2020版高考物理课时检测（三十一）应用能量观点解决力学综合问题（题型研究课）

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1、课时检测(三十一)应用能量观点解决力学综合问题(题型研究课)1.如图所示，在竖直平面内有一“V”形槽，其底部BC是一段圆弧，两侧都与光滑斜槽相切，相切处B、C位于同一水平面上。一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑，经圆弧槽再滑上左侧斜槽，最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处，接着小物体再向下滑回，若不考虑空气阻力，则(　　)A．小物体恰好滑回到B处时速度为零B．小物体尚未滑回到B处时速度已变为零C．小物体能滑回到B处之上，但最高点要比D处低D．小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低

2、点解析：选C　由能量守恒定律知，小物体从A处运动到D处的过程中，克服摩擦力所做的功为Wf1＝mgh，小物体从D处开始运动的过程，因为速度较小，小物体对圆弧槽的压力较小，所以克服摩擦力所做的功Wf2＜mgh，所以小物体能滑回到B处之上，但最高点要比D处低，C正确，A、B错误；因为小物体与圆弧槽间的动摩擦因数未知，所以小物体最终可能停在圆弧槽上的任何地方，D错误。2.(2019·安庆模拟)如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之

3、间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物体放到木板上到物体相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力F，则力F对木板所做的功为(　　)A.　　　　　　　　　B.C．mv2D．2mv2解析：选C　由能量转化和守恒定律可知，力F对木板所做的功W一部分转化为物体的动能，一部分转化为系统内能，故W＝mv2＋μmgx相，x相＝vt－t，a＝μg，v＝at，联立以上各式可得W＝mv2，故选项C正确。3．足够长的水平传送带以恒定速率v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块，以大小也是v、方向与传送带的运动方

4、向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是(　　)A．W＝0，Q＝mv2B．W＝0，Q＝2mv2C．W＝，Q＝mv2D．W＝mv2，Q＝2mv2解析：选B　对小物块，由动能定理有W＝mv2－mv2＝0，设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则小物块与传送带间的相对路程x相对＝，小物块与传送带因摩擦产生的热量Q＝μmgx相对＝2mv2，选项B正确。4．(2019·大

5、连质检)一足够长的传送带与水平面的夹角为θ，传送带以一定的速率匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示)，以此时为t＝0时刻，作出物块之后在传送带上的运动速度随时间的变化关系，如图乙所示(图中取平行于传送带斜向下的方向为正方向，其中

6、v1

7、>

8、v2

9、)。已知传送带的速率保持不变，则(　　)A．0～t1时间内，物块对传送带做正功B．物块与传送带间的动摩擦因数μ

10、后受静摩擦力，对其做负功解析：选D　由题图乙知，物块的初速度方向平行于传送带斜向上，在0～t1时间内速度减小，传送带对物块做负功，由牛顿第三定律知，物块对传送带的摩擦力沿传送带向上，对传送带做负功，A错误；在t2时刻后，物块和传送带一起做匀速运动，有mgsinθ≤μmgcosθ，所以μ≥tanθ，B错误；在0～t2时间内传送带对物块做功，W＝ΔEk＋ΔEp，C错误；在t1时刻后，物块速度先增大后不变，先是滑动摩擦力对其做正功，后是静摩擦力对其做负功，D正确。5.(多选)如图所示，质量为m的滑块以一定初速度

11、滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ，已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ。取出发点为参考点，选项图中能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、滑块动能Ek、重力势能Ep、机械能E随时间t、位移x变化的关系图像是(　　)解析：选CD　根据滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ可知，滑动摩擦力等于滑块重力沿斜面向下的分力。施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ，滑块机械能保持不变，重力势能随位移x均匀增大，选项C、D正确；产生的热量Q＝Ffx，Q随位移x均匀增大，滑块动能

12、Ek随位移x均匀减小，又位移x＝vt－at2，选项A、B错误。6．(多选)(2019·常州模拟)如图所示，水平长直轨道上紧靠放置n个质量为m可视为质点的物块，物块间用长为l的细线连接，开始处于静止状态，轨道与物块间的动摩擦因数为μ。用水平恒力F拉动物块1开始运动，到连接第n个物块的细线刚好拉直时整体速度正好为零，则(　　)A．拉力F所做功为nFlB．系统克服摩擦力做功为C．F＞D．nμmg＞F＞(n－1)μmg解析：选BC　物