功能关系综合题
功能关系专题训练(含答案)
10．B【解析】
试题分析：运动员从上向下滑到底端的过程中，受到的合力由F＝ma= ,运动的位移为2h,则合外力做功为 ，A错误；根据动能定理， ＝ ，增加的动能为 ，Wf＝－ ，克服摩擦力做功为 ，BC正确；由功能关系，减少的机械能为 ，D错误。
考点：本题考查功能关系。
11．A
12．（1）2000J（2）-1000J（3）1000J
质量为的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动设水对他的阻力大小恒为f那么在他减速下降深度为h的过程中g为当地的重力加速度下列说法正确的是a他的动能减少了fhb他的重力势能减少了fmghc他的机械能减少了fmghd他的机械能减少了fh8
1．一物体在运动过程中，重力做了－2J的功，合力做了4J的功，则
3．B4．BD5．C6．B
7．D【解析】分析：（1）运动员的动能和重力势能都在减小，两者的减少量用来做功．
（2）从重力势能大小分析重力势能的变化．
（3）跳水运动员进入水中受到水的阻力，要克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能减少，内能增加，机械能减少的量等于克服阻力所做的功．
解答：解：A、跳水运动员进入水中受到水的阻力，运动员的质量不变，速度减小，高度减小，重力势能减小，动能减小，重力势能和动能减小的总量用来克服阻力做功，所以两者减少的总量为W=Fh．不符合题意．
C．克服摩擦力做功为 D.减少的机械能为
11．如 图，竖直向下的拉力F通过定滑轮拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是
A．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
B．F做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C．F做的功等于木箱增加的动能与木箱克服 摩擦力所做的功之和
高一功能关系专项练习题
高一物理功能关系专题训练卷功能关系：功是能的转变的量度，做功的过程就是能量转变的过程，不一样形式的能的转变又与不一样形式的功相联系。
力学中几种主要功能关系：(1)．合外力的功与___________能的变化相对应，关系为_________________(2)．重力的功与___________能的变化相对应，关系为__________________(3)．弹簧弹力的功与___________能的变化相对应，关系为________________(4)．除重力和系统内弹簧弹力之外的其余力做的总功与____________能的变化相对应，关系为 ____________________(5)．一对滑动摩擦力做的总功等于物体_________增量，关系为____________例 1、质量为m 的物体，从h 高处由静止以加快度a＝ 0.2 g 竖直着落到地面，在此过程中()A ．物体的重力势能减少0.2 mgh B．物体的动能增添0.2 mghC．物体的机械能减少0.2 mgh D．物体的机械能保持不变例 2、一物体静止在起落机的地板上，在加快上涨过程中，地板对物体的支持力所做的功等于：A ．物体势能的增添量B ．物体动能的增添量加上物体势能的增添量C．物体动能的增添量 D ．物体动能的增添量加上战胜重力所做的功例 3、一质量为25kg 的儿童从 3.0m 高的滑梯顶端由静止开始滑下，滑究竟端时的速度为／ s。
取 g＝ 10m／ s2，以下结果正确的选项是：A．合外力做功50J B．阻力做功500JC ．重力做功500J D．支持力做功50J例 4、一滑块放在如下图的凹形斜面上，斜面固定于水平川面，用拉力 F 沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离.若已知在这过程中，拉力 F 所做的功为A，斜面对滑块的作使劲所做的功为B，重力所做的功为C，空气阻力所做的功为D，则小滑块的动能的增量为________，重力势能的增量为______，机械能的增量为______例 5、如图，电机带动传递带以速度v 匀速传动，一质量为m的小木块由静止放在传递带上（传递带足够长）若小木块与传递带之间的动摩擦因数为μ，当小木块与传递带相对静止时，求：⑴木块的位移。
专题14 功能关系(解析版)
专题14 功能关系目录一、热点题型归纳 ........................................................................................................................................................【题型一】 势能变化与做功的关系................................................................................................................... 【题型二】 动能定理 ........................................................................................................................................... 【题型三】 机械能变化与做功的关系............................................................................................................... 【题型四】 图像分析 .......................................................................................................................................... 二、最新模考题组练 .. (2)【题型一】 势能变化与做功的关系【典例分析】如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m 、电荷量为＋q 的物块从A 点由静止开始下落，加速度为13g ，下降高度H 到B 点后与一轻弹簧接触，又下落h 后到达最低点C ，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g ，则带电物块在由A 点运动到C 点过程中，下列说法正确的是( )A ．该匀强电场的电场强度为mg3qB ．带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为mg (H ＋h )3C ．带电物块电势能的增加量为mg (H ＋h )D ．弹簧的弹性势能的增加量为mg (H ＋h )3答案 D解析 带电物块由静止开始下落时的加速度为13g ，根据牛顿第二定律得：mg －qE ＝ma ，解得：E ＝2mg3q ，故A 错误；从A 到C 的过程中，除重力和弹簧弹力以外，只有电场力做功，电场力做功为：W ＝－qE (H ＋h )＝－2mg (H ＋h )3，可知机械能减少量为2mg (H ＋h )3，故B 错误；从A 到C 的过程中，电场力做功为－2mg (H ＋h )3，则电势能增加量为2mg (H ＋h )3，故C 错误；根据动能定理得：mg (H ＋h )－2mg (H ＋h )3＋W 弹＝0－0，解得弹力做功为：W 弹＝－mg (H ＋h )3，即弹簧弹性势能增加量为mg (H ＋h )3，故D 正确．