高考物理一轮复习专题611与摩擦生热相关的功能问题千题精练

专题6.12 与图象相关的功能问题

一．选择题

1.(多选)如图6所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程，下列说法正确的是( )

图6

A.摩擦力对物块做的功为0.5mv B.物块对传送带做功为0.5mv C.系统摩擦生热为0.5mv D.电动机多做的功为mv 【参考答案】ACD

22

2

2

2.长为L＝1 m、质量为M＝1 kg的平板车在粗糙水平地面上以初速度v＝5 m/s向右运动，同时将一个质量为m＝2 kg的小物块轻轻放在平板车的最前端，物块和平板车的平板间的动摩擦因数为μ＝0.5，由于摩擦力的作用，物块相对平板车向后滑行距离s＝0.4 m后与平板车相对静止，平板车最终因为地面摩擦而静止，如图所示，物块从放到平板车上到与平板车一起停止运动，摩擦力对物块做的功为( )

A．0 C．6 J 【参考答案】A

1

B．4 J D．10 J

3.有一系列斜面，倾角各不相同，它们的底端相同，都是O点，如图所示。有一些完全相同的滑块(可视为质点)从这些斜面上的A、B、C、D、…各点同时由静止释放，下列判断正确的是( )

A．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D、…各点处在同一水平线上 B．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D、…各点处在同一竖直面内的圆周上 C．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的时间相同，则A、B、C、D、…各点处在同一竖直面内的圆周上 D．若各斜面与这些滑块间有相同的动摩擦因数，滑到O点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、

C、D、…各点处在同一竖直线上

【参考答案】ACD

【名师解析】由机械能守恒可知，A正确，B错误；若A、B、C、D、…各点在同一竖直平面内的圆周上，由几何关系易知，下滑时间均为t＝ 2d，d为直径，C正确；设斜面和水平面间夹角为θ，下滑过程中损

g失的机械能为ΔE＝μmgxcos θ，损失机械能相同，则xcos θ相同，因此A、B、C、D、…各点在同一竖直线上，D正确。

4.(2017·广东七校联考)如图8所示，水平传送带长为L，始终以速度v保持匀速运动，把质量为m的货物无初速度地放到A点，当货物运动到AC的中点B时速度恰为v，而后被传送到C点。货物与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。则货物从A点到C点的过程中( )

图8

A.摩擦力对货物做的功为μmgL

2

1

B.摩擦力对货物做功的平均功率为μmgv

2C.传送带克服摩擦力做功为μmgL

1

D.传送带克服摩擦力做功的平均功率为μmgv

2【参考答案】C

5.(2016·安徽安庆高三月考)一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9 g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中( )

A．物体的重力势能增加了0.9 mgH B．物体的机械能损失了0.5 mgH C．物体的动能损失了0.5 mgH D．物体的重力势能增加了0.6 mgH 【参考答案】B

3

6．(2016·云南昆明三中、玉溪一中统考)如图，取一块长为L的表面粗糙的木板，第一次将其左端垫高，让一小物块从板左端的A点以初速度v0沿板下滑，滑到板右端的B点时速度为v1；第二次保持板右端位置不变，将板放置水平，让同样的小物块从A点正下方的C点也以初速度v0向右滑动，滑到B点时的速度为

v2。下列说法正确的是( )

A．v1一定大于v0 B．v1一定大于v2

C．第一次的加速度可能比第二次的加速度小 D．两个过程中物体损失的机械能相同 【参考答案】BCD

【名师解析】由于木板粗糙，左端垫高后小物块也可能做减速运动，v1不一定大于v0，但是，v1一定大于

v2，选项A错误，B正确；对物块受力分析可知，第一次的加速度可能比第二次的加速度小，选项C正确；

第一次小物块损失机械能等于μmgcos θ·L，第二次小物块损失机械能也等于μmgcos θ·L，两个过程中小物块损失的机械能相同，选项D正确。

7.(2017·广东汕头模拟)(多选)如图2所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块(可视为质点)自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的( )

图2

4

A.动能损失了2mgH B.动能损失了mgH C.机械能损失了mgH 1

D.机械能损失了mgH

2【参考答案】A

8.安徽首家滑雪场正式落户国家AAAA级旅游景区——安庆巨石山，现已正式“开滑”。如图3所示，滑雪者从O点由静止沿斜面自由滑下，接着在水平面上滑至N点停下。斜面、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ＝0.1。滑雪者(包括滑雪板)的质量为m＝50 kg，g取 10 m/s，O、N两点间的水平距离为s＝100 m。在滑雪者经过ON段运动的过程中，克服摩擦力做的功为( )

2

图3

A.1 250 J C.5 000 J 【参考答案】C

【名师解析】设斜面的倾角为θ，则滑雪者从O到N的运动过程中克服摩擦力做的功

B.2 500 J D.7 500 J

Wf＝μmgcos θ·xOM＋μmgxMN，由题图可知，xOMcos θ＋xMN＝s，两式联立可得Wf＝μmgs＝0.1×50×10×100

J＝5 000 J，故选项A、B、D错误，C正确。

9.(2017·湖北孝感模拟)质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep＝－

GMm，其r中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其做匀速圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为( )

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