40力学中功能关系的理解和应用[方法点拨](1)做功的过程就是能量转化的过程.功是能量转化的量度.(2)功与能量的变化是“一一对应”的,如重力做功对应重力势能的变化,合外力做功对应动能的变化等.1.(多选)(2017·镇江市名校联考)如图1所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g,在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是()图1A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.运动员获得的动能为mghC.下滑过程中系统减少的机械能为mghD.运动员减少的重力势能转化为动能和摩擦内能2.(2017·高邮市段考)奥运比赛项目高台跳水是我国的强项.质量为m的跳水运动员从高台上跳下,在他入水前重心下降的高度为H,经历的时间为T.入水后他受到水的作用力而做减速运动,在水中他的重心下降的最大高度为h,对应的时间为t.设水对运动员的作用力大小恒为F,当地的重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.运动员入水后的运动过程中动能减少量为FhB.运动员入水后的运动过程中机械能减少量为FhC.水对运动员作用力的冲量大小等于mgTD.他在整个运动过程中机械能减少了mgh3.(多选)如图2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2A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于W-μmgaB.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W-μmgaC.经O点时,物块的动能小于W-μmgaD.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能4.(2018·苏州市调研卷)一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用,沿竖直方向向上做减速运动.此过程中物体速度的平方和上升高度的关系如图3所示.若取h=0处为重力势能零势能面,则此过程中物体的机械能随高度变化的图象可能正确的是()图35.如图4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的初速度方向沿水平方向,大小也为v0.斜面足够大,A、B、C运动过程中不会相碰.下列说法正确的是()图4A.A和C将同时滑到斜面底端B.滑到斜面底端时,B的动能最大C.滑到斜面底端时,C的重力势能减少最多D.滑到斜面底端时,B的机械能减少最多6.如图5甲所示,以斜面底端为重力势能零势能面,一物体在平行斜面的拉力作用下,由静止开始沿光滑斜面向下运动.运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象(E-x图象)如图乙所示,其中0~x1过程的图线为曲线,x1~x2过程的图线为直线.根据该图象,下列判断正确的是()图5A.0~x1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下B.0~x2过程中物体的动能一定增大C.x1~x2过程中物体可能在做匀速直线运动D.x1~x2过程中物体可能在做匀减速直线运动7.(多选)如图6所示,倾角为37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d=0.2m的橡胶带,橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内,其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行,橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为L=0.4m,现将质量为m=1kg、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放.已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,矩形板由斜面顶端静止释放下滑到完全离开橡胶带的过程中(此过程矩形板始终在斜面上),下列说法正确的是()图6A.矩形板受到的摩擦力恒为Ff=4NB.矩形板的重力做功为WG=3.6JC.产生的热量为Q=0.8JD.矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时速度大小为m/s8.(多选)(2017·常熟市模拟)如图7所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,A右端连接一细线,细线绕过光滑的轻质定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.在该过程中下列分析正确的是()图7A.B物体机械能的...