专题讲座 动力学和能量观点的综合应用测试练习题VIP免费

专题讲座五动力学和能量观点的综合应用1.(2017·安徽合肥一模)如图所示，一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆轨道最低点时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为(重力加速度为g)(D)A.mgRB.mgRC.mgRD.mgR【解析】铁块在最低点，支持力与重力合力等于向心力，即1.5mg-mg=m，即铁块动能Ek=mv2=mgR，初动能为零，故动能增加mgR，铁块重力势能减少mgR，所以机械能损失mgR，选项D正确.2.(2018·黑龙江哈尔滨模拟)(多选)升降机底板上放一质量为100kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s，则此过程中(取g=10m/s2)(AC)A.升降机对物体做功为5800JB.合外力对物体做功为5800JC.物体的重力势能增加了5000JD.物体的机械能增加了5000J【解析】升降机对物体所做的功W=mgh+mv2=5800J，选项A正确;合外力做功W合=mv2=800J，选项B错误;重力势能增加Ep=mgh=5000J，选项C正确;物体机械能增加E=mgh+mv2=5800J，选项D错误.3.(2018·河北石家庄模拟)在工厂中常用如图所示水平传送带传送工件，可大大提高工作效率，传送带以恒定的速度v=2m/s运行，质量为m=0.5kg的工件以v0=1m/s的初速度从位置A滑上传送带，工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带，取g=10m/s2，则下列说法中正确的是(A)A.工件经0.5s停止相对滑动B.正常运行时传送带上相邻工件相距0.5mC.摩擦力对每个工件做正功为1JD.每个工件与传送带间因摩擦产生的内能为0.75J【解析】工件进入水平传送带先匀加速运动后匀速运动，加速度大小为a=μg=2m/s2，加速时间为t==0.5s，选项A正确;正常运行时相邻两工件间的距离为d=vt=1m，选项B错误;由动能定理知摩擦力对每个工件做正功为Wf=mv2-m=0.75J，选项C错误;在t=0.5s内，工件对地位移为x1=t=0.75m，传送带对地位移为x2=vt=1m，所以每个工件与传送带间因摩擦产生的内能为Q=μmg(x2-x1)=0.25J，选项D错误.4.(2017·湖南长沙一模)如图所示，斜面倾角为θ=37°，物体1放在斜面紧靠挡板处，物体1和斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，一根很长的不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质小定滑轮，绳一端固定在物体1上，另一端固定在物体2上，斜面上方的轻绳与斜面平行，物体2下端固定一长度为h的轻绳，轻绳下端拴在物体3上，物体1，2，3的质量之比为4∶1∶5，开始时用手托住物体3，物体3到地面的高度为h，此时各段轻绳刚好拉紧.已知物体触地后立即停止运动，不再反弹，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，小物体3从静止突然放手后物体1沿斜面上滑的最大距离为(D)A.3hB.hC.2hD.h【解析】从开始放手到3触地(设触地时3的速度为v1)的过程中，对1，2和3应用功能关系有6mgh-(4mgsinθ+4μmgcosθ)h=(10m)，之后3停止运动，设物体2继续向下运动距离s后速度减小为0，对1和2应用功能关系有mgs-(4mgsinθ+4μmgcosθ)s=0-(5m)，得s=h，则1沿斜面上滑的最大距离为L=h+s=h，选项D正确.5.水平面上质量为m=10kg的物体受到的水平拉力F随位移s变化的规律如图所示，物体匀速运动一段时间后，拉力逐渐减小，当s=7.5m时拉力减为零，物体也恰好停下.取g=10m/s2，下列结论正确的是(AB)A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.12B.合外力对物体所做的功约为-40JC.物体匀速运动时的速度为2m/sD.物体运动的时间为0.4s【解析】由于0～2.5m内物体匀速运动，可得F=μmg，μ===0.12;由F-s图线与s轴所围面积表示力F所做的功可得WF=50J，设物体的初速度为v，由动能定理可得W总=WF-μmg·s=0-mv2，即W总=-40J，v=2m/s;物体匀速运动的时间t匀=s=s>0.4s.6.58826122(2017·湖北黄冈一模)(多选)如图所示，物体以100J的初动能从斜面的底端向上运动，斜面足够长.当它通过斜面上的M点时，其动能减少80J，机械能减少32J.如果物体能从斜面上返回底端，则(CD)A.物体在斜面上运动时，机械能守恒B.物体在向上运动时，机械能减少100JC.物体上升到M还能上升的距离为到达M点前的D.物体返回A点时动能为20J【解析】由题意，摩擦力始终做负功，机械能不守恒，选项A错误;选最底端为零势能面，物体向上运动到最高点时，重...