1.(2015·安庆模拟)2013年2月15日中午12时30分左右,俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件。根据俄紧急情况部的说法,坠落的是一颗陨石。这颗陨石重量接近1万吨,进入地球大气层的速度约为4万英里每小时,随后与空气摩擦而发生剧烈燃烧,并在距离地面上空12至15英里处发生爆炸,产生大量碎片,假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中,其质量不变,则( )
图1
A.该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量
B.该碎片在空中下落过程中重力做的功小于动能的增加量
C.该碎片在陷入地下的过程中重力做的功等于动能的改变量
D.该碎片在整个过程中克服阻力做的功等于机械能的减少量
2.(2015·襄阳联考)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
3.(2015·江西临川二中月考)如图2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( )
图2
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
4.(多选)(2013·大纲卷)如图3,一固定斜面倾角为30°,一质量为m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,加速度的大小等于重力加速度的大小g。若物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的( )
图3
A.动能损失了2mgH B.动能损失了mgH
C.机械能损失了mgH D.机械能损失了mgH
对点训练:摩擦力做功问题
5.(多选)(2015·泰安质检)如图4,质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为Ff,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x。此过程中,以下结论正确的是( )
图4
A.小物块到达小车最右端时具有的动能为(F-Ff)·(L+x)
B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ffx
C.小物块克服摩擦力所做的功为Ff(L+x)
D.小物块和小车增加的机械能为Fx
6.(多选)(2015·黄山模拟)如图5所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为f,用水平的恒定拉力F作用于滑块。当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,滑块速度为v1,木板速度为v2,下列结论中正确的是( )
图5
A.上述过程中,F做功大小为mv12+Mv22
B.其他条件不变的情况下,M越大,s越小
C.其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达右端所用时间越长
D.其他条件不变的情况下,f越大,滑块与木板间产生的热量越多
7.(多选)(2015·潍坊模拟)如图6所示,足够长传送带与水平面的夹角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连。开始时,a、b及传送带均静止且mb>masin θ。现使传送带顺时针匀速转动,则物块在运动(物块未与滑轮相碰)过程中( )
图6
A.一段时间后可能匀速运动
B.一段时间后,摩擦力对物块a可能做负功
C.开始的一段时间内,重力对a做功的功率大于重力对b做功的功率
D.摩擦力对a、b组成的系统做的功等于a、b机械能的增量
对点训练:能量守恒定律的应用
8.(多选)(2015·临沂模拟)如图7所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)。物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零,重力加速度为g。则上述过程中( )
图7
A.物块在A点时弹簧的弹性势能一定大于在B点时弹性势能
B.物块在O点时动能最大
C.物块在B点时,弹簧的弹性势能大于W-μmga
D.经O点时,物块的动能小于W-μmga
9.(2015·武汉部分学校调研)某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率行驶700 m后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图像如图8所示,其中是关闭储能装置时的关系图线,是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1 000 kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计,求
图8
(1)汽车的额定功率P;
(2)汽车加速运动500 m所用的时间t;
(3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E?
对点训练:功能关系的综合应用
10.如图9所示,一质量为m的物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动,恰能滑行到斜面顶端。设物块和斜面的动摩擦因数一定,斜面的高度h和底边长度x可独立调节(斜边长随之改变),下列说法错误的是( )
图9
A.若增大m,物块仍能滑到斜面顶端
B.若增大h,物块不能滑到斜面顶端,但上滑最大高度一定增大
C.若增大x,物块不能滑到斜面顶端,但滑行水平距离一定增大
D.若再施加一个水平向右的恒力,物块一定从斜面顶端滑出
11.(多选)(2015·湖北重点中学联考)在离水平地面h高处将一质量为m的小球水平抛出,在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为f,落地时小球距抛出点的水平距离为x,速率为v,那么,在小球运动的过程中( )
A.重力做功为mgh
B.克服空气阻力做的功为f·
C.落地时,重力的瞬时功率为mgv
D.重力势能和机械能都逐渐减少
12.如图10所示,斜面体斜面AC长为L,倾角为30°,B是斜面的中点,BC段放一长为的轻弹簧,下端固定在斜面底端C,弹簧的劲度系数为k,质量为m的物块固定在斜面顶端A,物块与斜面体在AB段的动摩擦因数从A点到B点随长度的变化规律满足μ=k0x,在BC段动摩擦因数恒定不变,已知k0L<,现让物块从A点由静止释放。
图10
(1)判断物块能否运动到B点,若能,求物块在B点的加速度大小;若不能,请说明理由。
(2)求弹簧被压缩的最大长度。