高一下学期物理必修二功能关系专题复习.docx
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高一下学期物理必修二功能关系专题复习
高一下学期物理必修二功能关系专题复习
1、功能关系:
功是能量转化的量度
2、常见力做功与能量转化的对应关系:
(1)重力做功等于重力势能的减少量。
表达式:
(2)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量。
表达式:
(3)合力做功等于动能变化量。
表达式:
(4)除系统内的重力和弹簧的弹力外,其他力做的总功等于系统机械能的变化量。
表达式:
(5)一对滑动摩擦力对系统做功的代数和等于因摩擦而产生的内能,也即等于系统动能的减少量。
表达式:
,为物体间相对滑动的距离(相对位移)练习:
1、功能关系:
1、已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)()
A、货物的动能一定增加mah-mgh
B、货物的机械能一定增加mah
C、货物的重力势能一定增加mah
D、货物的机械能一定增加mah+mgh
2、如图所示,某段滑雪道倾角为30,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从雪道上距底端高为h处由静止开始匀加速下滑,加速度大小为g,他沿雪道滑到底端的过程中,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mgh
C、运动员克服摩擦力做功为mgh
D、下滑过程中系统减少的机械能为mgh
3、“神舟三号”顺利发射升空后,在离地面340km的圆轨道上运行了108圈。
运行中需要进行多次“轨道维持”。
所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小、方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。
如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低。
在不进行轨道维持的情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况是()
A、动能、重力势能和机械能都逐渐减小
B、重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变
C、重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变
D、重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小
4、一物体放在升降机底板上,随同升降机由静止开始竖直向下运动,运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示,其中0s2过程的图线为直线、根据该图象,下列判断正确的是()
A、0s2过程中物体可能在做匀速直线运动
C、s1s2过程中物体的动能可能在不断增大
5、如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为B,当拉力逐渐减小到了F/4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则外力对物体所做的功大小是(
)、
A、FR/4
B、3FR/4
C、5FR/2
D、零
二、弹簧类问题:
(弹簧类问题一定要注意分析弹性势能的变化情况,形变量相等,弹性势能相等)
6、如图所示,物体A的质量为m,置于水平地面上,A的上端连一轻弹簧,原长为L,劲度系数为k,现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起,使B点上移距离为L,此时物体A也已经离开地面,则下列论述中正确的是()
A、提弹簧的力对系统做功为mgL
B、物体A的重力势能增加mgL
C、系统增加的机械能小于mgL
D、以上说法都不正确
7、如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上P点,已知物体的质量为m=
2、0kg,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0、4,弹簧的劲度系数k=200N/m、现用力F拉物体,使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动10cm,这时弹簧具有弹性势能EP=
1、0J,物体处于静止状态、若取g=10m/s2,则撤去外力F后()
A、物体向右滑动的距离可以达到
12、5cmB、物体向右滑动的距离一定小于
12、5cm
C、物体回到O点时速度最大
D、物体到达最右端时动能为0,系统机械能不为08、如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动、质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端、现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块(
)
最大速度相同
B、最大加速度相同
C、上升的最大高度不同
D、重力势能的变化量不同
3、系统功能关系:
9、如图a、b两物块质量分别为m、2m,用不计质量的细绳相连接,悬挂在定滑轮的两侧,不计滑轮质量和一切摩擦、开始时,a、b两物块距离地面高度相同,用手托住物块b,然后突然由静止释放,直至a、b物块间高度差为h、在此过程中,下列说法正确的是(
)
A、物块a的机械能逐渐增加
B、物块b机械能减少了mgh
C、物块b重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功
D、物块a重力势能的增加量小于其动能增加
10、如图所示,一直角斜面固定在地面上,
A、B两质量相同的物块系于一根跨过定滑轮的轻绳两端,分别置于动摩擦因数相同的两斜面上,两物块可以看成质点,且位于同一高度并处于静止状态、绳子均与斜面平行、若剪断绳,让两物块从静止开始沿斜面下滑,下列叙述正确的是(
)
A、两物块沿斜面下滑的时间可能相同
