【优化方案】2016届高三物理大一轮复习热点强化突破(五) 机械能及其守恒定律[来源：学优高考网179200].doc

热点强化突破(五) 热点1　功、能量中的图象问题 以图象的形式考查做功及功能关系，是近几年高考的热点题型．解决这类问题的关键是弄清图象所描述的各个物理过程，判断所遵循的规律． 1．(单选)(2015·苏北四市调研)如图所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计．下列关于石块在空中运动过程中的速率v、加速度a、水平方向的位移x和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象中，正确的是(　　) 解析：选C.石块做斜上抛运动，可分解为竖直方向上的上抛运动和水平方向上的匀速直线运动，水平位移x＝v0xt与时间成正比，C正确；由于整个过程中石块只受重力，所以a＝g保持不变，B错误；石块在竖直方向上做上抛运动，所以重力的瞬时功率P＝mg(v0y－gt)，与时间不成正比，D错误；石块在运动过程中的速率v＝ ＝，石块的速率最小为v0x0，A错误． 2.(单选)如图所示为一质点由静止开始在合外力F作用下的F－t图象(F＝－F0sin )，力的方向始终在同一条直线上．下列说法中正确的是(　　) A．在t1时刻质点的速度最大 B．在t2时刻质点的动能最大 C．在t4时刻质点刚好返回出发点 D．0～t1与t1～t2时间内质点加速度的方向相反 解析：选B.0～t2时间内力的方向不变，所以t2时刻质点的速率最大，动能最大，A错，B对；t2～t4时间内力的方向与0～t2时间内相反，根据三角函数的对称性，t4时刻质点离出发点最远，C错；0～t2时间内，力的方向不变，加速度的方向不变，D错． 3.(单选)(2015·保定调研)质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W随物体位置x变化的关系如图所示．重力加速度g取10 m/s2，则(　　) A．在x＝0至x＝3 m的过程中，物体的加速度是2.5 m/s2 B．在x＝0至x＝3 m的过程中，物体的加速度是1.5 m/s2 C．x＝6 m时，物体的速度约为20 m/s D．x＝3 m至x＝9 m的过程中，物体做匀加速运动 解析：选B.根据功的定义，图象中图线的斜率大小等于水平拉力的大小，即在x＝0至x＝3 m的过程中，水平拉力F1＝5 N，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可得F1－μmg＝ma1，a1＝1.5 m/s2，A错误，B正确；在x＝3 m至x＝9 m的过程中，水平拉力F2＝2 N．对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可得F2－μmg＝ma2，a2＝0，物体做匀速运动，D错误；由匀变速直线运动公式可得x1＝3 m时，v＝＝3 m/s，由a2＝0，知C错误． 4．(多选)(2015·武汉调研)如图所示，倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，在传送带的A端无初速度放置一物块．选择B端所在的水平面为参考平面，物块从A端运动到B端的过程中，物块的机械能E与其位移x的关系图象可能正确的是(　　) 解析：选BD.由于参考平面为B端所在水平面，因而初始机械能大于零．物块沿传送带下滑，若摩擦力一直沿传送带向下，摩擦力做正功，机械能增大，选项A错误，选项B正确；物块沿传送带下滑，若摩擦力先向下后向上，则摩擦力先做正功后做负功，机械能先增大再减小，选项C错误，选项D正确． 热点2　用动力学和能量观点解决多过程问题 多过程问题在高考中常以压轴题的形式出现，涉及的模型主要有：木板滑块模型、传送带模型、弹簧模型等，涉及的运动主要有直线运动、圆周运动和平抛运动等． 5.(单选)如图所示，水平地面上固定一倾角为θ＝37°的足够长的光滑斜面，斜面上放一质量为mA＝2.0 kg、长l＝3 m的薄板A.质量为mB＝1.0 kg的滑块B(可视为质点)位于薄板A的最下端，B与A之间的动摩擦因数μ＝0.5.开始时用外力使A、B均静止在斜面上，某时刻给B一个沿斜面向上的初速度v0＝5.0 m/s的同时撤去外力，则下列说法中正确的是(重力加速度取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　) A．在滑块向上滑行的过程中，A、B的加速度大小之比为52 B．从A、B开始运动到A、B沿斜面向下的速度相同所经历的时间为1 s C．整个过程中滑块B克服摩擦力所做的功为 J D．整个过程中因摩擦产生的热量为5 J 解析：选C.由题中条件可知， 当滑块B向上运动时，薄板A将沿斜面向下运动．由受力分析和牛顿第二定律可知：aA＝4 m/s2，方向沿斜面向下；aB＝10 m/s2，方向沿斜面向下，故在滑块向上滑行的过程中，A、B的加速度大小之比为25，选项A错误；开始运动时，滑块B向上做匀减速直线运动，减速到零所需要的时间t1＝0.5 s，此时薄板A的速度大小为vA＝aAt1＝2 m/s，然后A、B都将向下运动，且A、B的加速度不变，若最后速度相同则有vA＋aAt2＝a