高三專題復習功能關(guān)系

1、功能關(guān)系1. 如圖所示，一輕彈簧直立于水平地面上， 質(zhì)量為m的小球從距離彈簧上端 B點h高處的A點自由下落， 在C處小球速度達到最大.Xo表示B、C兩點之 間的距離；Ek表示小球在C處的動能.若改變高度 h ,則表示Xo隨h變化的圖象、Ek隨h變化的圖象正確的是圖中的7B正確.但隨著高解析 當小球的重力等于彈簧的彈力時，小球速度達到最大，與小球下落的高度無關(guān),度的增加，到達 C處小球速度增加，動能增加，當h為零時小球下降高度 xo到達C點有一定的動能，C正確.答案 BC2. （2010浙江寧波期末）從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H ,設上升過程中空氣阻力Ff恒定對于小球

2、從拋出到上升至最高處的過程，下列說法正確的是A .小球的動能減少了 mgHB .小球的機械能減少了FfHC.小球的重力勢能增加了mgHD .小球的加速度大于重力加速度g解析小球克服重力做功 mgH ,小球的重力勢能增加了 mgH ,選項C正確；小球合外力大小為（mg + Ff）, 選項D正確；合外力做功為（mg + Ff）H ,由動能定理得，小球動能減少了 （mg + Ff）H ,選項A錯誤；除重 力以外的其他力（空氣阻力）做功為一Ffh ,機械能減少了 Ffh ,選項B正確.答案 BCD3. （2010南京模擬）質(zhì)量為1.0 kg的小鐵球從某一高度自由落下，當下落到全程中點位置時，具有36

3、J的動能，如果空氣阻力不計，取地面為零勢能面，g取10 ms2 ,則下列說法正確的是A .鐵球在最高點時的重力勢能為36 JB .鐵球在全程中點位置時具有72 J機械能C.鐵球落到地面時速度大小為12 m/sD .鐵球開始下落時的高度為7.2 m解析 當下落到全程中點位置時，動能與重力勢能相等，均為36 J,故小鐵球的機械能為 72 J, A錯、B1對；由 E= mv2= mgh 得，V = 12 m/s, h= 7.2 m,所以 C、D 均正確. 答案 BCD4. （2010 寧五校聯(lián)考）水平傳送帶勻速運動，速度大小為V,現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上.設工件初速度為零，當它在傳送帶上滑動一段距離

4、后速度達到V而與傳送帶保持相對靜止.設工件質(zhì)量為m ,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為 ,則在工件相對傳送帶滑動的過程中A .滑動摩擦力對工件做的功為mv22B.工件的機械能增量為mv22C.工件相對于傳送帶滑動的路程大小為v2/（2 g） D.傳送帶對工件做功為零解析 滑動摩擦力對工件做功等于工件動能的改變，也等于其機械能的增加，A、B正確；此過程中，工2 2V VVt2a 2 g件位移（對地）為x =V,XI=2，傳送帶的位移為X2= Vt= 2x，因此 工件相對傳送帶的位移為x=2x2X1=2=2g C 正確.答案 ABC5. （2011金考卷）運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看做是自由落體

5、運動，開傘后減速下降，最后勻速下落。V、F合、EP和E分別表示速度、合外力、重力勢能和機械能。在整合過程中，下圖中可能符合事實的是（其中t、h分別表示下落的時間和高度 ）解析 打開降落傘前，運動員只受重力作用，做自由落體運動；打開降落傘后，由于阻力隨速度的減小而Ff mg減小，所以運動員的加速度 a=逐漸變??；當Ff = mg時，降落傘勻速下落.A圖中第二段應 是斜率m減小的曲線，A項錯誤的，B項正確；重力勢能 EP= Epo mgh, Ep h圖象應是向下傾斜的直線，C項錯誤；D圖中在打開降落傘前機械能守恒，即第一段E不隨h變化，D項錯誤.答案 B6如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°

6、;總質(zhì)量為m（包括雪具在內(nèi)）的滑雪運動員從距底端高為 h處的雪1道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為3g.在他從上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是A. 運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能1B. 運動員獲得的動能為 §mghC. 運動員克服摩擦力做功為 Imgh1D .下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為mgh11Ih解析 運動員的加速度為g,小于gsin 30；所以必受摩擦力，且大小為6mg,克服摩擦力做功為6mg ×爲"|01 11h 2Img × Sin io = mgh ,故 B 錯. 答案 D彈簧的另一端固定于 O點處，將小球拉至A處,=mgh,故C

7、錯；摩擦力做功，機械能不守恒，減少的勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為動能，而是有mgh轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯，D正確；由動能定理知，運動員獲得的動能為O點正下方B點的速度為V,與A點的豎直高度 差為h,則7如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運動到A. 由A到B重力做功為mgh1B. 由A到B重力勢能減少mv2C. 由A到B小球克服彈力做功為 mghD 小球到達位置 B時彈簧的彈性勢能為 mgh 2mv2解析 由重力做功的特點知，A對；由A到B,小球減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為小球的動能，另一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能， B、C均錯，D對.答案 AD& （201

