《高考物理复习第三部分40个热点补救练12功能关系的理解和应用.DOCX》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理复习第三部分40个热点补救练12功能关系的理解和应用.DOCX（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、12.功能关系的理解和应用1.(2021江苏七市第二次调研)如图1所示，光滑斜面底端有一固定挡板，轻弹簧一端与挡板相连，一滑块从斜面上某处由静止释放，运动一段时间后压缩弹簧，已知弹簧始终在弹性限度内，则()图1A.弹簧劲度系数越大，弹簧的最大弹性势能越大B.弹簧劲度系数越大，滑块的最大速度越大C.滑块释放点位置越高，滑块最大速度的位置越低D.滑块释放点位置越高，滑块的最大加速度越大答案D解析滑块从释放到弹簧压至最短的过程中，滑块的重力势能转化为弹簧的弹性势能，弹簧劲度系数越大，弹簧被压至最短时位置越高，滑块减小的重力势能越少，则弹簧的最大弹性势能越小，故A错误；设滑块刚接触弹簧时的速度为v0，
2、速度最大时弹簧的压缩量为x，则有kxmgsin ，弹簧劲度系数越大，x越小，重力势能减少量越小，则最大速度vm越小，故B错误；弹簧弹力等于滑块重力沿斜面分力时，即kxmgsin ，此时滑块速度最大，则滑块最大速度的位置不变，故C错误；滑块释放点位置越高，滑块接触弹簧时动能越大，则弹簧压缩量越大，弹簧弹力越大，则滑块的最大加速度越大，故D正确。2.(多选)(2021江苏苏州市震川中学第一次统测)如图2所示，一轻杆可绕光滑固定转轴O在竖直平面内自由转动，杆的两端固定有两小球A和B(可看做质点)。A、B的质量分别为2 kg和8 kg，到转轴O的距离分别为0.2 m和0.1 m。现使轻杆从水平位置由静
3、止开始绕O轴自由转动，当A球到达最高点时(g10 m/s2)，下列说法正确的是()图2A.转轴O对杆的作用力方向沿竖直方向向上B.球A只受重力和杆对它的拉力C.球A的角速度为5 rad/sD.球B的角速度为2 rad/s答案AC解析根据机械能守恒定律可得mBgL2mAgL1mAvmBv，A、B两球同轴转动，角速度相同，所以有vAL1，vBL2，联立并代入数据解得5 rad/s，故C正确，D错误；杆对B球的作用力为FB，合力提供向心力，有FBmBgmB，代入数据解得FB120 N，球对杆向下的拉力为120 N。杆对A球的作用力为FA，有FAmAgmA，代入数据解得FA0，说明A球到达最高点时只受
4、重力，则转轴O对杆的作用力方向沿竖直方向向上且为120 N，故A正确，B错误。3.(2021北京昌平区期末质量抽测)一物块从高h3.0 m、长l5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能Ep和动能Ek随下滑距离s的变化如图3中直线、所示。关于物块从斜面顶端下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()图3A.重力做功为10 JB.克服摩擦阻力做功为20 JC.合力做功为20 JD.机械能守恒答案B解析由图可知，开始时的重力势能为30 J，可知下滑到底端时重力做功为30 J，A错误；由图可知，开始时的机械能为30 J，到达底端时的机械能减小为10 J，则整个过程中克服摩擦阻力做功为20 J，
5、B正确，D错误；根据动能定理可知，合力做功等于动能的变化，则合力做功为10 J，C错误。4.(多选)用木板搭成斜面从卡车上卸下货物，斜面与地面夹角有两种情况，如图4所示。一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则货物()图4A.沿倾角为的斜面下滑到地面时的动能较大B.沿倾角为的斜面下滑到地面时的动能较大C.沿两个斜面下滑过程中克服摩擦力做的功相等D.沿倾角为的斜面下滑过程中机械能的损失较多答案BD解析设斜面倾角为，货物距地面的高度为h，滑动摩擦力对货物做的功为：WfFfmgcos mg，所以货物质量、货物与斜面间的动摩擦因数均一定时，倾
6、角越大，摩擦力做功越少，下滑过程损失的机械能越少；重力做功WGmgh，由Ekmghmg知，倾角越大，货物下滑到地面时的动能越大，由题图知，故A、C错误，B、D正确。5.(多选)(2021天津市等级性考试模拟)如图5所示，左右两侧水平面等高，A、B为光滑定滑轮，C为光滑动滑轮。足够长的轻绳跨过滑轮，右端与小车相连，左端固定在墙壁上，质量为m的物块悬挂在动滑轮上。从某时刻开始小车向右移动，使物块以速度v0匀速上升，小车在移动过程中所受阻力恒定不变。在物块上升的过程中(未到AB所在的水平面)，下列说法正确的是()图5A.轻绳对小车的拉力减小B.轻绳对小车的拉力增大C.小车牵引力做的功小于物块重力势能
7、的增加量与小车克服阻力做功之和D.小车牵引力做的功等于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和答案BC解析物块匀速上升时，两边绳子的夹角变大，可知绳子的拉力变大，即轻绳对小车的拉力变大，故A错误，B正确；设绳子与竖直方向的夹角为，则由运动的合成知识可知v车2v0cos ，则随着物体的上升变大，车的速度减小，由动能定理可知W牵W阻WGEk车，因小车动能减小，则W牵W阻WG，即小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和，故C正确，D错误。6.(多选)(2021福建省名校联盟开学考)如图6所示，一个质量为M、长为L的木板B静止在光滑水平面上，其右端放有可视为质点的质量为m的滑块
8、A，现用一水平恒力作用在滑块上，使滑块从静止开始做匀加速直线运动。滑块和木板之间的摩擦力为Ff，滑块滑到木板的最左端时，木板运动的距离为x，此过程中下列说法正确的是()图6A.滑块A到达木板B最左端时，具有的动能为(FFf)(Lx)B.滑块A到达木板B最左端时，木板B具有的动能为FfxC.滑块A克服摩擦力所做的功为FfLD.滑块A和木板B增加的机械能为F(Lx)FfL答案ABD解析对滑块A分析，滑块A相对于地面的位移为(Lx)，根据动能定理得(FFf)(Lx)mv20，则知滑块A到达木板B最左端时具有的动能为(FFf)(Lx)，选项A正确；对木板B分析，根据动能定理得FfxMv20，则知滑块A
9、到达木板B最左端时，木板B具有的动能为Ffx，选项B正确；滑块A克服摩擦力所做的功为Ff(Lx)，故选项C错误；根据能量守恒定律得，外力F做的功转化为木板B和滑块A的机械能和摩擦产生的内能，则有F(Lx)EQ，则滑块A和木板B增加的机械能为EF(Lx)FfL，选项D正确。7.如图7所示，两质量均为m1 kg的小球1、2(可视为质点)用长为L1.0 m的轻质杆相连，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好与光滑竖直墙壁接触，现用力F竖直向上拉动小球1，当杆与竖直墙壁夹角37时，小球2的速度大小v1.6 m/s，(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)则此过程中外力F所做的功为()图7A.8 J B.8.72 J C.10 J D.9.28 J答案C解析当杆与竖直墙壁夹角37时，设小球1的速度为v，根据两球的速度沿杆方向的分速度大小相等，有：vcos 37vsin 37，代入数据得v1.2 m/s，小球1上升的高度为hLcos 370.8 m，根据功能关系得此过程中外力F所做的功为Wmv2mv2mgh，解得W10 J，故C正确。