【提分秘籍】1、重力做正功，重力势能减少2、重力做负功，重力势能增加3、W G ＝－ΔE p ＝E p1－E p24、弹力做正功，弹性势能减少5、弹力做负功，弹性势能增加6、W F ＝－ΔE p ＝E p1－E p27、只涉及重力势能的变化，用重力做功与重力势能变化的关系分析． 8、只涉及电势能的变化，用电场力做功与电势能变化的关系分析．【变式演练】1．如图所示，质量相等的物体A 、B 通过一轻质弹簧相连，开始时B 放在地面上，A 、B 均处于静止状态．现通过细绳将A 向上缓慢拉起，第一阶段拉力做功为W 1时，弹簧变为原长；第二阶段拉力再做功W 2时，B 刚要离开地面．弹簧一直在弹性限度内，则( )A．两个阶段拉力做的功相等B．拉力做的总功等于A的重力势能的增加量C．第一阶段，拉力做的功大于A的重力势能的增加量D．第二阶段，拉力做的功等于A的重力势能的增加量答案B2．(多选)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)．物块的质量为m，AB＝a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零．重力加速度为g.则上述过程中()A．物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W－12μmgaB．物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W－32μmgaC．经O点时，物块的动能小于W－μmgaD．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能答案BC3．[多选]如图所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F＝mg sin θ；已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、滑块动能E k、机械能E随时间t的关系及重力势能E p随位移x关系的是()解析：选CD 根据滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ可知，滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力。
高二物理功能关系试题答案及解析
高二物理功能关系试题答案及解析1.单摆在振动过程中，摆动幅度越来越小这是因为（）A．能量正在逐渐消灭B．动能正在转化为势能C．机械能守恒D．总能量守恒，减少的机械能转化为内能【答案】D【解析】单摆在摆动过程中，由于受到阻力作用，振幅减小，机械能减小，转化为其他形式的能量，不是能量消失了，故选项ABC错误，选项D正确．【考点】单摆；能量守恒定律．2.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（）A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小【答案】C【解析】试题分析: 根据电场线与等势线垂直可知，在A点电场线方向应与速度v垂直，则粒子所受的电场力与速度v也垂直，粒子做曲线运动．运动轨迹如图中红线，粒子靠近两电荷连线时，电场力做正功，离开两电荷连线时，电场力做负功，则其电势能先变小后变大．故C正确．【考点】电势能；电场线3.如图所示，匀强电场E的区域内有一球体，在球心O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为球面上的点，aecf平面与电场平行， bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是:A．b、d两点的电场强度相同B．a点的电势等于f点的电势C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D．让点电荷+q在球面上运动时，从a点移动到c点的电势能变化量一定最大【答案】D【解析】匀强电场中，b点和d点的场强大小和方向相同，在点电荷+Q的电场中，b点的场强方向向上，d点的场强方向向下，大小相同，所以合场强大小相同，b点的合场强方向斜向右上方，d点合场强方向斜向右下方，故选项A错误；对点电荷+Q的电场中，a点的电势等于f点的电势，而对于匀强电场，a点的电势大于f点的电势，故选项B错误；点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，点电荷+Q的电场中电场力不做功，而匀强电场中电场力可能做功，比如从a点到c点，故选项C错误；让点电荷+q在球面上运动时，从a点移动到c点过程中，点电荷+Q的电场中电场力不做功，而匀强电场中电场力做功最多，所以电势能变化量一定最大，故选项D正确．【考点】本题中考查由匀强电场和点电荷的电场叠加，解答时将电场看作是由匀强电场和点电荷的电场组合而成，再分析电场力做功、电场强度和电势能即可．4.如图16所示，两光滑轨道相距L=0.5m，固定在倾角为的斜面上，轨道下端连入阻值为R=4Ω的定值电阻，整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，一质量m=0.1㎏的金属棒MN从轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑，金属棒沿轨道下滑x=30m后恰达到最大速度（轨道足够长），在该过程中，始终能保持与轨道良好接触。
(完整版)功能关系练习题
功能关系练习题1．如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为13g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是( )A. 运动员减少的重力势能全部转化为动能B. 运动员获得的动能为23 mghC. 运动员克服摩擦力做功为23 mghD. 下滑过程中系统减少的机械能为13 mgh【答案】BD2．如图所示，图甲为水平传送带，图乙为倾斜传送带，两者长度相同，均沿顺时针方向转动，转动速度大小相等，将两个完全相同的物块分别轻放在图甲、乙传送带上的A 端，两物块均由静止开始做匀加速运动，到B端时均恰好与传送带速度相同，则下列说法正确的是（）A. 图甲中物块运动时间小于图乙中物块运动时间B. 图甲、乙中传送带和物块间因摩擦产生的热量相等C. 图甲、乙中传送带对物块做的功都等于物块动能的增加量D. 图甲、乙中传送带对物块做的功都等于物块机械能的增加量【答案】D3．如图所示，一轻质弹簧一端固定在斜面底端，一物体从斜面顶端沿斜面滑下，与弹簧接触后继续滑行至某点的过程中，重力做功10J，弹簧的弹力做功-3J，摩擦力做功-5J，若其它力均不做功，则下列正确的是（）A. 重力势能减少了5JB. 弹性势能减少了3JC. 机械能减少了5JD. 动能减少了2J4．如图所示，物体A、B通过细绳以及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体B的质量为2m，放置在倾角为30°的光滑斜面上，物体A的质量为m，开始时细绳伸直。
用手托着物体A使弹簧处于原长，A与地面的距离为h，物体B静止在斜面上挡板P处，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对挡板恰好无压力，则下列说法正确的是A 、弹簧的劲度系数为mg hB 、此时弹簧的弹性势能等于212mgh mvC 、此时物体A 的加速度大小为g ，方向竖直向上D 、此时物体B 可能离开挡板沿斜面向上运动【答案】AB5．如图所示，楔形木块ABC 固定在水平面上，斜面AB 、BC 与水平面的夹角分别为53°、37°。
