1、20202020 年高考物理 100100 考點最新模擬題千題精練第六部分機械能專題 6.186.18 與摩擦生熱相關的功能問題選擇題1.（ 2019 山東濟南期末）用兩塊材料相同的木板與豎直墻面搭成兩個斜面1 和 2,斜面有相同的高和不同的底邊，如圖所示。一個小物塊分別從兩個斜面頂端釋放，并沿斜面下滑到底端。對這兩個過程，下列說法正確的是（）A 沿著 1 和 2 下滑到底端時，物塊的速度大小相等B .物塊下滑到底端時，速度大小與其質量無關C.物塊沿著 1 下滑到底端的過程，產生的熱量更多D 物塊下滑到底端的過程中，產生的熱量與其質量無關【思路分析】本題應根據動能定理求解，只要正確對物體受力分

2、析，分別求出各力做功的代數和，即可比 較速度的大小。【名師解析】對物塊從高為 h 的斜面上由靜止滑到底端時，根據動能定理有：mgh - Wf=石 mv其中 Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動摩擦力為：f =N=卩 mgcosB所以物塊克服摩擦力做的功為：Wf=fL=mgcos0X口 mgLcos0=口 mgL底由圖可知，LeosB為斜面底邊長，L底成正比。可見，物體從斜面頂端下滑到底端時，克服摩擦力做功與斜面底端長度沿著 1 和 2 下滑到底端時，重力做功相同，而沿2 物體克服摩擦力做功小于沿 1 克服摩擦力做功，則由式得知，沿著 2 下滑到底端時物塊的速度大于沿1 下滑到底端時速度，故 A

3、錯誤；聯立解得：| v=$2 訪辺&召 L 底，故物塊下滑到底端時，速度大小與其質量無關，故B 正確；沿 1 時克服摩擦力做的功最多，物體的機械能損失最大，產生的熱量多。故C 正確；根據功能關系得：產生的熱量等于克服摩擦力做功，即為：Q= Wf= fL =卩 mgcosBX士卩 mgLcosB=卩 mgL底與質量有關，故 D 錯誤；【參考答案】BC。【名師點評】本題考查動能定理的應用，通過本題求克服摩擦力做功可推得一個重要的結論：物體從斜面 下滑到底端的過程中，克服摩擦力做的功與沿水平面滑動與斜面底端相同距離時克服摩擦力做的功相同。2、（ 2019 湖南長沙長郡中學二模）一塊足夠長的白

4、板靜止于水平桌面上，一可視為質點、質量為m 的石墨塊靜止在白板上，石墨塊與白板間動摩擦擦因數為（1,重力加速度為 g。從某時刻起，使白板瞬時獲得速度 Vo做勻速直線運動，石墨塊將在板上劃下黑色痕跡。經過時間t 白板突然停下，不再運動。不計石墨塊與板摩擦過程中損失的質量，在石墨塊也停止運動時，白板上黑色痕跡的長度及二者相對運動過程中產生 的熱量可能是（）一一I2、白板勻速運動位移x1=vot，石墨塊勻加速運動，加速度由滑動摩擦力提供img=ma 位移 X2= at，位移差值即劃出黑色痕跡長度 X=X1-X2=Vot-1gt;白板停止后石墨塊在滑動摩擦力作用下勻減速運動，與加速對A.Vot22mv

5、oB.2Vo2mvo12C.votgt-mgv t2【參考答案】AC-mgvot【名師解稱，位移同樣為 x2=igt,產生的熱量 Q=f x+fx2=imgv,故 C 正確，故 D 錯誤；因為石墨塊勻加速的加速度由滑動摩擦力提供，當石墨塊速度達到V0時不再加速，故石墨塊速度v；若 t 時刻 V恰好等于 V0,12 I2v =gt=vo,貝 V 厶=%i-x2=vot-二 g=二 vot=，產生的熱量 Q=f x+f=mgvt=mvo，故 A 正確，故 B 錯21即g誤。【關鍵點撥】畫出石墨塊與白板的位移關系圖，石墨塊與白板的位移差值即為黑色痕跡長度，需要注意因為石墨塊勻加速的加速度由滑動摩擦力

6、提供，當石墨塊速度達到vo時不再加速，經過時間t 白板突然停下時，石墨塊速度 v 不一定達到速度 vo,故石墨塊速度 v令；本題考查板塊模型中的位移關系，涉及兩個研究對象，難度 較大，容易出錯的是石墨塊速度v0是一個范圍，不僅僅是一個特殊值，容易當做v =v 處理，導致錯誤。3.（多選） 如圖 6 所示， 水平傳送帶由電動機帶動，并始終保持以速度v 勻速運動，現將質量為 m 的物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，過一會兒物塊能保持與傳送帶相對靜止，設物塊與傳送帶間的動摩擦因數為1,對于這一過程，下列說法正確的是（)n0 一DA.摩擦力對物塊做的功為0.5mv2B.物塊對傳送帶做功為 0.5mvc.

7、系統摩擦生熱為0.5mv22D.電動機多做的功為 mv【參考答案】ACD【名師解析】對物塊運用動能定理，摩擦力做的功等于物塊動能的增加，即0.5mv2，故選項 A 正確；傳送帶的位移是物塊位移的兩倍，所以物塊對傳送帶做功的絕對值是摩擦力對物塊做功的兩倍，即為mv2,故選項 B 錯誤；電動機多做的功就是傳送帶克服摩擦力做的功，也為mv2，故選項 D 正確；系統摩擦生熱等于摩擦力與相對位移的乘積，故選項C 正確。4長為 L= 1 m、質量為 M = 1 kg 的平板車在粗糙水平地面上以初速度v = 5 m/s 向右運動，同時將一個質量為 m = 2 kg 的小物塊輕輕放在平板車的最前端，物塊和平板車的平板間的動摩擦因數為尸 0.5,由于摩擦力的作用，物塊相對平板車向后滑行距離s= 0.4 m 后與平板車相對靜止，平板車最終因為地面摩擦而靜止，如圖所示，物塊從放到平板車上到與平板車一起停止運動，摩擦力對物塊做的功為（）A . 0B