1、课时作业 单独成册 方便使用基础题组一、单项选择题1.自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的势能( )A增大 B变小C不变 D不能确定解析：人推袋壁使它变形，对它做了功，由功能关系可得，水的重力 势能增加，A 正确答案：A2如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中和为楔块，和为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )A缓冲器的机械能守恒B摩擦力做功消耗机械能C垫板的动能全部转化为内能D弹簧的弹性势能全部转化为动能解析：由于车厢相互撞击弹簧压缩的过程中存在克服摩擦力做功，所以缓冲器的机械能减少，选项 A
2、错误 ，B 正确；弹簧压缩的过程中，垫板的动能转化为内能和弹簧的弹性势能，选项 C、D 错误答案：B3.(2018浙江四校联考 )蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱如图所示，蹦极者从 P 点由静止跳下，到达 A 处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点 B 处，B离水面还有数米距离蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中，重力势能的减少量为 E1，绳的弹性势能的增加量为 E2，克服空气阻力做的功为 W，则下列说法正确的是( )A蹦极者从 P 到 A 的运动过程中，机械能守恒B蹦极者与绳组成的系统从 A 到 B 的运动过程中，机械能守恒CE 1W E 2DE 1E 2W解析：蹦极者下降过程
3、中，由于空气阻力做功，故机械能减少，A 、B 错误；由功能关系得 W E1E 2，解得 E1WE 2，C 正确，D 错误答案：C4.如图所示，木块 A 放在木块 B 的左端上方，用水平恒力 F将 A 拉到 B 的右端，第一次将 B 固定在地面上，F 做功W1，生热 Q1；第二次让 B 在光滑水平面上可自由滑动，F 做功 W2，生热 Q2，则下列关系中正确的是( )AW 1EkbEkc，故 C 错误答案：B11(多选 )(2018山西大学附属中学模拟 )如图甲所示，一倾角为 37的传送带以恒定速度运行现将一质量 m1 kg 的物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送
4、带向上为正方向，g 取 10 m/s2，sin 370.6，cos 37 0.8.则下列说法正确的是( )A08 s 内物体位移的大小是 18 mB0 8 s 内物体机械能增量是 90 JC0 8 s 内物体机械能增量是 84 JD08 s 内物体与传送带因摩擦产生的热量是 126 J解析：从题图乙求出 08 s 内物体位移的大小 s 14 m，A 错误；08 s 内，物体上升的高度 hssin 8.4 m，物体机械能增量 EE pE k90 J，B 正确，C错误；06 s 内物体的加速度 ag cos gsin 1 m/s2，得 ，传送带速度78大小为 4 m/s，s18 m,08 s 内物
5、体与传送 带摩擦产生的热量 Qmgcos s126 J ，D 正确答案：BD12.(多选 )如图为某探究活动小组设计的节能运输系统斜面轨道倾角为 30，质量为 M 的木箱与轨道的动摩擦因数为 .木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量36为 m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程下列选项正确的是( )AmMBm2MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能解析：根据功能关系知，木箱在下滑和上滑时克服摩擦
6、力所做功等于接触面之间产生的内能木箱下滑时 Q1W f1(Mm)glcos 30木箱上滑时 Q2W f2Mglcos 30 木箱从开始下滑到弹簧压缩至最短的过程中，设弹簧的最大弹性势能为 Epmax，则根据能量守恒定律得(Mm)glsin 30Q 1E pmax卸下货物后，木箱被弹回到轨道顶端的过程中，同理有EpmaxMglsin 30 Q 2联立 并将 代入得 m2M，A 错误，B 正确；36从式可以看出，木箱下滑的过程中，克服摩擦力和弹簧弹力做功，因此木箱和货物减少的重力势能一部分转化为内能，一部分转化为弹簧的弹性势能，故 D 错误；木箱不与弹簧接触时，根据牛顿第二定律得下滑时(M m )
7、gsin 30(Mm)gcos 30(Mm)a 1上滑时 Mgsin 30Mgcos 30Ma 2解得 a1 ，a2 ，故 C 正确g4 3g4答案：BC二、非选择题13.如图所示，质量为 m1 kg 的滑块，在水平力作用下静止在倾角为 30的光滑斜面上，斜面的末端 B与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上传送带时无能量损失)，传送带的运行速度为 v03 m/s，长为 l 1.4 m；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端 C 时，恰好与传送带速度相同，滑块与传送带间的动摩擦因数为 0.25 ，g 取 10 m/s2.求：(1)水平作用力 F 的大小；(2)滑块下滑的高度；(3)若滑块滑上传送带时
8、速度大于 3 m/s，滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量解析：(1)滑块 受到水平力 F、重力 mg 和支持力 N 作用处于平衡状态，水平力Fmg tan ，F N.1033(2)设滑块从高 为 h 处下滑，到达斜面底端速度为 v，下滑过程机械能守恒 mgh mv2，12得 v 2gh若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动，根据动能定理有mgl mv mv212 20 12则 h l，代入数据解得 h0.1 mv202g若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动，根据动能定理得mgl mv
9、 mv212 20 12则 h lv202g代入数据解得 h0.8 m.(3)设滑块在传 送带上运动的时间为 t，则 t 时间内传送带的位移 sv 0t对滑块，有 mgh mv212v0vatmgma滑块相对传送带滑动的位移 sls相对滑动生成的热量 Qmgs代入数据解得 Q0.5 J.答案：(1) N (2)0.1 m 或 0.8 m (3)0.5 J103314.如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面 AB 与水平面 BC 平滑连接于 B 点，BC 右端连接内壁光滑、半径 r0.2 m 的四分之一细圆管 CD，管口 D 端正下方直立一根劲度系数 k100 N/m 的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端
10、恰好与管口 D 端平齐一个质量为 1 kg 的小球放在曲面 AB 上，现从距 BC 的高度 h0.6 m 处静止释放小球，它与 BC 间的动摩擦因数 0.5，小球进入管口 C 端时，它对上管壁有 FN2.5mg 的作用力，通过 CD后，在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能 Ep0.5 J重力加速度g 取 10 m/s2.求：(1)小球在 C 处受到的向心力大小；(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能 Ekm；(3)小球最终停止的位置解析：(1)小球 进入管口 C 端时，它对圆管上管壁有大小为 F2.5mg 的作用力，故对小球由牛顿第二定律有Fmg F n解得 Fn35 N.(2)在压缩弹
11、簧 过程中，速度最大时合力为零设此时小球离 D 端的距离为 x0，则有 kx0mg解得 x0 0.1 mmgk在 C 点，有 Fnmv2Cr解得 vC m/s7由能量守恒定律有 mg(rx 0)E p(E km mv )12 2C解得 Ekmmg( rx 0) mv E p6 J.12 2C(3)小球从 A 点运动到 C 点 过程，由动能定理得mghmgs mv12 2C解得 B、C 间距离 s0.5 m小球与弹簧作用后返回 C 处动能不变，小球的 动能最 终消耗在与 BC 水平面相互作用的过程中设小球在 BC 上运动的总路程为 s，由能量守恒定律有mgs mv12 2C解得 s0.7 m故最终小球在 BC 上距离 C 为 0.5 m(0.7 m0.5 m)0.3 m(或距离 B 端为 0.7 m0.5 m0.2 m)处停下答案：(1)35 N (2)6 J (3)停在 BC 上距离 C 端 0.3 m 处(或距离 B 端 0.2 m 处)
