2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律功能关系专题练习
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一、填空题
1．在雅典奥运会上，我国举重运动员取得了骄人的战绩．在运动员举起杠铃过程中，是___________能转化为杠铃的___________能．
2．如图所示，某兴趣小组希望通过实验求得连续碰撞中的机械能损失，做法如下：在光滑水平面上，依次有质量为m，2m，3m……10m的10个小球，排列成一直线，彼此间有一定的距离，开始时后面的九个小球是静止的，第一个小球以初速度v0向着第二个小球碰去，结果它们先后全部粘合到一起向前运动．求全过程中系统损失的机械能为__________．
3．一小物体以100J的初动能滑上斜面,当动能减少80J时,机械能减少32J,则当物体滑回原出发点时动能为__________ J
4．在某一高度用细绳提着一质量m=0.2kg的物体，由静止开始沿竖直方向运动过程中物体的机械能与位移关系的E﹣x图象如图所示，图中两段图线都是直线．取g=10m/s2，物体在0～6m过程中，速度一直_______（增加、不变、减小）；物体在x=4m时的速度大小为________。
5．重为20N的物体从某一高度自由落下，在下落过程中所受的空气阻力为2N，则物体在下落1m的过程中，物体的重力势能减少了________，克服阻力做功________，物体动能增加了_________．
6．如图所示，一个质量为m的小球用细线悬挂于O点，用手拿着一根光滑的轻质细杆靠着线的左侧水平向右以速度v匀速移动了距离L，运动中始终保持悬线竖直，这个过程中小球的速度为是_________，手对轻杆做的功为是_________.
7．一只排球在A点被竖直抛出，此时动能为20 J，上升到最大高度后，又回到A点，动能变为12 J，假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定，A点为零势能点，则在整个运动过程中，排球的动能变为10 J时，其重力势能的可能值为________、_________．
8．如图所示，水平传送带的运行速率为v，将质量为m的物体轻放到传送带的一端，物体随传送带运动到另一端。若传送带足够长，则整个传送过程中，物体动能的增量为_________，由于摩擦产生的内能为_________。
9．如图所示，匀强电场中a、b两点的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°，两点间的电势差为32V，则匀强电场的场强大小为____V/m，把电量为10－10C的正电荷从a点移到b点电势能将减少________J．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
10．如图所示，光滑绝缘水平面上放一根轻弹簧，右端固定，左端自由，有一个带负电，质量的小球用一绝缘薄膜靠近弹簧。现加上一个水平向左、的匀强电场后，发现小球最多将弹簧压缩而到达P点位置。若小球到达P点时立即撤消电场，小球在这之后能获得的最大速度为____。
11．如图所示，先后以不同速度v1、v2匀速把正方形金属线圈abcd向右拉出有界匀强磁场区域，且v1：v2=1：2，则在先后两种情况下线圈中的感应电流之比I1：I2=_____，线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=_____，流过线圈的电荷量之比q1：q2=_____．
12．如图所示，一个质量为m的质点在大小为2mg的外力F作用下，以初速度v0沿与竖直方向夹角为θ=的方向做直线运动，不计空气阻力。质点加速度方向与v0的方向______（选填“相同”、“相反”或“相同或相反”），质点的机械能的变化情况是____________。
13．如图所示的是一根自由悬挂的链条，王同学将它的中点缓慢竖直向上拉动一小段距离，此过程中链条的重力势能________（选填“增大”，“减小”或“不变”）：刘同学将它的中点缓慢竖直向下拉动一小段距离，此过程中链条的重力势能______（选填“增大”，“减小”或“不变”）。
14．如图所示，一固定斜面倾角为，一质量为的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，若物块和速度大小为。物块上升的最大高度为，则上滑过程中合外力对物块做功为____________，动能损失了____________，物块重力势能增加了____________，机械能损失了____________。
15．劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体相连，物体与桌面间的摩擦因数为μ．初始时刻物体静止，弹簧为自然长度．若向右以恒力F（F＞μmg）拉物体，则该物体能够到达的最远位置与初始位置的距离为_____．
二、解答题
16．如图（a）所示，倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平地面上，质量m=2kg的物体置于其上．t=0时对物体施加一个平行于斜面向上的拉力F，t=1s时撤去拉力，斜面足够长，物体运动的部分v一t图如图（b）所示．
（1）物体在第2s运动过程中加速度的大小是多少m/s2？
（2）求斜面的动摩擦因素；
（3）物体运动到斜面最高位置时能否保持静止？请说明理由．
（4）物体在何时具有最大机械能？若以地面为零势能面，则最大机械能是多少J？
17．如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态. 小物块的质量为m，从A处以一定的初速度向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止. 物块向左运动的最大距离为x，此时弹簧的弹性势能为EP，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度. 求:
（1）物块全过程发生的位移；
（2）物块与地面间的动摩擦因数；
（3）物块在A点时的初速度大小.
18．如图所示，质量均为m的物块A和木板B静止叠放在水平地面上，右边缘对齐．B的长度为L，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．敲击B，B立即获得水平向右的初速度，当A、B速度相等时左边缘恰好对齐，最终A、B静止．物块A可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：
（1）敲击B后，A立即获得的加速度大小；
（2）A、B左边缘对齐时B的速度大小与B的初速度大小的比值；
（3）整个运动过程中，摩擦所产生的内能．
参考答案
1．人体的化学 势 2． 3．20J 4．增加
5．20J 2J 18J 6． 7．8J 8J/3 8． ； ；
9．100 3.2×10-9 10． 11．1:2；1:4；1:1 12．相同或相反 一直增大或先减小后增大 13．增大 增大
14． 15．
16．(1)10m/s2；(2)0.5；(3)不能保持静止；(4)520J 17．（1）（2）（3） 18．(1) μg (2) ；1:4 (3) 4μmgL