功能关系试题
功能关系副标题一、多选题(本大题共26小题，共104.0分)1.一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功5J，除重力之外其它力做功2J．则小球（）A.小球在a点的重力势能比在b点多5JB.小球在a点的动能比在b点少5JC.小球在a点的机械能比在b点少2JD.小球在a点的机械能比在b点多2J2.下列运动中机械能守恒的是（）A.降落伞在空中匀速下降B.抛出去的铅球（不计空气阻力）C.流星划过天空发出明亮的光D.光滑曲面上自由下滑的物体3.如图1所示，小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑，恰能到达最大高度为h的斜面顶部．如图2中A是内轨半径大于h的光滑轨道，B是内轨半径小于h的光滑轨道，C是内轨半径等于的光滑轨道，D是长为的轻杆，其下端固定一个可随棒绕O点向上转动的小球，小球在底端时的初速度都为v0，则小球在以上种情况中不能达到高度h的有：（）A.AB.BC.CD.D4.如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h，速度为v，则（）A.由A到B重力做的功等于mghB.由A到B重力势能减少mv2C.由A到B小球克服弹力做功为mghD.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-mv25.如图所示，自由下落的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，如果不计空气阻力，并且弹簧的形变始终没有超过弹性限制，则（）A.小球的加速度先减小后增大B.小球的速度一直减小C.小球的机械能一直减小D.小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小6.游乐场中的一种滑梯如图所示．小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则（）A.下滑过程中支持力对小朋友不做功B.下滑过程中小朋友的重力势能增加C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功7.在距离地面高为H的桌面上，以速度v水平抛出质量为m的小球，如图所示，设地面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，当小球运动到距离地面高为h的A点时，下列说法正确的是（）A.物体在A点的机械能为mv2+mghB.物体在A点的机械能为mv2+mgHC.物体在A点的动能为mv2+mgH-mghD.物体在A点的动能为mv2+mgh8.如图所示，轻质杆可绕垂直于纸面的O轴转动，在杆的两端分别固定有质量分别为m和2m的小球A和B（均可看作质点），OB=2OA=l．将轻质杆从水平位置由静止释放，小球B从开始运动到最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法中正确的是（）A.A球的最大速度为B.杆对A球做的功为mglC.A球增加的机械能等于B球减少的机械能D.A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能9.如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B.乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒C.丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A，B系统机械能守恒D.丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒10.如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则其中正确的是（）A.物体到海平面时的势能为mghB.重力对物体做的功为mghC.物体在海平面上的动能为mv+mghD.物体在海平面上的机械能为mv11.在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h高度的海平面上．若以抛出点为零势能面，且不计空气阻力，则（）A.物体到海平面时的势能为mghB.重力对物体做的功为mghC.物体在海平面上的机械能为mv02D.物体在海平面上的动能为mv0212.用拉力F将一个重为5N的物体匀速升高3m，如图所示，在这个过程中，下列说法正确的是（）A.物体的重力做了15J的功B.拉力F对物体做了15J的功C.物体的重力势能增加了15JD.合力对物体做的功是15J13.如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置．现将重球（视为质点）从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线从静止释放，弹簧被重球压缩到最低位置d．不计空气阻力，以下关于重球运动过程的正确说法应是（）A.重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球作减速运动B.重球下落至b处获得最大速度C.重球由c至d过程中机械能守恒D.重球在b位置处具有的动能小于小球由c下落到b处减少的重力势能14.从高处自由下落的物体，它的重力势能E P和机械能E随高度h的变化图线如图所示，正确的是（）A.B.C.D.15.若不计空气的阻力，以下实例中运动物体机械能守恒的是（）A.物体沿斜面匀速下滑B.物体做竖直上抛运动C.物体做自由落体运动D.用细绳拴着小球，一端为圆心，使小球在竖直平面内做圆周运动16.关于机械能是否守恒，下列叙述中正确的是（）A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做平抛运动的物体机械能一定守恒C.系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能守恒D.在竖直面内做匀速圆周运动的物体机械能守恒17.如图所示，一倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，一根轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接小物块A，另一端连接小物块B。
功能关系---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
