功能關(guān)系專題

1、功能關(guān)系的應(yīng)用專題專題定位：本專題主要用功能的觀點解決物體的運動和帶電體、帶電粒子、導(dǎo)體棒在電場或磁場中的運動問題考查的重點有以下幾方面：重力、摩擦力、靜電力和洛倫茲力的做功特點和求解；與功、功率相關(guān)的分析與計算；幾個重要的功能關(guān)系的應(yīng)用；動能定理的綜合應(yīng)用；綜合應(yīng)用機械能守恒定律和能量守恒定律分析問題從近幾年高考來看，對本專題的考查主要以多過程、多狀態(tài)的形式出現(xiàn)，常與其他知識綜合考查，對考生的能力要求較高.5年來高考對動能和動能定理、功能關(guān)系、機械能守恒定律及其應(yīng)用的考查略有浮動，整體趨于平穩(wěn)試題一般條件隱蔽，過程復(fù)雜，靈活性強.2016年高考，單獨考查會以選擇題為主；如果與牛頓運動定律、曲

2、線運動、電磁學(xué)等內(nèi)容結(jié)合考查會以計算題為主預(yù)計以選擇題形式呈現(xiàn)的概率較大近幾年全國高考題：1(2014·課標(biāo)·單選)一物體靜止在粗糙水平地面上現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)関.若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?v.對于上述兩個過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則()AWF2>4WF1，Wf2>2Wf1 BWF2>4WF1，Wf22Wf1CWF2<4WF1，Wf22Wf1 DWF2<4WF1，Wf2<2Wf1

3、2(2015·浙江理綜·多選)我國科學(xué)家正在研制航母艦載機使用的電磁彈射器艦載機總質(zhì)量為3.0×104 kg，設(shè)起飛過程中發(fā)動機的推力恒為1.0×105 N；彈射器有效作用長度為100 m，推力恒定要求艦載機在水平彈射結(jié)束時速度大小達(dá)到80 m/s.彈射過程中艦載機所受總推力為彈射器和發(fā)動機推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20%，則()A彈射器的推力大小為1.1×106 N B彈射器對艦載機所做的功為1.1×108 JC彈射器對艦載機做功的平均功率為8.8×107 W D艦載機在彈射過程中的加速度大小為32 m/s2高考題型

4、1：動能定理應(yīng)用例1、（單選）如圖所示，某段滑雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m的滑雪運動員從高為h處的雪道頂端由靜止開始勻加速下滑，加速度為g，在他下滑到底端的過程中()A運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 B運動員獲得的動能為mghC運動員克服摩擦力做功為mgh D運動員減少的機械能為mgh2（單選）如圖所示，質(zhì)量相等的物體A、B通過一輕質(zhì)彈簧相連，開始時B放在地面上，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時彈簧壓縮量為x1，現(xiàn)通過細(xì)繩將A向上緩慢拉起，第一階段拉力做功為W1時，彈簧變?yōu)樵L；第二階段拉力再做功W2時，B剛要離開地面，此時彈簧伸長量為x2，已知彈簧彈性勢能與形變量平方成正比（彈簧一直

5、在彈性限度內(nèi)），則()Ax1>x2 B拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量C第一階段，拉力做的功等于A的重力勢能的增加量D第二階段，拉力做的功等于A的重力勢能的增加量3、（多選）如圖所示，卷揚機的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動.在移動過程中，下列說法中正確的是（ ）A、F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和B、F對木箱作的功等于木箱克服摩擦力和克服重力做的功之和C、木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢能D、F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之4、（多選）如圖所示，傾角30°的斜面固定在水平面上，斜

6、面長L2 m，小物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時上端正好在斜面中點B處現(xiàn)從斜面最高點給物體A一個沿斜面向下的初速度v02 m/s，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好被彈回到AB的中點C處，不計空氣阻力，g10 m/s2，則()A物體第一次運動到B點時速率為3m/sB彈簧最大的壓縮量為0.15 mC物體在被反彈上升過程中到達(dá)B點時速度最大D物體第二次運動到B點時速率為3 m/s5、如圖所示為倉儲公司常采用的“自動化”貨物裝卸裝置，兩個相互垂直的斜面固定在地面上，貨箱A(含貨物)和配重B通過與斜面平行的輕繩跨過光滑滑輪相連A裝載貨物后從h8.0 m高處由靜止釋放，運

