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1、1 / 12【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 6-86-8 功能关系问题千题精功能关系问题千题精练练一选择题1.(2018 名校模拟)如图所示，质量为 m 的足球静止在地面 1 的位置，被踢出后落到地面 3 的位置。在空中达到最高点 2 的高度为 h，速度为 v，已知重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ）A. 运动员对足球做的功为 mgh+mv2B. 足球落到 3 位置时的动能为 mghC. 足球刚离开 1 位置时的动能大于 mgh+mv2D. 足球在 2 位置时的机械能等于其在 3 位置时的动能【参考答案】2 / 12从 1 位置到 2 位
2、置，由动能定理得：-Ek1=-mgh-Wf，得足球刚离开 1 位置时的动能为：Ek1=mgh+mv2+Wfmgh+mv2，故 C 正确。由于有空气阻力做负功，所以足球的机械能不断减少，所以足球在 2 位置时的机械能大于其在 3 位置时的动能，故 D 错误。2.(2016安徽安庆高三月考)一质量为 m 的物体以某一速度冲上一个倾角为37的斜面，其运动的加速度的大小为 0.9 g。这个物体沿斜面上升的最大高度为 H，则在这过程中( )A物体的重力势能增加了 0.9 mgHB物体的机械能损失了 0.5 mgHC物体的动能损失了 0.5 mgHD物体的重力势能增加了 0.6 mgH【参考答案】B 3.
3、 (2016河北沧州高三期末)弹弓是 “80 后”最喜爱的打击类玩具之一，其工作原理如图所示，橡皮筋两端点 A、B 固定在把手上，橡皮筋 ABC 恰好处于原长状态，在 C 处(AB 连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉直由 D 点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知 E 是 CD 的中点，则( )3 / 12A从 D 到 C，弹丸的机械能守恒B从 D 到 C，弹丸的机械能先增大后减小C从 D 到 C，弹丸的动能先增大后减小D从 D 到 E 弹丸增加的机械能大于从 E 到 C 弹丸增加的机械能【参考答案】CD 【名师解析】从 D 到
4、C，橡皮筋对弹丸做正功，弹丸机械能一直在增大，故A、B 错误；在 CD 连线中的某一处，弹丸受力平衡，所以从 D 到 C，弹丸的速度先增大后减小，故 C 正确；从 D到 E 橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从 E 到 C 橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段长度相等，所以 DE 段橡皮筋对弹丸做功较多，即机械能增加的较多，故 D 正确。4(2016山东师大附中高三一模)如图所示，质量为 M，长度为 L 的小车静止的在光滑的水平面上，质量为 m 的小物块，放在小车的最左端，现用一水平恒力 F 作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为 f，经过一段时间小车运动的位移为 x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列
5、说法中正确的是( )A此时物块的动能为 F(xL)B此时小车的动能为 fxC这一过程中，物块和小车增加的机械能为 FxfLD这一过程中，因摩擦而产生的热量为 fL【参考答案】BD 4 / 125(2016河南洛阳高三期中)一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于( )A物体动能的增加量B物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和C物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和D物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和【参考答案】B 【名师解析】一物块由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中，物体受重力、支持力
6、、摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，摩擦力做负功，设重力做功为 WG，物体克服摩擦力做的功为 Wf，物体动能的增加量为 Ek。根据动能定理有，WGWfEk，则 WGWfEk，此过程中重力对物体做的功等于物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和，B 正确。6.(2016河北唐山高三期末)如图所示，两个圆弧轨道固定在水平地面上，半径 R 相同，A 轨道由金属凹槽制成，B 轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球 A 和 B 由静止释放，小球距离地面的高度分别用 hA 和 hB 表示，则下列说法正确的( )A若 hAhB2R，则两小球都能沿轨道运动到最高点B若
7、hAhB，由于机械能守恒，两个小球沿轨道上升的最大高度均为3R 2C适当调整 hA 和 hB,，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处5 / 12D若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，A 小球的最小高度为，B 小球在hB2R 的任何高度均可【参考答案】D 7(2016云南昆明三中、玉溪一中统考)如图，取一块长为 L 的表面粗糙的木板，第一次将其左端垫高，让一小物块从板左端的 A 点以初速度 v0 沿板下滑，滑到板右端的 B 点时速度为 v1；第二次保持板右端位置不变，将板放置水平，让同样的小物块从 A 点正下方的 C 点也以初速度 v0 向右滑动，滑到 B 点时的速度为 v2。下
8、列说法正确的是( )Av1 一定大于 v0Bv1 一定大于 v2C第一次的加速度可能比第二次的加速度小D两个过程中物体损失的机械能相同【参考答案】 BCD 二计算题1 （20 分） （2018 四川四市二诊）如图所示，在倾角37的光滑斜面上用装置 T 锁定轨道 ABCDAB 为平行于斜面的粗糙直轨道，CD 为光滑的四分之一圆孤轨道，AB 与 CD 在 C 点相切，质量 m0.5kg 的小物块（可视为质点）从轨道的 A 端由静止释放，到达 D 点后又沿轨道返回到直轨道 AB 中点时速度为零已知直轨道 AB 长 L1m，轨道总质量 M0.1kg，重力加速度 g10m/s2，sin370.6，cos
