高考物理100考點(diǎn)最新模擬題千題精練專題6.18與摩擦生熱相關(guān)的功能問題（含解析）

1、專題專題6.186.18與摩擦生熱相關(guān)的功能問題與摩擦生熱相關(guān)的功能問題一選擇題1（2019山東濟(jì)南期末）用兩塊材料相同的木板與豎直墻面搭成兩個(gè)斜面1和2，斜面有相同的高和不同的底邊，如圖所示。一個(gè)小物塊分別從兩個(gè)斜面頂端釋放，并沿斜面下滑到底端。對(duì)這兩個(gè)過程，下列說法正確的是（）A沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊的速度大小相等B物塊下滑到底端時(shí)，速度大小與其質(zhì)量無(wú)關(guān)C物塊沿著1下滑到底端的過程，產(chǎn)生的熱量更多D物塊下滑到底端的過程中，產(chǎn)生

2、的熱量與其質(zhì)量無(wú)關(guān)【思路分析】本題應(yīng)根據(jù)動(dòng)能定理求解，只要正確對(duì)物體受力分析，分別求出各力做功的代數(shù)和，即可比較速度的大小?！久麕熃馕觥繉?duì)物塊從高為h的斜面上由靜止滑到底端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh﹣Wf＝mv2…①其中Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動(dòng)摩擦力為：f＝μN(yùn)＝μmgcosθ所以物塊克服摩擦力做的功為：Wf＝fL＝μmgcosθL＝μmgLcosθ＝μmgL底…②由圖可知，Lcosθ為斜面底邊長(zhǎng)，可見，物體從斜面頂端下滑到底

3、端時(shí)，克服摩擦力做功與斜面底端長(zhǎng)度L底成正比。沿著1和2下滑到底端時(shí)，重力做功相同，而沿2物體克服摩擦力做功小于沿1克服摩擦力做功，則由①式得知，沿著2下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿1下滑到底端時(shí)速度，故A錯(cuò)誤；v′恰好等于v0，v′=μgt=v0，則△x=x1x2=v0tμgt2=v0t=，產(chǎn)生的熱量Q=f△xf△x=μmgv0t=mv02，故A正確，故B錯(cuò)誤。【關(guān)鍵點(diǎn)撥】畫出石墨塊與白板的位移關(guān)系圖，石墨塊與白板的位移差值即為黑色痕跡

4、長(zhǎng)度，需要注意因?yàn)槭珘K勻加速的加速度由滑動(dòng)摩擦力提供，當(dāng)石墨塊速度達(dá)到v0時(shí)不再加速，經(jīng)過時(shí)間t白板突然停下時(shí)，石墨塊速度v′不一定達(dá)到速度v0，故石墨塊速度v′≤v0；本題考查板塊模型中的位移關(guān)系，涉及兩個(gè)研究對(duì)象，難度較大，容易出錯(cuò)的是石墨塊速度v′≤v0是一個(gè)范圍，不僅僅是一個(gè)特殊值，容易當(dāng)做v′=v0處理，導(dǎo)致錯(cuò)誤。3.(多選)如圖6所示，水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，并始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物塊由靜止釋放在傳送帶

5、上的左端，過一會(huì)兒物塊能保持與傳送帶相對(duì)靜止，設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，對(duì)于這一過程，下列說法正確的是()A.摩擦力對(duì)物塊做的功為0.5mv2B.物塊對(duì)傳送帶做功為0.5mv2C.系統(tǒng)摩擦生熱為0.5mv2D.電動(dòng)機(jī)多做的功為mv2【參考答案】ACD【名師解析】對(duì)物塊運(yùn)用動(dòng)能定理，摩擦力做的功等于物塊動(dòng)能的增加，即0.5mv2，故選項(xiàng)A正確；傳送帶的位移是物塊位移的兩倍，所以物塊對(duì)傳送帶做功的絕對(duì)值是摩擦力對(duì)物塊做功的兩倍，即為

6、mv2，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)多做的功就是傳送帶克服摩擦力做的功，也為mv2，故選項(xiàng)D正確；系統(tǒng)摩擦生熱等于摩擦力與相對(duì)位移的乘積，故選項(xiàng)C正確。4.長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1m、質(zhì)量為M＝1kg的平板車在粗糙水平地面上以初速度v＝5ms向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量為m＝2kg的小物塊輕輕放在平板車的最前端，物塊和平板車的平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，由于摩擦力的作用，物塊相對(duì)平板車向后滑行距離s＝0.4m后與平板車相對(duì)靜止，平板車最終因?yàn)榈孛婺Σ炼o止，