7、動到底端時，A和B同時被鎖定，缺貨后解除鎖定，A在B的牽引下被拉回原高度處，再次被鎖定已知53°，B的質(zhì)量M為1.0×103 kg，A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)均為0.5，滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，g取10 m/s2，sin 53°0.8，cos 53°0.6.(1)為使A由靜止釋放后能沿斜面下滑，其質(zhì)量m需要滿足什么條件？(2)若A的質(zhì)量m4.0×103 kg，求它到達(dá)底端時的速度v；(3)為了保證能被安全鎖定，A到達(dá)底端的速率不能大于12 m/s.請通過計算判斷：當(dāng)A的質(zhì)量m不斷增加時，該裝置能否被安全鎖定高考題型2：機械能守恒定律的應(yīng)用

8、應(yīng)用機械能守恒定律的“四種情景”(1)情景一：物體沿軌道運動，軌道光滑，物體只受重力和軌道彈力，只有重力對物體做功時(2)情景二：物體在繩子或桿作用下運動，繩子或桿對物體的彈力始終與速度方向垂直時(3)情景三：物體只在重力作用下做自由落體、上拋、下拋、平拋等各種拋體運動時(4)情景四：多個物體組成的系統(tǒng)，在運動過程中沒有摩擦生熱，沒有非彈性碰撞，沒有繩子瞬間繃緊等現(xiàn)象，只有動能與重力勢能(或彈性勢能)相互轉(zhuǎn)化時例6（單選）(2015·天津理綜)如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始

9、下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度)，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中()A圓環(huán)的機械能守恒B彈簧彈性勢能變化了mgLC圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零D圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變7(多選)如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球A和B，中間用輕質(zhì)桿相連，在桿的中點O處有一固定轉(zhuǎn)動軸，把桿置于水平位置后釋放，在B球順時針擺動到最低位置的過程中(不計一切摩擦)() AB球的重力勢能減少，動能增加，B球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒BA球的機械能增加CA球、B球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒D輕質(zhì)桿對B球不做功8(多選)如圖所示，在傾角30°

10、的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1 kg和2 kg的可視為質(zhì)點的小球A和B，兩球之間用一根長L0.2 m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h0.1 m。兩球由靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10 m/s2。則下列說法中正確的是() A整個下滑過程中A球機械能守恒B整個下滑過程中A球和B球系統(tǒng)機械能守恒C整個下滑過程中輕桿對A球做負(fù)功D整個下滑過程中B球機械能的增加量為 J9（單選）.如圖所示，粗細(xì)均勻，兩端開口的U形管內(nèi)裝有同種液體，開始時兩邊液面高度差為h，管中液柱總長度為4h，后來讓液體自由流動，當(dāng)兩液面高度相等時，右側(cè)液面下降的速度為() A B C D

11、高考題型3：能量守恒（功能關(guān)系）的應(yīng)用例10(多選)如圖，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運動。小物塊和小車之間的摩擦力為Ff，小物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為x。此過程中，以下結(jié)論正確的是()A小物塊到達(dá)小車最右端時具有的動能為(FFf)(Lx)B小物塊到達(dá)小車最右端時，小車具有的動能為FfxC小物塊克服摩擦力所做的功為FfLD小物塊和小車增加的機械能為Fx11(多選)如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率沿順時針方向運轉(zhuǎn)?，F(xiàn)將一個物體輕輕放在傳送帶底端，物體第一階

12、段被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段勻速運動到傳送帶頂端。則下列說法中正確的是()A第一階段和第二階段摩擦力對物體都做正功B第一階段摩擦力對物體做的功大于物體機械能的增加量C第二階段摩擦力對物體做的功等于第二階段物體機械能的增加量D第一階段摩擦力與物體和傳送帶間的相對位移的乘積在數(shù)值上等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量12（單選）在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用一平行斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v.則此時()A拉力做功的瞬時功率為Fv

13、sin B物塊B滿足m2gsinkdC物塊A的加速度為 D彈簧彈性勢能的增加量為Fdm1v2高考題型4：幾個重要的功能關(guān)系在電學(xué)中的應(yīng)用解題方略：1靜電力做功與路徑無關(guān)若電場為勻強電場，則WFlcosEqlcos ；若是非勻強電場，則一般利用WqU來求2磁場力又可分為洛倫茲力和安培力洛倫茲力在任何情況下對運動的電荷都不做功；安培力可以做正功、負(fù)功，還可以不做功3電流做功的實質(zhì)是電場對移動電荷做功即WUItUq.4導(dǎo)體棒在磁場中切割磁感線時，棒中感應(yīng)電流受到的安培力對導(dǎo)體棒做負(fù)功，使機械能轉(zhuǎn)化為電能5靜電力做的功等于電勢能的變化，即WABEp.例13(2015·四川理綜)(多選)如圖所

