第4练功能关系能量守恒定律

第4练功能关系能量守恒定律A级基础对点练对点练1功能关系的理解与应用1.(2023·1月浙江选考)一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中()A.弹性势能减小 B.重力势能减小C.机械能保持不变 D.绳一绷紧动能就开始减小2.(多选)(2024·广东广州统考)航天员在地面模拟失重训练的一种方式是在水下进行(如图1)。航天员需要穿水槽训练航天服浸没在水中，通过配重使其在水中受到的浮力和重力大相等，假设其总质量为m，训练空间的重力加速度为g且不变，在某次出舱作业过程中，给自己一个初速度后竖直向上匀速漂浮的距离为h，以下说法正确的是()图1A.航天员所受的合力为零，合力不做功，其机械能守恒B.上升h的过程中，动能不变C.上升h的过程中，重力势能减小了mghD.上升h的过程中，机械能增加了mgh3.(多选)(2024·湖南长郡中学模拟)如图2，广州地铁3号线北延段使用了节能坡。某次列车以64.8km/h(18m/s)的速度冲上高度为4m的坡顶车站时，速度减为7.2km/h(2m/s)，设该过程节能坡的转化率为η(列车重力势能的增加量与其动能减小量之比)，g取9.8N/kg，则()图2A.该过程列车的机械能守恒B.该过程列车的机械能减少C.η约为10%D.η约为25%4.(多选)(2024·北京四中期中)一质量为m的滑块在拉力F作用下从固定斜面的顶端下滑至底端的过程中，拉力F做功为W1，重力做功为W2，克服摩擦力做功为W3，则下列说法正确的是()A.因摩擦而产生的热量为Q＝W2＋W3B.动能的变化量为ΔEk＝W1＋W2－W3C.重力势能的变化量为ΔEp＝W2D.机械能的变化量为ΔE＝W1－W35.(多选)如图3甲所示，用竖直向上的力F拉静止在水平地面上的物体，物体在向上运动的过程中，其机械能E与位移s的关系如图乙，其中AB为曲线，其余部分为直线，下列说法正确的是()图3A.0～s2过程中，物体所受拉力不变B.s1～s2过程中，物体的加速度先减小后增大C.0～s3过程中，物体的动能先增大后减小D.0～s3过程中，物体的机械能一直增大对点练2能量守恒定律的理解和应用6.某同学用如图4所示的装置测量一个凹形木块的质量m，弹簧的左端固定，木块在水平面上紧靠弹簧(不连接)并将其压缩，记下木块右端位置A点，静止释放后，木块右端恰能运动到B1点。在木块槽中加入一个质量m0＝800g的砝码，再将木块左端紧靠弹簧，木块右端位置仍然在A点，静止释放后木块离开弹簧，右端恰能运动到B2点，测得AB1、AB2长分别为27.0cm和9.0cm，则木块的质量m为()图4A.100g B.200gC.300g D.400g7.轻质弹簧的劲度系数k＝30N/m，右端固定在墙上，左端与一质量m＝0.5kg的物块相连，如图5(a)所示弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，弹簧的弹性势能与形变量的关系为Ep＝eq\f(1,2)kx2。以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴，现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图(b)所示，g＝10m/s2，则物块向右运动至x＝0.4m处的动能为()图5A.0.7J B.1.1JC.3.1J D.3.5JB级综合提升练8.(多选)(2024·四川成都石室中学期中)图6如图6所示，滑块以一定的初速度冲上足够长的粗糙固定斜面，取斜面底端O点为运动的起点和零势能点，并以滑块由O点出发时为t＝0时刻，在滑块运动到最高点的过程中，下列描述滑块的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随位移s、时间t变化的图像中，正确的是()9.如图7所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为s，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法正确的是()图7A.此时小物块的动能为F(s＋L)B.此时小车的动能为fsC.这一过程中，小物块和小车增加的机械能为Fs－fLD.这一过程中，因摩擦而产生的热量为f(L＋s)10.如图8所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与粗糙水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r＝0.2m的eq\f(1,4)细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k＝100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定于地面上，另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为1.0kg的物块放在曲面AB上，现从距BC高度为h＝0.6m处由静止释放物块，它与BC间的动摩擦因数μ＝0.5，物块进入管口C端时，它对上管壁有FN＝2.5mg的作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中物块速度最大时弹簧的弹性势能Ep＝0.5J。重力加速度g取10m/s2。求：图8(1)在压缩弹簧过程中物块的最大动能Ekm；(2)物块最终停止的位置。C级培优加强练11.如图9所示，在光滑水平台面上，一个质量m＝1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住。现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。已知A、B的高度差h＝0.8m，水平距离s＝1.2m，圆弧轨道的半径R＝1m，C点在圆弧轨道BC的圆心O的正下方，并与水平地面上长为L＝2m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，空气阻力忽略不计。试求：图9(1)小物