功能关系---高中物理模块典型题归纳（含详细答案）一、单选题（共10题；共20分）1.小球以60J的初动能从A点出发，沿粗糙斜面向上运动，在上升到B点的过程中，小球的动能损失了50J，机械能损失了10J，则（）A.上升过程中合外力对小球做功﹣80JB.整个过程中，摩擦力对小球做功为﹣20JC.下滑过程中重力对小球做功48JD.回到A点小球的动能为40J2.在一次军事演习中，伞兵跳离飞机后打开降落伞，实施定点降落．在伞兵匀速下降的过程中，下列说法正确的是（）A.伞兵的重力做正功，重力势能不变B.伞兵的重力做负功，重力势能增大C.伞兵的重力做正功，重力势能减小D.伞兵的重力做正功，重力势能不变3.轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上．在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示．现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长．在此过程中AO（）A.木块的速度先增大后减小B.木块的加速度先增大后减小C.弹簧的弹性势能先减小后增大D.弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能4.热核反应是一种理想能源的错误原因是（）A.就平均每一个核子来说，热核反应比重核裂变时释放的能量多B.对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理C.热核反应的原料在地球上储量丰富D.热核反应的速度容易控制5.如图所示，一质量为m，带电量为+q的物块（可视为质点）静止于A点，粗糙水平轨道AB与BC斜面平滑连接，现在整个空间加一上水平向右的匀强电场，使小物块刚好运动到C 点，物块与轨道间的动摩擦因数都为μ，已知AC间的水平距离为S，竖直高度差为H，则下列法正确的是（）A.全程摩擦力做功大小为μmgsB.全程电势能减少mgH+μmgsC.电场强度E=D.若不改变H和S的大小，只改变斜面的倾角，则须改变电场大小才能到达C点6.在“探究功与速度变化的关系”实验中，小车在运动中会受到阻力作用．这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法中正确的是()A.木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格的要求B.木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C.如果小车在木板上差不多能做匀速运动，就说明木板的倾斜程度是符合要求的D.其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的7.如图所示，物块放在小车上，随小车一起向右加速运动的过程中，下列说法正确的是（）A.摩擦力对物块做正功，物块内能增加B.弹力对物块做正功C.若小车运动的加速度逐渐增加，物块可能相对小车滑动D.若小车运动的加速度逐渐减小，物块可能相对小车滑动8.如图所示，水平绷紧的传送带AB长L=6m，始终以恒定速率V1=4m/s运行．初速度大小为V2=6m/s的小物块（可视为质点）从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带．小物块m=lkg，物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4，g取10m/s2．下列说法正确的是（）A.小物块可以到达B点B.小物块不能到达B点，但可返回A点，返回A点速度为6m/sC.小物块向左运动速度减为0时相对传送带滑动的距离达到最大D.小物块在传送带上运动时，因相互间摩擦力产生的热量为50J9.一个带电小球从空中a点运动到b点的过程中，重力做功3J，电场力做功1J，克服空气阻力做功0.5J，则不正确的是（）A.重力势能减少3JB.电势能减少1JC.动能增加4.5JD.机械能增加0.5J10.下列对能的转化和守恒定律的认识错误的是（）A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B.某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器﹣﹣永动机是不可能制成的D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明能量消失了二、多选题11.如图所示，某一空间内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面内建立坐标xOy，在y＜0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B，在y＞0的空间内，将一质量为m的带电液滴（可视为质点）自由释放，此液滴则沿y轴的负方向以加速度a=2g（g为重力加速度）做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质（液滴所带电荷量和质量均不变），随后液滴进入y＜0的空间运动．液滴在以后的运动过程中（）A.重力势能一定先减小后增大B.机械能一定先增大后减小C.动能先不变后减小D.动能一直保持不变12.一物体由M点运动到N点的过程中，物体的动能由12J减少到8J，重力势能由3J增加到7J，在此过程中（）A.物体的速度减小B.物体的机械能不变C.物体的机械能减少D.物体的位置降低13.如图所示，与水平面夹角为锐角的斜面底端A向上有三个等距点B，C和D，即AB=BC=CD，D点距水平面高为h．小滑块以初速从A点出发，沿斜面向上运动．若斜面光滑，则滑块到达D位置时速度为零；若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦，其余部分光滑，则滑块上滑到C位置时速度为零，然后下滑．已知重力加速度为g，则在AB有摩擦的情况下（）A.从C位置返回到A位置的过程中，克服阻力做功为mghB.滑块从B位置返回到A位置的过程中，动能变化为零C.滑块从C位置返回到B位置时的动能为mghD.滑块从B位置返回到A位置时的动能为mgh14.如图，在匀强电场中有一固定斜面。
功能关系专题练习01
功能关系练习01一、计算题（共8题；共95分）1.如图，长为1m的细绳一端固定，另一端悬挂一质量为0.5kg的重物，悬绳与竖直方向成60°角，不计阻力，（g=l0m/s2）求：（1）从静止释放，到达最低点时，重物的速度多大？（2）在最低点，绳子对小球的拉力多大？2.（2017•江苏）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径，与地面的动摩擦因数均为μ．现用水平向右的力拉A，使A 均为R．C的质量为m，A、B的质量都为m2缓慢移动，直至C恰好降到地面．整个过程中B保持静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：（1）未拉A时，C受到B作用力的大小F；（2）动摩擦因数的最小值μmin；（3）A移动的整个过程中，拉力做的功W．3.质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内作半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续作圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是多少？4.（2017·天津卷）（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计=2 kg、m B=1 kg。
初始时A静止与水平地面上，B悬于空的光滑定滑轮两侧，质量分别为m中。
先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。
一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。
取g=10 m/s2。
（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。
