专题071能量守恒定律（解析版）

绝密★启用前 专题071能量守恒定律 试卷副标题 考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 一、多选题 1．长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一滑块B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．木板A获得的动能为2J B．木板A的最小长度为1m C．A、B间的动摩擦因数为0.1 D．系统损失的机械能为1J 【答案】BC 【详解】 A．由v?t图可以看出，木板A和滑块B共速为1m/s，木板A和滑块B组成的系统动量守恒，以滑块B的初速度方向为正方向，设木板A的质量为M，由动量守恒定律得 mv0=（M+m）v 解得木板A的质量为 M=2kg 由动能公式可得木板A获得动能为 A错误； B．由v?t图可知，在0~1s时间内，滑块B的位移 木板A的位移 木板A的最小长度 L=xB?xA=1m B正确； C．滑块B的加速度为 由牛顿第二定律可得 解得 μ=0.1 C正确； D．由能量守恒定律可得系统的机械能减少 D错误。 故选BC。 2．如图所示，光滑水平面上静止放着长、质量为的木板，一个质量为的小物体放在木板的最右端，木板和物块之间的动摩擦因数，对木板施加一水平向右的拉力，经过时间小物体从木板上掉下来，取，在时间内（　　） A．拉力对木板做功为 B．摩擦力对木板做功为 C．摩擦力对物块做功为 D．系统产生的热量为 【答案】AB 【详解】 A．由牛顿第二定律得，物块的加速度为 木板的加速度为 由匀变速运动规律得，该过程物块的位移 木板位移 根据几何关系有 联立解得 ，， 则拉力对木板做功为，故A正确； B．摩擦力对木板做功为，故B正确； C．摩擦力对物块做功为，故C错误； D．系统产生热量为，故D错误。 故选AB。 3．如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）左端固定在A点，弹性绳自然长度等于AB，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球，小球穿过竖直固定的杆。初始时A、B、C在一条水平线上，小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为h，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为mg，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．小球在从C点滑到E点的过程中所受摩擦力大小不变 B．若在E点给小球一个向上的速度v，小球恰好能回到C点，则v= C．小球在CD阶段损失的机械能等于小球在DE阶段损失的机械能 D．若仅把小球质量变为2m，则小球到达E点时的速度大小v= 【答案】AD 【详解】 A．当小球运动到某点P点，弹性绳的伸长量是xBP，小球受到四个力作用：其中 FT=kxBP 将FT正交分解，则 FN=FTsinθ=kxBPsinθ=kxBC=，Ff=μFN=mg FT的竖直分量 FTy=FTcosθ=kxBPcosθ=kxCP 据牛顿第二定律得 mg-Ff-FTy=ma 解得 a=g-=g- 即小球的加速度先随下降的距离均匀减小到零，再随下降的距离反向均匀增大。据运动的对称性可知，小球运动到CE的中点D点时，加速度为零，速度最大，A正确； B．对小球从C运动到E过程，应用动能定理得 mgh+WFT+=0-0 若小球恰能从E点回到C点，应用动能定理得 （-mgh）+（-WFT）+=0-mv2 联立解得 WFT=-mgh、v= B错误； C．小球在全程所受摩擦力大小不变，小球在CD段所受绳的弹力竖直分量较小；则小球在CD段时摩擦力和绳的弹力做的负功比小球在DE段时摩擦力和弹力做的负功少，小球在CD阶段损失的机械能小于小球在DE阶段损失的机械能，C错误； D．若仅把小球质量变为2m，对小球从C运动到E过程，应用动能定理得 2mgh+WFT+=×2m-0 解得：小球到达E点时的速度大小 v1= D正确。 故选AD。 4．如图，带电平行板电容器两极板水平放置。两 ... ...