14、示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點是P，直徑MN水平a、b是兩個完全相同的帶正電小球(視為點電荷)，b固定在M點，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達(dá)某點Q(圖中未畫出)時速度為零則小球a()A從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小B從N到P的過程中，速率先增大后減小C從N到Q的過程中，電勢能一直增加D從P到Q的過程中，動能減少量小于電勢能增加量14、 (多選)如圖所示，豎直向上的勻強電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時位于N點，彈簧恰好處于原長狀態(tài)保持小球的帶電量不變，現(xiàn)將小球提高到M點由靜止釋放則釋放后小球從M運動到N的過程

15、中()A小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量C彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量 D小球動能的增加量等于電場力和重力做功的代數(shù)和15、(多選)如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上，突然加一水平向右的勻強電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動，當(dāng)彈簧長度第一次達(dá)到最大值時，對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用，且彈簧不超過彈性限度)在這一過程中，下列說法中正確的是()A由于電場力對球A和球B做的總功為0，故小球電勢能總和始終不變B由于兩個小

16、球所受電場力等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒C當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時，系統(tǒng)機械能最大D當(dāng)小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，系統(tǒng)動能最大16(2015·山東理綜·多選)如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示t0時刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0時間內(nèi)微粒勻速運動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出微粒運動過程中未與金屬板接觸重力加速度的大小為g.關(guān)于微粒在0T時間內(nèi)運動的描述，正確的是()A末速度大小為v0B末速度沿水平方向C重力勢能減少了mgdD克服電場力做功為mgd17、(多選)靜電場在x軸上的電場強度E隨x的變化關(guān)系如圖6

17、3;2­12所示，x軸正向為電場強度正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷() A在x2和x4處電勢能相等 B由x1運動到x3的過程中電勢能增大C由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小D由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大18(單選)、如圖所示，一個電量為Q的點電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點，另一個電量為q、質(zhì)量為m的點電荷乙從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動，到B點時速度最小且為v，已知靜電力常量為k，點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為，AB間距離為L，則以下說法不正確的是()AOB間的距離為 B從A到B的過程中，電場力對點電荷乙做的功為WmgLmv02mv2C從A

18、到B的過程中，電場力對點電荷乙做的功為WmgLmv2mv02D從A到B的過程中，乙的電勢能減少19、如圖所示，均可視為質(zhì)點的三個物體A、B、C在傾角為30°的光滑斜面上，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，質(zhì)量分別為mA0.43 kg，mB0.20 kg，mC0.50 kg，其中A不帶電，B、C的電量分別為qB2×105 C、qC7×105 C且保持不變，開始時三個物體均能保持靜止?，F(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A做加速度a2.0 m/s2的勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，力F變?yōu)楹懔?。已知靜電力常量k9.0×109 N·m2/C2，g取1

19、0 m/s2。求：(1)開始時BC間的距離L；(2)F從變力到恒力需要的時間t；(3)在時間t內(nèi)，力F做功WF2.31 J，求系統(tǒng)電勢能的變化量Ep。 高考題型5：功能觀點在電磁感應(yīng)問題中的應(yīng)用解題方略：1電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到安培力的作用，因此，要維持感應(yīng)電流的存在，必須有“外力”克服安培力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能2當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能安培力做功的過程，或通過電阻發(fā)熱的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程安培力做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能3若回路中電流恒定，可以利用

20、電路結(jié)構(gòu)及WUIt或QI2Rt直接進行計算電能4若電流變化，則：(1)利用安培力做的功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功；(2)利用能量守恒求解：若只有電能與機械能的轉(zhuǎn)化，則機械能的減少量等于產(chǎn)生的電能例20(2014·安徽高考·單選)英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場變化時會在空間激發(fā)感生電場。如圖9­2­3所示，一個半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場B，環(huán)上套一帶電荷量為q的小球。已知磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增加，其變化率為k，若小球在環(huán)上運動一周，則感生電場對小球的作用力所做功的大小是()A0 B.r2qkC2r2qk

21、 Dr2qk21、(多選)如圖所示，間距為L，電阻不計的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)使金屬棒以初速度v0沿導(dǎo)軌向右運動，若金屬棒在整個運動過程中通過的電荷量為q。下列說法正確的是()A金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運動B整個過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為C整個過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為2D整個過程中金屬棒克服安培力做功為22(多選)兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一電阻R，導(dǎo)軌所在平面與勻強磁場垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端