5.如图所示为一皮带传送装置，其中AB段水平，长度L AB=4m，BC段倾斜，长度足够长，倾角为θ=37°，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧）传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转．现将一质量m=1kg的工件（可看做质点）无初速度地放在A点，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5．（1）工件从A点开始至第一次到达B点所用的时间t；（2）工件从第一次到达B点至第二次到达B点的过程中，工件与传送带间因摩擦而产生的热量Q．6.如图所示，一质量为m=0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，小物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB 方向运动，与墙发生碰撞（碰撞时间极短）．碰前瞬间的速度v1=7m/s，碰后以v2=6m/s反向运动直至静止．已知小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.32，取g=10m/s2．求：（1）A点距墙面的距离x；（2）碰撞过程中，墙对小物块的冲量大小I；（3）小物块在反向运动过程中，克服摩擦力所做的功W．7.（2017•新课标Ⅰ）一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8m/s2．（结果保留2位有效数字）（1）分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；（2）求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%．8.如图所示，水平传送带A、B两轮间的距离L=40 m，离地面的高度H=3.2 m，传送带一起以恒定的速率v0=2 m/s向右匀速运动。
功能关系训练题(含详细答案)
高三物理功能关系训练题一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．对于功和能的关系，下列说法中正确的是( )A．功就是能，能就是功B．功可以变为能，能可以变为功C．做功的过程就是能量转化的过程D．功是物体能量的量度2．如图所示，质量为m的钩码在弹簧秤的作用下竖直向上运动．设弹簧秤的示数为F T，不计空气阻力，重力加速度为g.则( )A．F T＝mg时，钩码的机械能不变B．F T<mg时，钩码的机械能减小C．F T<mg时，钩码的机械能增加D．F T>mg时，钩码的机械能增加3．如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端接连着一轻弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去力F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是( )A．弹簧的弹性势能逐渐减少B．物体的机械能不变C．弹簧的弹性势能先增加后减少D．弹簧的弹性势能先减少后增加4．一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并刚好从中穿出．对于这一过程，下列说法正确的是( )A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B．子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和D．子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和5．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C在水平线上，其距离d＝0.5 m．盆边缘的高度为h＝0.30m．在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为( )A．0.50 m B．0.25 m C．0.10 m D．06．如图所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定挡板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行．在升降机由静止开始加速上升高度h的过程中，以下说法正确的是( )A．物块A的重力势能增加量一定等于mghB．物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和C．物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和D．物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的代数和7．假设某足球运动员罚点球直接射门时，球恰好从横梁下边缘踢进，此时的速度为v.横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，运动员对足球做的功为W1，足球运动过程中克服空气阻力做的功为W2，选地面为零势能面，下列说法正确的是( )A．运动员对足球做的功为W1＝mgh ＋12m v2－W2B．足球机械能的变化量为W1－W2C．足球克服阻力做的功为W2＝mgh＋12m v2－W1D．运动员刚踢完球的瞬间，足球的动能为mgh＋12m v28．如图所示，倾斜的传送带始终以恒定速率v2运动．一小物块以v1的初速度冲上传送带，v1>v2.小物块从A到B的过程中一直做减速运动，则( )A．小物块到达B端的速度可能等于v2B．小物块到达B端的速度不可能等于零C．小物块的机械能一直在减少D．小物块所受合力一直在做负功9．两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( )A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小10．图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子( )A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化二、填空题（本题共2个小题，每空2分，共14分）11．一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示，让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面上，水平距离为s．（1）请你推导出弹簧弹性势能E p与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式：__________.（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：弹簧的压缩量x（cm） 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 钢球飞行的水平距离s（m） 1.01 1.50 2.01 2.48 3.01 3.50根据以上实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能E p与弹簧的压缩量x之间的关系，并说明理由：12．