1、課后限時作業21功能關系能量守恒定律時間：45分鐘1蹦極是一項既驚險又刺激的運動，深受年輕人的喜愛如圖所示，蹦極者從P點由靜止跳下，到達A處時彈性繩剛好伸直，繼續下降到最低點B處，B離水面還有數米距離蹦極者(視為質點)在其下降的整個過程中，重力勢能的減少量為E1，繩的彈性勢能的增加量為E2，克服空氣阻力做的功為W，則下列說法正確的是(C)2質量為m的物體由靜止開始下落，由于空氣阻力影響，物體下落的加速度為g(g為A物體的動能增加了mghB物體的機械能減少了mghC物體克服阻力所做的功為mghD物體的重力勢能減少了mghA蹦極者從P到A的運動過程中，機械能守恒B蹦極者與繩組成的系統從A到B的運動

2、過程中，機械能守恒CE1WE2DE1E2W解析：蹦極者從P到A及從A到B的運動過程中，由于有空氣阻力做功，所以機械能減少，選項A、B錯誤；整個過程中重力勢能的減少量等于繩的彈性勢能增加量和克服空氣阻力做功之和，即E1WE2，選項C正確，選項D錯誤45重力加速度)在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是(A)45454545解析：下落階段，物體受重力和空氣阻力，由動能定理得WEk，即mghfhEk，414fmg5mg5mg，可得Ek5mgh，選項A正確；機械能減少量等于克服阻力所做的功，1即EWffh5mgh，選項B、C錯誤；重力勢能的減少量等于重力做的功，即Epmgh，選項D錯誤3(多選)

3、如圖所示，電梯的質量為M，其天花板上通過一輕質彈簧懸掛一質量為m的物體電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運動，上升高度為H時，電梯的速度為v電梯，物體的速度達到v，物體上升的高度為H物，彈簧的彈性勢能為Ep彈，重力加速度為g，則在這段運動過程中，下列說法中正確的是(CD)A輕質彈簧對物體的拉力所做的功等于mv2B鋼索的拉力所做的功等于mv2MgHC輕質彈簧對物體的拉力所做的功大于mv2解析：輕質彈簧對物體的拉力所做的功等于物體增加的動能和重力勢能，大于mv2，故統增加的機械能，所以鋼索的拉力做功應大于mv2MgH，故B錯誤；由于物體是由靜止開始5太陽能電池板，則所需的太陽能電池板的面

4、積至少約為(已知半徑為r的球體積為Vr3，121212112D鋼索的拉力所做的功等于2mv2MgH2Mv電梯mgH物Ep彈12A錯誤，C正確；鋼索的拉力做的功應等于系統增加的動能、重力勢能和彈性勢能之和，即系12向上做加速運動，所以彈簧的彈力增大，可知物體上升的高度小于H，但彈性勢能增大，故112拉力做功W2mv2MgH2Mv電梯mgH物Ep彈，故D正確4太陽能汽車是利用太陽能電池板將太陽能轉化為電能工作的一種新型汽車已知太陽輻射的總功率約為41026W，太陽到地球的距離為1.51011m，假設太陽光傳播到達地面的過程中約有40%的能量損耗，某太陽能汽車所用太陽能電池板接收到的太陽能轉化為機械

5、1能的效率約為15%.若驅動該太陽能汽車正常行駛所需的機械功率為5kW，且其中的來自于43球表面積為S4r2)(C)A2m2C8m2B6m2D12m2解析：以太陽為球心、以太陽到地球的距離為半徑的球的表面積S4d2，太陽輻射到.設電池板的面積為S，由能量守恒定律得P該單位面積上的功率為PP太S15P太機P15%S，解得S15P機4d28m2.A5(多選)如圖所示，兩個物體A和B的質量均為m，其中物體A置于光滑水平臺面上，物體B穿在光滑豎直桿上，桿與平臺有一定的距離，、B兩物體通過不可伸長的輕繩跨過臺面邊緣的光滑小定滑輪相連，繩與A相連部分保持與臺面平行現由靜止釋放兩物體，當物體B下落h時，物體

6、B的速度為2v，物體A速度為v.關于此過程，下列說法正確的是(重力加速度為g)(AB)A該過程中物體B的機械能損失了mghB該過程中繩對物體A做的功為mv2D該過程中繩對系統做的功為mv2解，設繩子與水平方向的夾角為，物體A、B沿著繩子的分速度相等，故sin，30，該過程中A、B系統機械能守恒，故mghm(2v)2mv2，物體B的機械能減小1512C物體A在臺面上滑動的距離為h52解析：在圖中的虛線對應的位置，將物體B的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分v12v2112211量為EBmgh2m(2v)2，聯立解得EB5mgh，故A正確；根據動能定理，該過程中繩對11h物體A做功WA2mv20

