作业12 功能关系及其应用-2023年【暑假分层作业】高一物理（人教版2019必修2+必修3第九章、第十章+选择性必修第一册第一章）

作业12 功能关系及其应用 1．只有 或系统内 做功，只有重力势能、弹性势能和动能的相互转化，系统机械能守恒；若有其他力做功，就有其他能量和机械能相互转化，系统的机械能就会发生变化． 2．除重力和弹力以外的其他力做了多少正功，物体的机械能就 多少；其他力做了多少负功，物体的机械能就 多少． 3．常见的几种关系 功 能量转化 关系式 重力做功 重力势能的改变 WG＝－ 弹力做功 弹性势能的改变 W弹＝－ 合外力做功 动能的改变 W合＝ 除重力、系统内弹力以外的其他力做功 机械能的改变 W＝ 一、单选题 1．如图所示，一水平轻质弹簧左端固定在竖直墙上，右端连接一物体，物体静止在光滑水平地面上的O点，现向左推物体，使物体到达A点后由静止释放，在弹力作用下物体向右运动，在物体整个运动过程中，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）    A．物体从O点向左运动到A点的过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小 B．物体从O点向左运动到A点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 C．物体从A点向右运动的过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小 D．物体从A点向右运动的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 2．如图所示，有一根长为L，质量为M的均匀链条静止在光滑水平桌面上，其长度的悬于桌边外，如果在链条的A端施加一个拉力使悬着的部分以0.2g（g为重力加速度）的加速度拉回桌面。设拉动过程中链条与桌边始终保持接触，则拉力最少需做功（    ） A． B． C． D． 3．如图所示，与水平面成的传送带以2m/s的速度顺时针运行，质量为1kg的物块以4m/s的初速度从传送带底部滑上传送带，物块恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，物块相对传送带运动时能在传送带上留下痕迹，但不影响物块的质量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6．cos37°=0.8．下列说法正确的是（　　）    A．传送带的底端到顶端的长度为1m B．物块在传送带上向上运动的时间为1.2s C．物块在传送带上向上运动的过程中留下的痕迹长度为1.25m D．物块在传送带上向上运动的过程中与传送带摩擦产生的热量为3.75J 4．如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现将该重球（可视为质点）从高于a位置的c位置释放，重球沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d。以下关于重球运动过程的说法，正确的是（　　） A．重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球一直做减速运动 B．重球下落至a处速度最大 C．重球下落至b处动能最大 D．重球由a至d过程中克服弹簧弹力做的功小于由c至d过程中重力势能减少量 5．如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，在弹簧的上端从静止开始释放一质量m=1kg的滑块，滑块的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示。重力加速度大小，弹簧的弹性势能可表示为，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，则（　　）    A．斜面的倾角需满足 B．弹簧的劲度系数为25N/m C．滑块速度最大时，弹簧的弹性势能为1J D．滑块最大的动能为0.25J 6．滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪和滑草之后的又一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。如图所示，质量为50kg的人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止开始以a＝2m/s2的加速度匀加速下滑，经过10s到达坡底，轨迹看作直线。已知沙坡斜面的倾角为37°，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列关于此过程的说法中正确的是（　　）    A．人的重力势能减少5×104J B．人受到的阻力做功2×104J C．人的机械能减少4×104J D．人的动能增加1×104J 7．如图所示，某商场有一与水平方向成30°的自动扶梯，现有质量为50kg的人与扶梯一起以的速度斜向上匀速运动10m。取重力加速度，则此过程中（　　）    A．人的重力势能增加了5000J B．人与扶梯之间产生的内能为2500J C．人克服重力做功的功率为125W D．扶梯对人所做的功为5000J 8．“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图如图所示。实验中平衡了摩擦力，如果砂桶（含砂）的质量m不满足比小车质量M小得多的条件，那么，若保持M不变，将m增大为原来的2倍，不计绳的质量和滑轮摩擦，在砂桶下落相同高度的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小车的加速度增大到原来的2倍 B．绳上的拉力增大到原来的2倍 C．砂桶机械能的减少量小于原来的2倍 D．砂桶和小车