用如图实验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒，m 2从高处由静止开始下落，m 1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图中给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m 1＝50g ，m 2＝150g (g 取9.8 m/s 2，所有结果均保留三位有效数字)，则(1)在纸带上打下计数点5时的速度v 5＝________m/s ；(2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE k ＝________J ，系统势能的减少量ΔE p ＝_______J ， 由此得出的结论是_____________________________________________；(3)若某同学作出12v 2－h 图象如图，则当地的实际重力加速度g ＝________m/s 2.三、计算题（本题共4个小题，第13、14每小题10分，第15小题12分，第16小题14分，共46分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.）13．山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动．一滑雪坡由AB 和BC 组成，AB 是倾角为37°的斜坡，BC 是半径为R ＝5 m 的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B 点，与水平面相切于C 点，如图所示，AB 竖直高度差h ＝8.8 m ，运动员连同滑雪装备总质量为80 kg ，从A 点由静止滑下通过C 点后飞落(不计空气阻力和摩擦阻力，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．求： (1)运动员到达C 点时的速度大小； (2)运动员经过C 点时轨道受到的压力．14．如图所示，质量为m 的长木板A 静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B （可视为质点），已知木板A 长为L ，它与滑块之间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的恒力F 拉滑块B ，求：(1)从开始运动到B 从A 的右端滑出时长木板A 的位移； (2)上述过程中滑块与木板之间产生的内能．15．如图所示，一质量为m ＝2 kg 的滑块从半径为R ＝0.2 m 的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下，A 点和圆弧对应的圆心O 点等高，圆弧的底端B 与水平传送带平滑相接．已知传送带匀速运行的速度为v 0＝4 m/s ，B 点到传送带右端C 点的距离为L ＝2 m ．当滑块滑到传送带的右端C 时，其速度恰好与传送带的速度相同．(g ＝10 m/s 2)，求： (1)滑块到达底端B 时对轨道的压力； (2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ；(3)此过程中，由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q .16．如图所示有一倾角为θ＝37°的硬杆，其上套一底端固定且劲度系数为k ＝120 N/m 的轻弹簧，弹簧与杆间无摩擦．一个质量为m ＝1 kg 的小球套在此硬杆上，从P 点由静止开始滑下，已知小球与硬杆间的动摩擦因数μ＝0.5，P 与弹簧自由端Q 间的距离为l ＝1 m ．弹簧的弹性势能与其形变量x 的关系为E p ＝12kx 2．求：(1)小球从开始下滑到刚与弹簧自由端相碰时所经历的时间t ； (2)小球运动过程中达到的最大速度v m ；(3)若使小球在P 点以初速度v 0下滑后又恰好能回到P 点，则v 0多大？高三物理功能关系训练题答案F1．答案C解析:功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本质的区别，功是反映物体在相互作用过程中能量变化多少的物理量，与具体的能量变化过程相联系，是一个过程量；能是用来反映物体具有做功本领的物理量，物体处于一定的状态(如速度和相对位置)就具有一定的能量，功是反映能量变化的多少，而不是反映能量的多少．2．答案CD解析:无论F T 与mg 的关系如何，只要F T 与钩码位移的方向一致，F T 做正功，钩码的机械能增加，选项C 、D 正确．3．答案D解析:开始时弹簧处于压缩状态，撤去力F 后，物体先向右加速运动后向右减速运动，所以物体的机械能先增大后减小，所以B 错．弹簧先恢复原长后又逐渐伸长，所以弹簧的弹性势能先减少后增加，D 对，A 、C 错．4．答案BD解析:子弹射穿木块的过程中，由于相互间摩擦力的作用使得子弹的动能减少，木块获得动能，同时产生热量，且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失．A 选项没有考虑系统增加的内能，C 选项中应考虑的是系统(子弹、木块)内能的增加，A 、C 错，B 、D 对．5．答案D解析:由mgh ＝μmgx ，得x ＝3 m ，而x d ＝3 m0.5 m＝6，即3个来回后，恰停在B 点，选项D 正确．6．答案CD解析:由于斜面光滑，物块A 静止时弹簧弹力与斜面支持力的合力与重力平衡，当整个装置加速上升时，由牛顿第二定律可知物块A 受到的合力应向上，故弹簧伸长量增加，物块A 相对斜面下滑一段距离，故选项A 错误；根据动能定理可知，物块A 动能的增加量应等于重力、支持力及弹簧弹力对其做功的代数和，故选项B 错误；物块A 机械能的增加量应等于除重力以外的其他力对其做功的代数和，选项C 正确；物块A 和弹簧组成的系统机械能增加量应等于除重力和弹簧弹力以外的其他力做功的代数和，故选项D 正确．7．答案B解析:由功能关系可知：W 1＝mgh ＋12mv 2＋W 2，A 项错．足球机械能的变化量为除重力、弹力之外的力做的功．ΔE 机＝W 1－W 2，B 项对；足球克服阻力做的功W 2＝W 1－mgh －12mv 2，C 项错．D 项中，刚踢完球瞬间，足球的动能应为E k ＝W 1＝mgh ＋12mv 2＋W 2，D 项错.8．答案AD解析:小物块一直做减速运动，到B 点时速度为小于v 1的任何值，故A 正确，B 错误．当小物块与传送带共速后，如果继续向上运动，摩擦力将对小物块做正功，机械能将增加，故C 错误．W合＝ΔE k <0，D 正确． 9．答案C解析:带负电的粒子刚进入电场时受力方向与初速度方向垂直，粒子做曲线运动．开始时，粒子所在处电势为零，粒子的电势能也为零．在电场力的作用下，带负电的粒子将向电势高的一侧偏转，电势能变为负值，最后离开电场，离开电场后粒子的电势能重新变为零，所以该粒子的电势能先变小后变大．10．答案CD解析:从运动轨迹来看，带电粒子在运动过程中一直受到固定正点电荷的斥力作用，所以带电粒子带的是正电，故A 错．a 点离点电荷最近，所以受力最大，故B 错．带电粒子由b 点到c 点，电场力做正功，带电粒子的电势能减小，所以C 正确．虚线是一组间距相等的同心圆，不是等差等势面，所以a 、b 间电势差大于b 、c 间电势差，由a 点到b 点动能的增量大于由b 点到c 点动能的增量，故D 正确．11．答案（1）hmgs E p 42=（2）p E 与x 的关系：p E 与x 2成正比，猜测的理由：由表中数据可知，在误差范围内，x ∝s ，从hmgs E p 42=可猜测p E 与x 2成正比解析:由221gt h =，vts =，所以hg sv 2=，根据机械能守恒定律：弹簧的弹性势能与小钢球离开桌面的动能相等，因此hmgs mv E p 42122==.12．