7、2mv2，故B正確；結合幾何關系，物體A滑動的距離xsin30(23)h，故C錯誤；由于繩子不可伸長，故不能儲存彈性勢能，繩子對兩個htan30物體做功的代數和等于彈性勢能的變化量，故該過程中繩對系統做功為零，故D錯誤6.彈弓由兩根勁度系數均為k100N/m的等長的橡皮筋制作而成，其彈弓拉滿后橡皮筋1可伸長量x0.5m，已知彈性勢能滿足公式Ep2kx2，現用此彈弓拉滿后豎直向上發射一個質量m0.01kg的鋼珠，發射過程中能量損失忽略不計，恰能打中100m高處的彈靶，整個過程中空氣阻力恒定，則空氣阻力f大小為(g取10m/s2)(B)A0.025NC25NB0.15ND15N解析：彈弓拉滿后發射

8、，由勢能轉化為鋼珠的動能，向上發射過程中動能轉化成勢能和110與空氣阻力摩擦產生的熱能，由能量守恒定律可得22kx22mv2fhmgh，代入數據解得f0.15N，故B項正確7如圖所示為某養雞場的自動喂料系統，開關打開前，電機帶動喂料帶以v1m/s的速率勻速運行，把剩料和殘渣輸送到剩料儲存槽中，然后打開混料罐開關，每秒將10kg的雞飼料豎直放落到喂料帶上，隨喂料帶一起勻速運動，如果要使喂料帶保持原來的速率勻速運行，則電機應增加的功率為(B)A5WC15WB10WD160W料帶加速，由功能關系得：fsmv2，飼料在摩擦力作用下加速前進，因此有：st料和喂料帶的相對位移相同，因此摩擦生熱為：Qfsf

9、smv2，喂料帶需要增加的能解析：設在1s內落到喂料帶上飼料的質量為m.這部分飼料由于摩擦力f的作用被喂10v22vt2，喂料帶的位移為：s帶vt，相對位移為：ss帶ss，由此可知飼料的位移與飼12度所以喂料帶1s內增加的能量E為：Emv2fsmv21012J10J，所以電機應增加的功率為：PE10W10W，故選B.量分為兩部分：第一部分為飼料獲得的動能，第二部分喂料帶克服摩擦力做功保持喂料帶速12t18如圖所示，A、B間是一個風洞，水平地板AB延伸至C點，通過半徑r0.5m、圓心角為的光滑圓弧CD與足夠長的光滑斜面DE連接，斜面傾角為.可以看成質點、質量m2kg的滑塊在風洞中受到水平向右的恒

10、定風力F20N，滑塊與地板AC間的動摩擦因數0.2.已知xAB5m，xBC2m，如果將滑塊在風洞中A點由靜止釋放，已知sin0.6，cos0.8，重力加速度g取10m/s2.求：在C點，由牛頓第二定律有FNCmgmr(1)滑塊經過圓弧軌道的C點時對地板的壓力大小及沿斜面上升的最大高度；(2)滑塊第一次返回風洞速率為零時的位置；(3)滑塊在A、C間運動的總路程解析：(1)滑塊在風洞中A點由靜止釋放后，設經過C點時速度為v1，由動能定理得FxAB11mgxAC2mv2v21解得FNC308N由牛頓第三定律知，滑塊經過C點時對地板的壓力為308N滑塊由C點上滑過程中，由機械能守恒定律得121mv2m

11、gr(1cos)mgh解得h3.50m.(2)滑塊返回風洞時，風力與摩擦力皆為阻力，設滑塊運動到P點時速率為零，由能量守恒定律得121mv2mg(xBCxPB)FxPB8解得xPB3m2.67m滑塊第一次返回風洞速率為零時的位置在B點左側2.67m處(3)整個過程等效為滑塊從A處在風力和滑動摩擦力的共同作用下被推到B處，然后在足夠長水平面上滑行至靜止，設總路程為s，由動能定理得FxABmgs0解得s25.0m.道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為.當傳送帶靜止時，讓P再答案：(1)308N3.50m(2)在B點左側2.67m處(3)25.0m9如圖所示，AB是一段位于豎直平面內的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線水平一個質量為m的小物體P(可視為質點)從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點，軌跡如圖中虛線BC所示已知它落地時相對于B點的水平位移OCl.現在軌l2次從A點由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面上的C點當驅動輪轉動從而帶動傳送帶以速度v3gh(g為重力加速度)勻速向右運動時(其他條件不變)，P的落地點為D.求：v0當傳送帶靜止時，物體