22、拴接，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，如圖3所示?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則()A金屬棒在最低點的加速度小于gB回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量C當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時，金屬棒下落速度最大D金屬棒在以后運動過程中的最大高度一定低于靜止釋放時的高度23(多選)如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為，導(dǎo)軌電阻不計，與阻值為R的定值電阻相連，勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B。有一質(zhì)量為m、長為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運動，最遠(yuǎn)到達(dá)ab的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為。則()A上滑過程中

23、導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為mv2mgs(sin cos )C上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為mv2D上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機械能為mv2mgssin 24、如圖所示，傾角30°、寬為L1 m的足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度B1 T、范圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的力F牽引一根質(zhì)量m0.2 kg、電阻R1 的導(dǎo)體棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌向上滑動；牽引力的功率恒定為P90 W，經(jīng)過t2 s導(dǎo)體棒剛達(dá)到穩(wěn)定速度v時棒上滑的距離s11.9 m導(dǎo)體棒ab始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，取g10

24、m/s2.求：(1)從開始運動到達(dá)到穩(wěn)定速度過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1；(2)若在導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌上滑達(dá)到穩(wěn)定速度前某時刻撤去牽引力，從撤去牽引力到棒的速度減為零的過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量為q0.48 C，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q21.12 J，則撤去牽引力時棒的速度v多大？25、如圖所示，水平面內(nèi)有兩根足夠長的平行導(dǎo)軌L1、L2，其間距d0.5 m，左端接有容量C2 000 F的電容。質(zhì)量m20 g的導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計。整個空間存在著垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B2 T?，F(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向向右的恒力F10.44 N作用于導(dǎo)體棒，使導(dǎo)體棒從靜止開始運動，經(jīng)t

25、時間后到達(dá)B處，速度v5 m/s。此時，突然將拉力方向變?yōu)檠貙?dǎo)軌向左，大小變?yōu)镕2，又經(jīng)2t時間后導(dǎo)體棒返回到初始位置A處，整個過程電容器未被擊穿。求(1)導(dǎo)體棒運動到B處時，電容C上的電量；(2)t的大??；(3)F2的大小。功能關(guān)系的應(yīng)用專題答案近幾年全國高考題：1、C 2、ABD 訓(xùn)練：1、D 2、B 3、CD 4、AB 5、 6、B 7、BC 8、BCD 9、A 10、AB 11、ACD12、C 13、BC 14、BC 15、CD 16、BC 17、BC 18、B 19、20、D 21、CD 22、AD 23、ABD5解析(1)左斜面傾角為，則右斜面傾角為90°53°

26、37°，貨箱由靜止釋放后能沿斜面下滑，則：mgsin Mgsin mgcos Mgcos >0 得m>2.0×103 kg.(2)對系統(tǒng)應(yīng)用動能定理：mghMg(mgcos Mgcos )(Mm)v2 得v2 m/s.(3)當(dāng)A的質(zhì)量m與B的質(zhì)量M之間關(guān)系滿足mM時，貨箱下滑的加速度最大，到達(dá)斜面底端的速度也最大，此時有：mgsin mgcos mamam5 m/s2 又：v2amL 貨箱到達(dá)斜面底端的最大速度：vm10 m/s<12 m/s所以，當(dāng)A的質(zhì)量m不斷增加時，該運輸裝置能被安全鎖定19解析：(1)ABC靜止時，以AB為研究對象有：(mAmB)g

27、sin 30° 解得：L2.0 m。(2)給A施加力F后，AB沿斜面向上做勻加速運動，AB分離時兩者之間彈力恰好為零，對B用牛頓第二定律得：mBgsin 30°mBa 解得：l3.0 m有勻加速運動規(guī)律得：lLat2 解得：t1.0 s。(3)AB分離時兩者仍有相同的速度，在時間t內(nèi)對AB用動能定理得：WF(mAmB)g(lL)sin 30°WC(mAmB)v2 及：vat 得：WC2.1 J所以系統(tǒng)電勢能的變化量Ep2.1 J。24、解析(1)導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度v時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和物體平衡條件有：感應(yīng)電動勢為E1BLv 感應(yīng)電流為I1牽引力的功率為PF

28、v 根據(jù)平衡條件得Fmgsin BI1L0由能量守恒有：Ptmg·ssin mv2Q1 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：Q1160 J(2)設(shè)導(dǎo)體棒從撤去牽引力到速度為零的過程沿導(dǎo)軌上滑距離為x，則有：通過導(dǎo)體棒的電荷量q·t 由閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有 磁通量的變化量B·(Lx)由能量守恒有：mv2mg·xsin Q2 聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得：v4 m/s25解析(1)當(dāng)導(dǎo)體棒運動到B處時，電容器兩端電壓為UBdv2×0.5×5 V5 V此時電容器的帶電量qCU2 000×106×5 C1×102 C(