答案：(1)2.40 (2)0.576 0.588 结论见解析 (3)9.70 解析：(1)v 5＝h 45＋h 562T ＝0.2160＋0.26402×0.1m/s ＝2.40 m/s. (2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE k ＝12(m 1＋m 2)v 25＝0.576 J系统势能的减少量ΔE p ＝m 2gh 05－m 1gh 05＝0.588 J由此得出：在误差允许的范围内，m 1、m 2组成的系统机械能守恒．(3)由mgh ＝12mv 2可知，12v 2－h 图象的斜率在数值上为当地重力加速度g 的大小，由图可知，g ＝5.820.60 m/s 2＝9.70 m/s 213．答案(1)14 m/s (2)3 936 N解析:(1)由A →C 过程，应用机械能守恒定律得：mg (h ＋Δh )＝12mv 2C又Δh ＝R (1－cos 37°)解得：v C ＝14 m/s(2)在C 点，由牛顿第二定律得：F C －mg ＝m v2C R解得：F C ＝3936 N.由牛顿第三定律知，运动员在C 点时对轨道的压力大小为3936N ，方向竖直向下 14．答案(1)μmgLF －2μmg(2)μmgL解析:(1)设从开始运动B 从A 的右端滑出时，A 的位移为x ，A 、B 的速度分别为v A 、v B ，则B 的位移为x ＋L ，由动能定理得μmg x ＝12mv 2A(F －μmg )·(x ＋L )＝12mv 2B又由同时性可得v A a A ＝v B a B (其中a A ＝μg ，a B ＝F －μmgm) 解得x ＝μmgLF －2μmg(2)由功能关系知，拉力F 做的功等于A 、B 动能的增加量和A 、B 间产生的内能，即有F (x ＋L )＝12mv 2A ＋12mv 2B ＋Q解得Q ＝μmgL15．答案(1)60 N ，方向竖直向下 (2)0.3 (3)4 J解析:(1)滑块由A 到B 的过程中，由机械能守恒定律得：mgR ＝12mv 2B①物体在B 点，由牛顿第二定律得：F B －mg ＝m v2B R②由①②两式得：F B ＝60 N由牛顿第三定律得滑块到达底端B 时对轨道的压力大小为60 N ，方向竖直向下． (2)解法一：滑块在从B 到C 运动过程中，由牛顿第二定律得：μmg ＝ma ③ 由运动学公式得：v 20－v 2B ＝2aL ④ 由①③④三式得：μ＝0.3 ⑤ 解法二：滑块在从A 到C 整个运动过程中， 由动能定理得：mgR ＋μmgL ＝12mv 20－0解得：μ＝0.3(3)滑块在从B 到C 运动过程中，设运动时间为t 由运动学公式得：v 0＝v B ＋at⑥ 产生的热量：Q ＝μmg (v 0t －L )⑦由①③⑤⑥⑦得：Q ＝4 J.16．答案(1)1 s (2)2 m/s (3)4.9 m/s 解析:(1)F 合＝mg sin θ－μmg cos θa ＝F 合m ＝g sin θ－μg cos θ＝2 m/s 2l ＝12at 2所以t ＝2la＝1 s(2)小球从P 点无初速度滑下，当弹簧的压缩量为x 时小球有最大速度v m ，有mg sin θ－μmg cos θ＝kx ，x ＝160m此过程由能量守恒定律可得：mg ·(l ＋x )sin θ＝W 弹＋μmg cos θ(l ＋x )＋12mv 2m而W 弹＝12kx 2代入数据解得：v m ＝113030m/s ＝2 m/s(3)设小球从P 点以初速度v 0下滑，压缩弹簧至最低点时弹簧的压缩量为x 1，由能量守恒有：mg (l ＋x 1)sin θ＋12mv 20＝μmg cos θ(l ＋x 1)＋12kx 21小球从最低点经过Q 点回到P 点时的速度为0，则有： 12kx 21＝mg (l ＋x 1)sin θ＋μmg cos θ(l ＋x 1) 联立以上二式解得x 1＝0.5 m ，v 0＝2 6 m/s ＝4.9 m/s.。
功能关系综合题
第11讲功能关系综合一、单选题1. 如图所示，一重为 G 的物块在与水平方向成α 角的恒力 F 作用下，沿水平面向右匀速运动一段距离 x．在此过程中，重力 G 和恒力F 对物块所做的功分别为( )A. 0， FxcosαB. 0， FxC. Gx， 0D. Gxcosα ， 02. 关于功，下列说法正确的是( )A. 因为功有正负，所以功是矢量B. 功的大小只由力和位移决定C. 功只有大小而无方向，所以功是标量D. 力和位移都是矢量，所以功也是矢量3. 如图所示，高 h=2m 的曲面固定不动．一个质量为 1kg 的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4m/s． g 取 10m/s2 ．在此过程中，下列说法正确的是( )A. 物体的动能减少了 8JB. 物体的重力势能增加了 20JC. 物体的机械能保持不变D. 物体的机械能减少了 12J4. 如图所示，利用倾角为α 的传送带把一个质量为 m 的木箱匀速传送 L 距离，这时木箱升高 h，木箱和传送带始终保持相对静止．关于此过程，下列说法正确的是( )A. 木箱克服摩擦力做功 mghB. 摩擦力对木箱做功为零C. 摩擦力对木箱做功为 p mgLcosα ，其中 p 为动摩擦因数D. 摩擦力对木箱做功为 mgh5. 下列说法中正确的是( )A. 物体受力平衡，则机械能一定守恒B. 物体做匀速直线运动，则机械能一定守恒C. 物体做自由落体运动，则机械能一定守恒D. 物体沿斜面滑下，则机械能一定守恒6. 某汽车以恒定功率 P、初速度 v冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的 v-t 图象不可能是下图中的( )A. B. C. D.7. 人以 20N 的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了 5.0m，人放手后，小车又前进了 2.0m 才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为( )A. 100JB. 140 JC. 60 JD. 无法确定8. 一辆正沿平直路面行驶的车厢内，一个面向车前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力 F，在车前进 s 的过程中，下列说法正确的是( )A. 当车匀速前进时，人对车做的总功为正功B. 当车加速前进时，人对车做的总功为负功C. 当车减速前进时，人对车做的总功为负功D. 不管车如何运动，人对车做的总功都为零9. 如图，倾角θ =370 的光滑斜面固定在水平面上， 斜面长 L=0.75m ，质量 m=1.0kg 的物块从斜面顶端无初速度释放， sin37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度 g 取 10m/s 2 ，则( )A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为 7.5JB. 物块滑到斜面底端时的动能为 1.5JC. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为 24WD. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为 18W二、多选题10. 两实心小球甲和乙由同一种材质制成， 甲球质量大于乙球质量． 两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关．若它们 下落相同的距离，则( )A. 甲球用的时间比乙球长B. 甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C. 甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D. 甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功11. 