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专题6 机械能及其守恒定律
1.(2013·北京四中高三开学检测,3题) 一足够长的水平传送带以恒定速率v运动,将一质量为m的物体轻放到传送带左端,设物体与传送带之间的摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( )
A.全过程中传送带对物体做功为
B.全过程中物体对传送带做功为
C.加速阶段摩擦力对物体做功的功率逐渐增大
D.加速阶段摩擦力对传送带做功的功率恒定不变
【答案】ACD
【 解析】由题意可知物体最终将随传送带一起匀速运动,由动能定理可知选项A正确;全过程中物体对传送带做的功为,由于大小不确定,故选项B错误;加速阶段物体速度增大,而传送带速率不变,摩擦力恒定,故选项C、D正确。
2.(2013·北京朝阳二模,20题)如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,杆足够长,环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个向右的初速度v0,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F,F=kv(k为常数,v为环的速率),则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为
A.
B.
C.0
D.
【答案】B
【 解析】当F= kv0 =mg时,圆环不受杆的支持力和摩擦力,摩擦力做功为零,故C正确.当F= kv0<mg时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功.根据动能定理得-W=0- m v0 2 得W= m v0 2 ,故A正确.当F= kv0>mg时,圆环先做减速运动,当F=mg时,不受摩擦力,做匀速直线运动.F=kv =mg时得v= ,根据动能定理得-W= mv2- m v0 2解得W=,故D正确.故本题选B。
3.(2013·北京东城区高三联考,9题)如图5所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动.图C中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )
【答案】C
【 解析】由A图可知,力F对物体做正功,机械能增加,不守恒,故A错误;由B图可知,力F做负功,机械能减小,故B错误;C图中物体斜面光滑,运动过程中只有重力做功,只有重力势能和动能的相互转化,机械能守恒,故C正确;D图中斜面粗糙,物体下滑中,摩擦力做负功,机械能减小,不守恒,故D错误.故选C.
4.(2013·北京东城区高三联考