,用能量守恒定律求解。 7.【解析】选A、C。由于A、B始终相对静止,故A、B之间没有相对运动,没有摩擦生热,所以拉力F做的功全部转化为A、B的动能。物体A获得的能量是在A、B加速过程中静摩擦力对A所做的功,故选项A、C正确。 8.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析: (1)根据胡克定律求解弹簧的压缩量; (2)小车每次撞击时克服弹簧的弹力做功相同; (3)撞击时小车克服弹力和摩擦力做功。 【解析】(1)轻杆开始移动时,弹簧的弹力 F=kx (2分) 且F=Ff (2分) 解得x= (2分) (2)设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W,则小车从撞击到停止的过程中 由动能定理得 (2分) 同理,小车以vm撞击弹簧时  (2分) 解得 (2分) 答案:(1) (2) 9.【解析】男孩从桥面自由下落到紧靠水面的C点的过程中,重力势能的减少量对应弹性势能的增加量,男孩速度最大时,应位于加速度为零的位置。 (1)由功能转化关系可知, mgh=Es (2分) Es=50×10×45 J=2.25×104 J (1分) 又Es=kx2,x=45 m-15 m=30 m (2分) 所以 (2分) (2)男孩加速度为零时,mg=kx′ (2分) 解得x′=10 m (1分) 由能量转化和守恒定律得:  (4分) 所以vm=20 m/s (2分) 答案:(1)2.25×104 J 50 N/m (2)20 m/s 10.【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)滑块穿过P孔后做竖直上抛运动。 (2)滑块穿过P孔竖直上抛的时间内,平台转动的可能角度。 【解析】(1)设滑块滑至B点时速度为vB,对滑块由A点到B点应用动能定理有  (2分) 对滑块在B点,由牛顿第二定律有  (2分) 解得FN=9mg (1分) 由牛顿第三定律可知,滑块在B点时对轨道的压力大小FN′=FN=9mg (1分) (2)滑块从B点开始运动后机械能守恒,设滑块到达P处时速度为vP,则  (2分) 解得 (2分) 滑块穿过P孔后再回到平台的时间  (2分) 要想实现题述过程,需满足ωt=(2n+1)π (2分)  (2分) 答案:(1)9mg (2) 关闭Word文档返回原板块

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