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通用2019版高考物理一轮复习备考第五章 机械能 微专题41 力学中功能关系的理解和应用备考精炼含答案


41 力学中功能关系的理解和应用 [方法点拨] (1)做功的过程就是能量转化的过程.功是能量转化的量度.(2)功与能量的 变化是“一一对应”的,如重力做功对应重力势能的变化,合外力做功对应动能的变化 等. 1.(多选)(2017·山东师范大学附中第三次模拟)如图 1 所示,某段滑雪雪道倾角为 30°, 总质量为 m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为 h 处的雪道上由静止开始匀加速下 1 滑,加速度为 g,在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( 3 ) 图1 A.运动员减少的重力势能全部转化为动能 1 B.运动员获得的动能为 mgh 3 1 C.下滑过程中系统减少的机械能为 mgh 3 D.运动员减少的重力势能转化为动能和摩擦内能 2.(2017·北京房山区模拟)奥运比赛项目高台跳水是我国的强项.质量为 m 的跳水运动员 从高台上跳下,在他入水前重心下降的高度为 H,经历的时间为 T.入水后他受到水的作用 力而做减速运动,在水中他的重心下降的最大高度为 h,对应的时间为 t.设水对运动员的 作用力大小恒为 F,当地的重力加速度为 g,不计空气阻力,则下列说法正确的是( A.运动员入水后的运动过程中动能减少量为 Fh B.运动员入水后的运动过程中机械能减少量为 Fh C.水对运动员作用力的冲量大小等于 mgT D.他在整个运动过程中机械能减少了 mgh 3.(多选)(2017·闽粤大联考)如图 2 所示,水平桌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(图中未标出).物块的质量为 m,AB=a,物 块与桌面间的动摩擦因数为 μ .现用水平向右的力将物块从 O 点拉至 A 点,拉力做的功为 W. 撤去拉力后物块由静止向左运动,经 O 点到达 B 点时速度为零.重力加速度为 g. 则上述过程中 ( ) ) 图2 1 A.物块在 A 点时,弹簧的弹性势能等于 W- μ mga 2 3 B.物块在 B 点时,弹簧的弹性势能小于 W- μ mga 2 C.经 O 点时,物块的动能小于 W-μ mga D.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在 B 点时弹簧的弹性势能 4.(2018·河南省八校第二次测评)一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用,沿竖直方向向 上做减速运动.此过程中物体速度的平方和上升高度的关系如图 3 所示.若取 h=0 处为重 力势能零势能面,则此过程中物体的机械能随高度变化的图象可能正确的是( ) 图3 5.如图 4 所示,A、B、C 三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动.A 由静止 释放;B 的初速度方向沿斜面向下,大小为 v0;C 的初速度方向沿水平方向,大小也为 v0. 斜面足够大,A、B、C 运动过程中不会相碰.下列说法正确的是( ) 图4 A.A 和 C 将同时滑到斜面底端 B.滑到斜面底端时,B 的动能最大 C.滑到斜面底端时,C 的重力势能减少最多 D.滑到斜面底端时,B 的机械能减少最多 6.(2018·湖北黄冈模拟)如图 5 甲所示,以斜面底端为重力势能零势能面,一物体在平行 斜面的拉力作用下,由静止开始沿光滑斜面向下运动.运动过程中物体的机械能与物体位 移关系的图象(E-x 图象)如图乙所示,其中 0~x1 过程的图线为曲线,x1~x2 过程的图线为 直线.根据该图象,下列判断正确的是( ) 图5 A.0~x1 过程中物体所受拉力可能沿斜面向下 B.0~x2 过程中物体的动能一定增大 C.x1~x2 过程中物体可能在做匀速直线运动 D.x1

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