9、370.8。（1）求小物块与直轨道的动摩擦因数；6 / 12（2）求小物块对圆弧轨道的最大压力；（3）若小物块第一次返回C 点时，解除轨道锁定，求从此时起到小物块与轨道速度相同时所用的时间。【名师解析】 （1）小物块在从 ABDC直轨 AB 中点的过程中，根据能量守恒cos)21(sin21LLmgmgL（2 分）解得：0.25（1 分）RmvmgFp2 （2 分）FF（1 分）解得：F9N（1 分）（3）设小物块第一次返回 C 点时，速度为 vC，解除轨道锁定后，小物体的加速度沿斜面向下，大小为1，轨道的加速度沿斜面向上，大小为2从此时起到小物块与轨道共速时所用的时间为 t，则2 21cos
10、sinCmvmgLmgL（2 分）m1mgsinmgcos （2 分）M2mgcosMgsin （2 分）vC1t2t （2 分）解得：vC2m/s，18m/s2，24m/s22t（2 分）622.（2018 名校模拟）某工厂车间通过图示装置把货物运送到二楼仓库，AB 为水平传送带，CD 为倾角 =37、长 s=3m 的倾斜轨道，AB 与 CD 通过长度忽略不7 / 12计的圆弧轨道平滑连接，DE 为半径 r=0.4m 的光滑圆弧轨道，CD 与 DE 在 D 点相切，OE 为竖直半径，FG 为二楼仓库地面（足够长且与 E 点在同一高度） ，所有轨道在同一竖直平面内当传送带以恒定速率 v=10m
11、/s 运行时，把一质量m=50kg 的货物（可视为质点）由静止放入传送带的 A 端，货物恰好能滑入二楼仓库，已知货物与传送带、倾斜轨道及二楼仓库地面间的动摩擦因素均为=0.2，取 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）货物在二楼仓库地面滑行的距离；（2）传送带把货物从 A 端运送到 B 端过程中因摩擦而产生的内能【名师解析】（1）因贷物恰好能滑入二楼仓库，则在圆轨道的最高点 E，向心力恰好由重力提供，得：mg=m 代入数据解得：vE=2m/s 货物到达仓库后在运动的过程中只有摩擦力做功，做匀减速运动，设货物在二楼仓库地面滑行的距离为 s由动能定理得：-mgs=0-
12、代入数据得：s=1m 货物从开始运动到速度等于 8m/s 的过程中的位移为 x，则：2ax= 8 / 12代入数据得：x=16m 该过程中的时间：t=4s 该过程中传送带的位移：x=vt=104=40m 货物相对于传送带的位移：x=x-x=40-16=24m 所以传送带把货物从 A 端运送到 B 端过程中因摩擦而产生的内能：Q=mgx=0.2501024=2400J 答：（1）货物在二楼仓库地面滑行的距离是 1m；（2）传送带把货物从 A 端运送到 B 端过程中因摩擦而产生的内能是 2400J 9 / 123.如图所示，一质量为 m1 kg 的可视为质点的滑块，放在光滑的水平平台上，平台的左端
13、与水平传送带相接，传送带以 v2 m/s 的速度沿顺时针方向匀速转动(传送带不打滑)。现将滑块缓慢向右压缩轻弹簧，轻弹簧的原长小于平台的长度，滑块静止时弹簧的弹性势能为 Ep4.5 J，若突然释放滑块，滑块向左滑上传送带。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为 0.2，传送带足够长，取g10 m/s2。求：(1)滑块第一次滑上传送带到离开传送带所经历的时间；(2)滑块第一次滑上传送带到离开传送带由于摩擦产生的热量。向右加速运动的位移为 x21 m匀速向右的时间为 t30.625 s所以 tt1t2t33.125 s。(2)滑块向左运动 x1 的位移时，传送带向右的位移为 x1vt13 m则 x1x1
14、x15.25 m滑块向右运动 x2 时，传送带向右位移为x2vt22 m则 x2x2x21 m10 / 12xx1x26.25 m则产生的热量为 Qmgx12.5 J。答案 (1)3.125 s (2)12.5 J4.如图所示，有一个可视为质点的质量 m1 kg 的小物块，从光滑平台上的 A点以 v01.8 m/s 的初速度水平抛出，到达 C 点时，恰好沿 C 点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，最后小物块无碰撞地滑上紧靠轨道末端D 点的足够长的水平传送带。已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平，传送带沿顺时针方向匀速运行的速度为 v3 m/s，小物块与传送带间的动摩擦因数0.5，
15、圆弧轨道的半径为 R2 m，C 点和圆弧的圆心 O 点连线与竖直方向的夹角 53，不计空气阻力，重力加速度 g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6。求：(1)小物块到达圆弧轨道末端 D 点时对轨道的压力；(2)小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量。(2)设小物块在传送带上的加速度为 a，则mgma ag5 m/s2设小物块由 D 点向左运动至速度为零，所用时间为 t1，位移为 x1，则vDat1x1t1设 t1 时间内传送带向右的位移为 x2，则 x2vt1小物块速度由零增加到与传送带速度相等的过程，所用时间为 t2，t2v a11 / 12通过的位移 x3
16、，x3t2传送带的位移为 x4vt2小物块相对传送带移动的位移为xx1x2x4x3Qmgx，解得 Q32 J。答案 (1)22.5 N，方向竖直向下 (2)32 J5.如图所示，与水平面夹角为 30的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端 A点与上端 B 点间的距离为 L4 m，传送带以恒定的速率 v2 m/s 向上运动。现将一质量为 1 kg 的物体无初速度地放于 A 处，已知物体与传送带间的动摩擦因数 ，取 g10 m/s2，求：(1)物体从 A 运动到 B 共需多少时间？(2)电动机因传送该物体多消耗的电能。【名师解析】(1)物体无初速度放在 A 处后，因 mgsin mgcos ，则物体沿传送带向上做匀加速直线运动。加速度 a2.5 m/s2物体达到与传送带同速所需的时间 t10.8 st1 时间内物体的位移 L1t10.8 m之后物体以速度 v 做匀速运动，运动的时间t21.6 s物体运动的总时间 tt1t22.4 s12 / 12答案 (1)2.4 s (2)28 J