质量为 m 的物体放在粗糙的水平面上， 受到水平力 F 的作用． 下列叙述中正确的是( )A. 如果物体做匀加速直线运动，则力 F 一定做正功B. 如果物体做匀加速直线运动，则力 F 可能做负功C. 如果物体做匀减速直线运动，则力 F 可能做正功D. 如果物体做匀减速直线运动，则力 F 可能做负功12. 某汽车从静止开始以加速度 a 匀加速启动，最后做匀速运动． 已知汽车的质量为 m ，额定功率为 p ， 匀加速运动的末速度为 v 1， 匀速运动的速度为 v m ，所受阻力为 f ． 下图是反映汽车的速度随时间及加速度、 牵引力和功率随速度变化的图象， 其中正确 的是( )A.C. B.D.四、计算题13. 质量 2t 的机车，发动机的最大输出功率为 100kw，运动阻力恒为2×103N，试求：(1)当机车由静止开始以 0.5m/s2 的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动的过程中，能达到的最大速度和达到该最大速度所需的时间？(2)若机车保持额定功率不变行驶，能达到的额最大速度？当受到为 10m/s 时机车的加速度？14. 如图所示， AB 为半径 R=1.25m 的光滑圆弧轨道，轨道的最低点 B 通过一段光滑平面 BC 与一粗糙斜面 CD 平滑连接，斜面的倾角θ =37°，斜面的髙度与 A 点等高，质量为 m 的小物块从 A 点由静止滑下，滑块与斜面间的动摩擦因数h =0.25． (g=10m/s2 ) 求：(1)滑块滑到 B 点的速度大小；(2)滑块在斜面上滑行的总路程．如图所示，一个质量 m=10kg 的木箱静止在水平地面上，已知它与地面间的动摩擦因数 h =0.5．现给木箱一个与水平方向成37°角大小为 F=50N 的恒力作用，使木箱滑行距离 x=4m 后撤去1恒力 F．木箱继续向前滑行一段距离后停止运动．重力加速度g=10m/s2 ．求：(sin37°=0.6，cos37°=0.8)(1) 刚撤去 F 时木箱的速度v；(2)整个过程中木箱通过的距离 x．。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1．如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置，M 是半径为R =1.0m 的固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平。
N 为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径44.0=r m 的1/4圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M 轨道的上端点。
M 的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m =0.01kg 的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M 的上端点，水平飞出后落到曲面N 的某一点上，取g =10 m/s 2。
求： ⑴钢球刚进入轨道时，初动能是多大？
⑵钢珠从M 圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N 上所用的时间是多少？
2．质量为m=1kg 的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P 点，随传送带运动到A 点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B 点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。
B 、C 为圆弧的两端点，其连线水平。
已知圆弧半径R=1.0m 圆弧对应圆心角︒=106θ
，轨道最低点为O ，A 点距水平面的高度h=0.8m,小物块
离开C 点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s 后经过D 点,物块与斜面间的滑动摩擦因数为
1μ=0.33(g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）试求：
（1）小物块离开A 点的水平初速度v 1 。
（2）小物块经过O 点时对轨道的压力。
（3）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为=2μ0.3，传送带的速度为5m/s ，则PA 间的距离是多少？
（4）斜面上CD 间的距离。
3.在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为θ＝30°。
用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α＝60°。
现同时释放甲乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。
已知乙物体的质量为m ＝1㎏，若取重力加速度g ＝10m/s 2。
求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。
r
R M
N
4．过山车是游乐场中常见的设施。
下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成，B 、C 分别是两个圆形轨道的最低点，半径R 1=2.0m 、R 2=1.4m 。
一个质量为m =1.0kg 的小球（视为质点），从轨道的左侧A 点以v 0=12.0m/s 的初速度沿轨道向右运动，A 、B 间距L 1=6.0m 。
小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道是光滑的。
假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。
重力加速度g =10m/s 2
，计算结果保留小数点后一位数字。
试求： ⑴小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小； ⑵如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B 、C 间距L 应是多少。
5．如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A 点，自然状态时其右端位于B 点。
水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ，其形状为半径R=0.8m 的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN 为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离也是R 。
用质量m 1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点。
用同种材料、质量为m 2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放，物块过B 点后其位移与时间的关系为226t t x
-=，物块飞离桌面后由P 点沿切线落入圆轨道。
g=10m/s 2
，求：
（1）BP 间的水平距离。
（2）判断m 2能否沿圆轨道到达M 点。
（3）释放后m 2运动过程中克服摩擦力做的功。