8、0長沙模擬）一個高爾夫球靜止于平坦的地面上，在t = 0時球被擊出，飛行中球的速率與時間的關(guān)系如圖所示若不計空氣阻力的影響，根據(jù)圖象提供的信息可以求出A.高爾夫球在何時落地所以從題圖中看到,5 S末速率與初B高爾夫球可上升的最大高度C.人擊球時對高爾夫球做的功D .高爾夫球落地時離擊球點的距離解析因高爾夫球被擊出后機械能守恒, 速率相等，說明球落回到地面， 在2.5 S速率最小，為水平速度，根據(jù)運動的合成與分解可以算出豎直方向的初速度，這樣就可以算出高爾夫球上升的最大高度和運動的時間，在水平方向高爾夫球勻速運動，可以求出射程，因高爾夫球的質(zhì)量未知，不能算出人擊球時對高爾夫球做的功，C項錯誤.答

9、案 ABD9. 2009年在韓國江陵舉辦的世界女子冰壺錦標賽上，中國隊在決賽中戰(zhàn)勝冬奧會冠軍瑞典隊，第一次獲 得冰壺世界冠軍.運動員以一定的初速度將冰壺沿水平面拋出，由于摩擦阻力的作用，其動能隨位移變化圖線如圖所示，已知冰壺質(zhì)量為A.尸 0.05C.滑行時間t = 5 S19 kg, g取10 m/s2,則以下說法正確的是B. = 0.01D.滑行時間t = 10 S解析 對冰壺由動能定理得：mgx= 0 *mv0,得:mv2= mgx9.5 J19× 10× 5 J0.01 , B 正確.1冰壺運動時：a=g= 0.1 m/s2由運動學公式 X= 2at2得：t= 10

10、s, D正確.答案 BD10. （2010鹽城模擬）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由直軌道 AB和圓軌道BC組成，小球從軌道AB 上高H處的某點由靜止滑下， 用力傳感器測出小球經(jīng)過圓軌道最高點 C時對軌道的壓力為 F,并得到如圖乙所示的壓力F隨高度H的變化關(guān)系圖象.（小球在軌道連接處無機械能損失,g = 10 m/s2)求:ft.2 IL4 Qft(Il8 Ifl HftnrP（1）小球從H = 3R處滑下，它經(jīng)過最低點B時的向心加速度的大??；（2）小球的質(zhì)量和圓軌道的半徑.1VB解析 由機械能守恒得： mgH = qmvB向心加速度a= VR = 6g = 60 ms22由機械能守恒得：m

11、gH mg2R = 1mvC由牛頓第二定律得：mg+ F = mR解得：F=2mRgH 5mg根據(jù)圖象代入數(shù)據(jù)得：m= 0.1 kg, R= 0.2 m.答案 (1)60 ms2 (2)0.1 kg 0.2 m11. 質(zhì)量m= 1 kg的物體，在水平拉力 F(拉力方向與物體初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面運動，經(jīng)過位移4 m時，拉力F停止作用，運動到位移是8 m時物體停止，運動過程中Ek X的圖線如圖10所示.(g取10 ms2) 求:(1)物體的初速度多大？(2)物體和平面間的動摩擦因數(shù)為多大？(3)拉力F的大小.1解析：(1)從圖線可知初動能為 2 J, Ek0 = Qmv2= 2

12、J, V = 2 m/s.在位移4 m處物體的動能為10 J,在位移8 m處物體的動能為零，這段過程中物體克服摩擦力做功.10設摩擦力為 Ff,則一FfX2= 0 10 J= 10 J Ff= N = 2.5 N4因 Ff= ng 故 = g=石=0.25.物體從開始到移動 4 m這段過程中，受拉力 F和摩擦力Ff的作用，合力為F Ff,AE k10 2根據(jù)動能定理有(F Ff) X1 =AEk 故得 F = 一+ Ff= (- + 2.5) N = 4.5 N.X1412. (2011青島質(zhì)檢)如圖14所示，有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m= 1 kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以V0= 2 m/

13、s的初速度水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M = 3 kg的長木板.已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)= 0.3 ,圓弧軌道的半徑為 R=0.4 m, C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角= 60°不計空氣阻力，g取10 ms2.求：(1) 小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；(2) 要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少多大?解析(1)小物塊在C點時的速度為V0VC= 4 m/sCoS 60小物塊由C到D的過程中，由動能定理得mgR(1 cos 60 )°= mVD mVC代入數(shù)據(jù)解得 VD = 2''5 m/s小球在D點時由牛頓第二定律得,FVDFn- mg = mR代入數(shù)據(jù)解得FN =