第1章 专题课：功能关系及其应用（课件 学案 练习）高中物理鲁科版（2019）必修 第二册

专题课:功能关系及其应用 1.BC　[解析] 重力做功是重力势能变化的量度,即任何情况下重力做功都等于重力势能的减少量,故A错误;根据动能定理可知,合力对物体所做的功等于物体动能的改变量,故B正确;重力势能具有系统性和相对性,即物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能,其大小与势能零点的选取有关,故C正确;只有机械能守恒时,才有动能的减少量等于重力势能的增加量,故D错误. 2.C　[解析] 没有确定参考平面的情况下,无法确定小球在A点或着地时的重力势能,A、B错误;整个运动过程中,小球下降高度H,重力势能减少mgH,即重力势能的变化量为-mgH,C正确;设着地速度大小为v,据机械能守恒定律可知,整个运动过程中,动能的变化量为ΔEk=mv2-m=mgH,D错误. 3.B　[解析] 假设足球不受空气阻力,则斜抛运动在最高点2的左侧斜抛上升阶段和右侧平抛下落阶段的轨迹具有对称性,题图显然不符合斜抛运动的规律,说明空气阻力不可忽略,所以从2到3阶段,机械能不守恒,选项D错误;从2到3阶段,假设仅有重力做功,根据动能定理,动能增加量等于重力所做的功,即增加mgh,但由于有空气阻力做功,所以动能增加量小于mgh,选项C错误;从1到2阶段,重力做负功WG=-mgh,所以重力势能增加了mgh,选项B正确;同理,从1到2阶段,由于有空气阻力做功,所以动能减少量大于mgh,选项A错误. 4.CD　[解析] 因为缆车做加速运动,故它的动能增加,根据功能关系可知,力F对缆车做的功等于缆车增加的重力势能、增加的动能和缆车克服摩擦力做功之和,即F对缆车做的功等于缆车增加的动能与缆车克服重力和摩擦力做的功之和,故D正确,A、B错误;缆车克服重力做的功等于缆车增加的重力势能,故C正确. 5.B　[解析] 根据动能定理有-W1-W2+W3=ΔEk,B正确,A错误;根据功能原理可知,机械能变化量等于除重力以外的其他力做的功,即W3-W2=ΔE,C、D错误. 6.C　[解析] 在小球缓慢上升的过程中,始终处于平衡状态,合力为零,故合力做功为零,A错误;根据平衡条件可得F=mgtan θ,所以F为变力,其做的功不等于FLsin θ,B错误;小球的重力势能增加mgL(1-cos θ),C正确;小球动能始终为零,且轻绳拉力对小球始终不做功,在水平力F的作用下,小球重力势能增加mgL(1-cos θ),所以水平力F做功使小球的机械能增加mgL(1-cos θ),D错误. 7.B　[解析] 物块压缩弹簧后被弹回时,弹簧对物块做正功,且刚被反弹时,弹簧弹力大于摩擦力,即被弹回时,有段时间内物块动能会增加,A、C错误;整个过程中,物块所受的摩擦力f=μmg,大小恒定,摩擦力一直做负功,根据功的定义可得物块克服摩擦力做的功为Wf=μmg·2s=2μmgs,B正确;向左运动过程中,根据能量在转化与转移过程中,能量的总量保持不变,可知mv2=μmgs+Ep,解得Ep=0.5mv2-μmgs,D错误. 8.AD　[解析] 对物块分析,物块的位移为s+l,根据动能定理得(F-f)(s+l)=Ek-0,所以物块到达小车最右端时具有的动能为Ek =(F-f)(s+l),故A正确;对小车分析,小车的位移为s,所以物块对小车所做的功为fs,故B错误;物块和小车增加的内能Q=fs相对=fl,故D正确;根据功能关系,外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能,则有F(l+s)=ΔE+Q,则ΔE=F(l+s)-fl,故C错误. 9.D　[解析] 行李先向左做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有μmg=ma,解得a=2 m/s2,令行李加速至与传送带速度相等,则有v2=2as0,解得s0=0.04 m