专题五 17.功能关系能量守恒定律-2022高考物理【创新教程】微点特训之练透小题

gL３－ ３２ ,选项 C 错误;A、B连线水平时,系统动能 最大,此时 A球到图中B球位置,根据系统机械能守恒 有mg ３２L＝２× １ ２mv ２,解得 １ ２mv ２＝ ３４mgL ,选项 D 正确.] [解题指导]　解答本题应注意以下三点: (１)两小球和三角形支架系统释放后只有重力做功,机械 能守恒; (２)当系统的重心下降到最低点时,系统的重力势能最小, 动能最大; (３)根据机械能守恒求解运动过程中 B的速度或者最大 动能． １１．A　[小球下落的高度为h＝πR－π２R＋R＝ π＋２ ２ R 小球下落过程中,根据动能定理有mgh＝１２mv ２ 综上有v＝ (π＋２)gR 故选 A．] １７．功能关系　能量守恒定律 １．D　[以运动员为研究对象,除受重力外,还受到床垫的 弹力,运动员的机械能不守恒,选项 A 错误;运动员刚接 触床垫时,重力大于弹力,加速度向下,随着床垫形变增 大,弹力增大,当重力小于弹力后,加速度向上.从A 运 动至B 的过程,运动员的速度先增大后减小至零,且运 动员先失重后超重,选项 B错误,D 正确;运动员一直克 服弹力做功,机械能一直减小,选项 C错误.] ２．C　[根据合外力做功等于动能的变化,可知(mg－F)h ＝ΔEk,故动能增加了(mg－F)h,选项 A、D 错误;根据 重力做功等 于 重 力 势 能 的 减 少 量,即 重 力 势 能 减 少 了 mgh,选项B错误;根据除重力和弹簧弹力之外的其他 力做功等于机械能的减少,阻力做功WF＝－Fh,可知机 械能减少了Fh,选项 C正确.] ３．D　[合外力功为１􀆰８×１０４J－２０００J＝１􀆰６×１０４J,则由 动能定理可知动能增加了１􀆰６×１０４J,选项 A、C错误; 重力对运动员做功为１􀆰８×１０４J,则重力势能减小了１􀆰８ ×１０４J,选项B错误;机械能减小量等于除重力以外的 其他力做的功,因克服阻力做功２０００J,可知机械能减 小了２０００J,选项 D正确.] ４．C　[由图丙知,滑块的初始重力势能为 Ep１＝１００J,据 题斜面长度为L＝１０m,由Ep＝mgh＝mgLsinα,可得 斜面的倾角α＝３０°,选项 A错误;滑块下滑的过程,根据 动能定理得mgLsinα－μmgLcosα＝Ek２－０,由图乙知 末动能Ek２＝２５J,解得μ＝ ３ ４ ,选项 B错误;滑块下滑 的过程,根据牛顿第二定律得 mgsinα－μmgcosα＝ ma,解得a＝１􀆰２５m/s２,选项 C正确;根据能量守恒得: 下滑过程中损失的机械能为E＝Ep１－Ek２＝１００J－２５J ＝７５J,选项 D错误.] ５．BC　[药品下落过程中还有空气阻力做功,机械能不守 恒,选项 A错误;药品在下落过程中,由运动学公式可得 h＝１２at ２,vt＝at,药品落地的动能为Ek＝ １ ２mv ２ t,联立 解得Ek＝３６J.根据动能定理 W 合 ＝WG ＋W 阻 ＝Ek－ ０,重力做功为WG＝mgh,解得WG＝６０J,W 阻 ＝－２４J, W 合 ＝３６J,由功能关系可知,机械能减少了２４J,选项 B、C正确,D错误.] ６．B　[小球从A 运动到B 的过程中,一方面小球重力势能 增加,另一方面小球的动能增加,由能量守恒定律可知, 弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能与小球的动能 之和,故 A错误;小球在A 点动能为零,小球到达最高点 C时动能为零,小球从A 运动到C 的过程中重力势能增 加,由能量守恒定律可知,小球从A 点运动到C 点,弹簧 的弹性势能全都转化为小球的重力势能,故 B正确;小 球从A 上升到B 位置的过程中,弹簧的弹力先大于重 力,后小于重力,小球受的合力先向上后向下,则小球先 加速后减速,小球从A 运动到B 的过程中动能先增加后 减小,故C错误;小球从A 上升到B 位置的过程中,弹簧 的弹力先大于重力,后小于重力,小球的合力先向上后 向下,则小球先加速后减速,当弹簧的弹力等于重力时, 合力为零,小球的速度达到最大,速度最大位置在AB 之 间,动能最大的位置在 AB 之 间,并 不 一 定 是 AB 的 中 点,故 D错误.] ７．CD　[铅块所受的摩擦力大小为f＝μN＝μmg,在这个 过程中,铅块相对于水平面的位移大小为x＝s＋l,则铅 块克服摩擦力所做的功Wf１＝fx＝μmg(s＋l),摩擦力对 木板做功Wf２＝fs＝μmgs,产生的热量为Q＝Wf１－Wf２ ＝μmgl,选项 A、B错误,C正确;由能量关系可知,产生 的热量Q＝１２mv ２ ０－ １ ２ (m＋M)v２t,选项 D正确.] ８．C　[根据动能定理可知,合外力对物体做的功等于物体 动能的变化量,所以升降机匀加速上升过程中,升降机 底板对人做的功和人的重力做功之和等于人