B、落地时A物块的动能大于B物块的动能
C、落地时A物块的机械能等于B物块的机械能
D、落地时两物块重力的功率可能相同
11、如图,置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B,B恰与盒子前、后壁接触,斜面光滑且固定于水平地面上、一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接,另一端与A相连、今用外力推A使弹簧处于压缩状态,然后由静止释放,则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中(
)
A、弹簧的弹性势能一直减小直至为零
B、A对B做的功等于B机械能的增加量
C、弹簧弹性势能的减小量等于A和B机械能的增加量
D、A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量
12、如图,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连、开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度、下列有关该过程的分析正确的是(
)
A、B物体受到绳的拉力保持不变
B、B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
C、A物体动能的增加量等于B物体重力做功与弹簧对A的弹力做功之和
D、A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功
13、放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示、下列说法正确的是(
)
A、0~6s内物体的位移大小为30m
B、0~6s内拉力做的功为70J
C、合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等
D、滑动摩擦力的大小为5N
14、静止在地面上的一小物体,在竖直向上的拉力作用下开始运动,在向上运动的过程中,物体的机械能与位移的关系图象如图所示,其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于横轴的直线、关于物体上升过程(不计空气阻力)的下列说法正确的是(
)
A、0~x1过程中物体所受的拉力是变力,且不断减小
B、x1~x2过程中物体做匀速直线运动
C、0~x2过程中物体的动能先增大后减小
D、0~x2过程中物体的加速度先减小再反向增大,最后不变且等于重力加速度
15、一物块以150J的初动能由地面沿一个很长的斜面往上滑行,当它到达最高点时,重力势能等于120J,而后物块开始沿斜面往下滑行,设物块与斜面的动摩擦因www、ks5uZZZ数处处相同,则当物块下滑到离地高度等于最高度的三分之一时(取斜面最低点为重力势能为零),物块的()
A、机械能等于110J
B、机械能等于100J
C、动能等于60JD 动能等于30J
4、摩擦力做功问题:
(1)静摩擦力做功的特点是可以做正功、负功、不做功;相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,无热量生成。
(2)滑动摩擦力做功的特点是可以做正功、负功、不做功;相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力所做的功总为负值,其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,等于系统损失的机械能,转化为了内能,即
16、长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于
A、B间存在摩擦,之后
A、B速度随时间变化情况如图所示,则下列说法正确的是(
)
A、木板获得的动能为1J
B、系统损失的机械能为
2、5J
C、木板A的最小长度为1m
D、
A、B间的动摩擦因数为0、2
17、如图所示,由理想电动机带动的传送带以速度v保持水平方向的匀速运动,现把一工件(质量为m)轻轻放在传送带的左端A处,一段时间后,工件被运送到右端B处,
A、B之间的距离为L(L足够长)。
设工件与传送带间的动摩擦因数为μ。
那么该电动机每传送完这样一个工件多消耗的电能为()
A、
B、
C、
D、
18、如图所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为f。
现用一水平恒力F作用在滑块上,当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s。
下列说法正确的是(AB)
A、上述过程中,滑块克服摩擦力做功为f(L+s)
B、其他条件不变的情况下,M越大,s越小
C、其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达木板右端所用时间越长
D、其他条件不变的情况下,F越大,滑块与木板间产生的热量越多
19、一物体从斜面底端以初动能E滑向斜面,返回到斜面底端的速度大小为,克服摩擦力做的功为,若物块以初动能2E滑向斜面,则(AD)
A、返回斜面底端时的动能为E
B、返回斜面底端时的动能为
C、返回斜面底端时的速度大小是
D、返回斜面底端时的速度大小为
5、综合应用:
20、如图所示,在倾角α=30的光滑斜面上通过滑轮连接着质量mA=mB=10kg的
A、B两个物体,开始时用手托住物体A,离地高h=5m,物体B位于斜面底端,取g=10m/s2。
现松开手,求:
(1)物体A即将着地时的动能;
(2)物体B离开斜面底端的最远距离。
21、如图所示,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点。
在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力。
已知小球刚好能沿圆弧轨道经过最高点C,重力加速度大小为g。
求:
(1)小球在AB段运动的加速度的大小;
(2)小球从D点运动到A点所用的时间。
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- 一下 学期 物理 必修 功能 关系 专题 复习