29、2)棒在F1作用下有F1BIdma1，又I，a1聯(lián)立解得：a120 m/s2則t0.25 s(3)由(2)可知棒在F2作用下，運動的加速度a2，方向向左，又a1t2將相關(guān)數(shù)據(jù)代入解得F20.55 N。3(2015·江西臨川二中月考)如圖2所示，A、B、C三個一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時開始運動，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也為v0。下列說法中正確的是() 圖2AA和C將同時滑到斜面底端B滑到斜面底端時，B的機械能減少最多C滑到斜面底端時，B的動能最大D滑到斜面底端時，C的重力勢能減少最多13如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊以一定

30、的初速度v0從斜面底端沿斜面向上運動，恰能滑行到斜面頂端。設(shè)物塊和斜面的動摩擦因數(shù)一定，斜面的高度h和底邊長度x可獨立調(diào)節(jié)(斜邊長隨之改變)，下列說法正確的是() A若增大m，物塊仍能滑到斜面頂端B若只增大h，物塊不能滑到斜面頂端，但上滑最大高度一定增大C若只增大x，物塊不能滑到斜面頂端，但滑行水平距離一定增大D若再施加一個水平向右的恒力，物塊一定從斜面頂端滑出10、滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運動，當(dāng)它回到出發(fā)點時速率為v2，且v2v1，若滑塊向上運動的位移中點為A，取斜面底端重力勢能為零，則（ ）A.上升時機械能減少，下降時機械能增大B.上升時機械能減少，下降時機械能也減少C.

31、上升時過程中動能和勢能相等的位置在A點上方 D.上升時過程中動能和勢能相等的位置在A點下方20質(zhì)量為m的子彈，以水平速度v射入靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的木塊，并留在其中，下列說法正確的是（    ） A子彈克服阻力做的功與木塊獲得的動能相等       B阻力對子彈做的功與子彈動能的減少相等  C子彈克服阻力做的功與子彈對木塊做的功相等     D子彈克服阻力做的功大于子彈對木塊做的功2(多選)如圖6&#

32、173;4­10所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點沿斜面上滑，到達(dá)N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為v2(v2<v1)。若小物體電荷量保持不變，OMON，則() 圖6­4­10A小物體上升的最大高度為B從N到M的過程中，小物體的電勢能逐漸減小C從M到N的過程中，電場力對小物體先做負(fù)功后做正功D從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小19一質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到與彈簧水平的位

33、置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，如圖所示若全過程中彈簧處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則下列說法正確的是A 當(dāng)彈簧與桿垂直時，小球動能最大B 當(dāng)小球沿桿方向的合力為零時，小球動能最大C 在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中，彈簧所做的負(fù)功小于mghD 在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中，彈簧彈性勢能的增加量等于mgh10(多選)(2015·江蘇省模擬)如圖11甲，真空中有一半徑為R、電荷量為Q的均勻帶電球體，以球心為坐標(biāo)原點，沿半徑方向建立x軸。理論分析表明，x軸上各點的電場強度隨x變化關(guān)系如圖乙，則()

34、圖11Ax2處電場強度和x1處的電場強度大小相等、方向相同B球內(nèi)部的電場為勻強電場Cx1、x2兩點處的電勢相同D假設(shè)將一個帶正電的試探電荷沿x軸移動，則從x1移到R處電場力做的功大于從R移到x2處電場力做的功典例(多選)如圖6­2­4所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10 cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1 V、2 V、3 V，正六邊形所在平面與電場線平行。下列說法正確的是() A通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線B勻強電場的電場強度大小為10 V/mC勻強電場的電場強度方向為由C指向AD將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少1.6×1019 J典例2如圖9­4­9所示，長平行導(dǎo)軌PQ、MN光滑，相距l(xiāng)0.5 m，處在同一水平面中，磁感應(yīng)強度B0.8 T的勻強磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌面。橫跨在導(dǎo)軌上的直導(dǎo)線ab的質(zhì)量m0.1 kg、電阻R0.8 ，導(dǎo)軌電阻不計。導(dǎo)軌間通過開關(guān)S將電動勢E1.5 V、內(nèi)電阻r0.2 的電池接在M、P兩端，試計算分析：圖9­4­9(1)導(dǎo)線ab的加速度的最大值和速度的最大值是多少？(2)在閉合開關(guān)S后，怎