功能关系 能量守恒定律
课时规范训练 [基础巩固题组]
1．韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J．韩晓鹏在此过程中( )
A．动能增加了1 900 J B．动能增加了2 000 J C．重力势能减小了1 900 J D．重力势能减小了2 000 J
解析：选C.由题可得，重力做功1 900 J，则重力势能减少1 900 J，可得C正确，D错误．由动能定理：WG－Wf＝ΔEk可得动能增加1 800 J，则A、B错误．
2．在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空．若减小风力，体验者在加速下落过程中( )
A．失重且机械能增加 C．超重且机械能增加
B．失重且机械能减少 D．超重且机械能减少
解析：选B.体验者在加速下落过程中加速度方向向下，处于失重状态，除重力外其他力的合力做负功，机械能减少，B正确．
3．用恒力F竖直向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度．若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是( )
A．力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量 B．重力所做的功等于物体重力势能的增量
C．力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量 D．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量
解析：选C.在物体向上运动的过程中，恒力F、重力、空气阻力做功，根据动能定理可知，三力做的功之和等于物体的动能增量，所以A错误；克服重力做的功等于物体重力势能的增量，所以B错误；除重力外的其它力做的功之和等于物体机械能的增加量，所以C正确、D错误．
4. 如图所示，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的初速度方向沿斜面水平，大小也为v0.下列说法中正确的是( )
A．A和C将同时滑到斜面底端
B．滑到斜面底端时，B的机械能减少最多 C．滑到斜面底端时，B的动能最大 D．滑到斜面底端时，C的重力势能减少最多
解析：选C.滑块A和C通过的路程不同，在沿斜面方向的加速度大小也不相同，故A错；三个滑块滑到底端时重力势能减少量相同，故D错；滑块A和B滑到底端时经过的位移相等，克服摩擦力做功相等，而滑块C的路程较大，机械能减少得较多，故B错、C对．
5. 如图所示，轻质弹簧的上端固定，下端与物体A相连，物体B与物体A之间通过轻质不可伸长的细绳连接．开始时托住物体A，使A静止且弹簧处于原长，然后由静止释放A，从开始释放到物体A第一次速度最大的过程中，下列说法正确的有( )
A．A、B两物体的机械能总量守恒
B．B物体机械能的减少量一定等于A物体机械能的减少量 C．轻绳拉力对B物体做的功等于B物体机械能的变化 D．A物体所受合外力做的功等于A物体机械能的变化
解析：选C.A、B两物体和弹簧组成的系统的机械能总量守恒；轻绳拉力对B物体做的功等于B物体机械能的变化；A物体所受合外力做的功等于A物体动能的变化．
6. 如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O点，此时弹簧处于自然长度．已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g.
(1)求物块滑到O点时的速度大小；
(2)求弹簧最大压缩量为d时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)； (3)当弹簧的最大压缩量为d时，若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少．
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解析：(1)由机械能守恒定律得mgh＝mv，
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解得v＝2gh.
(2)在水平滑道上物块A克服摩擦力所做的功为W＝μmgd 12
由能量守恒定律得mv＝Ep＋μmgd
2以上各式联立得Ep＝mgh－μmgd.
(3)物块A被弹回的过程中，克服摩擦力所做的功仍为W＝μmgd 由能量守恒定律得Ep＝μmgd＋mgh′
所以物块A能够上升的最大高度为h′＝h－2μd. 答案：(1)2gh (2)mgh－μmgd (3)h－2μd
[综合应用题组]
7. 在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹跳．如图所示，某次蹦床活动中小孩静止时处于O点，当其弹跳到最高点A后下落可将蹦床压到最低点B，小孩可看成质点，不计空气阻力．下列说法正确的是( )
A．从A运动到O，小孩重力势能减少量大于动能增加量 B．从O运动到B，小孩动能减少量等于蹦床弹性势能增加量 C．从A运动到B，小孩机械能减少量小于蹦床弹性势能增加量 D．若从B返回到A，小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量
解析：选A.从A运动到O，小孩重力势能减少量等于动能增加量与弹性绳的弹性势能的增加量之和，选项A正确；从O运动到B，小孩动能和重力势能的减少量等于弹性绳和蹦床的弹性势能的增加量，选项B错误；从A运动到B，小孩机械能减少量大于蹦床弹性势能增加量，选项C错误；若从B返回到A，小孩机械能增加量等于蹦床和弹性绳弹性势能减少量之和，选项D错误．
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8．质量为m的物体由静止开始下落，由于空气阻力影响，物体下落的加速度为g，在
5物体下落高度为h的过程中，下列说法正确的是( )
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A．物体的动能增加了mgh
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B．物体的机械能减少了mgh
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C．物体克服阻力所做的功为mgh
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2018高考物理大一轮复习 第5章 机械能 第4节 功能关系 能量守恒定律课时规范训练
