功能关系专题文档格式.docx

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1.（2014·

课标Ⅱ·

单选）一物体静止在粗糙水平地面上.现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2ｖ.对于上述两个过程，用WF１、ＷF2分别表示拉力Ｆ1、F2所做的功,Ｗｆ1、Wｆ2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（　）

A．WＦ2>

4ＷF1,Wf２＞2Wｆ１　B.WＦ2>

4WF１,Wf２＝2Wｆ1

C.WＦ２<

４WF1，Wf２=2Wf1D．WＦ２<

4WＦ1，Wｆ2<

２Wf１

２．（２015·

浙江理综·

多选）我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器.舰载机总质量为3．0×

１0４ｋg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×

105　Ｎ;

弹射器有效作用长度为１００ｍ,推力恒定.要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到８0ｍ/s．弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的2０%，则（）

Ａ．弹射器的推力大小为１.1×

1０6　Ｎ　　　　　　B．弹射器对舰载机所做的功为１．１×

１0８J

C．弹射器对舰载机做功的平均功率为8．８×

１07Ｗ　Ｄ．舰载机在弹射过程中的加速度大小为３2m/s2

高考题型1:

动能定理应用

例１、（单选）如图所示,某段滑雪道倾角为30°

，总质量为m的滑雪运动员从高为

h处的雪道顶端由静止开始匀加速下滑,加速度为

ｇ，在他下滑到底端的过程中（）

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.运动员减少的机械能为

2．（单选）如图所示,质量相等的物体A、B通过一轻质弹簧相连,开始时B放在地面上，A、Ｂ均处于静止状态,此时弹簧压缩量为Δｘ1，现通过细绳将A向上缓慢拉起，第一阶段拉力做功为Ｗ1时，弹簧变为原长;

第二阶段拉力再做功W2时，B刚要离开地面,此时弹簧伸长量为Δx2，已知弹簧弹性势能与形变量平方成正比（弹簧一直在弹性限度内）,则（　　）

A．Δx１>

Δx2　B.拉力做的总功等于A的重力势能的增加量

C.第一阶段,拉力做的功等于A的重力势能的增加量

D.第二阶段,拉力做的功等于Ａ的重力势能的增加量

3、（多选）如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法中正确的是（　　　）

Ａ、Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和

B、F对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势能

D、F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之

４、（多选）如图所示，倾角θ＝30°

的斜面固定在水平面上,斜面长Ｌ=2m,小物体A与斜面间的动摩擦因数μ＝，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端正好在斜面中点B处．现从斜面最高点给物体Ａ一个沿斜面向下的初速度ｖ0=2　m/s，物体Ａ将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到AB的中点C处，不计空气阻力，g＝10ｍ/s2,则（　　）

A.物体第一次运动到B点时速率为3ｍ/s

Ｂ.弹簧最大的压缩量为0.15m

C.物体在被反弹上升过程中到达B点时速度最大

Ｄ.物体第二次运动到B点时速率为3　m/s

５、如图所示为仓储公司常采用的“自动化”货物装卸装置,两个相互垂直的斜面固定在地面上，货箱A（含货物）和配重Ｂ通过与斜面平行的轻绳跨过光滑滑轮相连.A装载货物后从h=8．0　m高处由静止释放，运动到底端时，A和B同时被锁定,缺货后解除锁定,A在B的牵引下被拉回原高度处，再次被锁定.已知θ＝53°

，B的质量Ｍ为１.0×

１03kg，A、Ｂ与斜面间的动摩擦因数均为μ=0．5,滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,g取10ｍ/s2，ｓin　５3°

=0.８,coｓ53°

＝0.6．

（1）为使A由静止释放后能沿斜面下滑,其质量m需要满足什么条件？

（2）若A的质量ｍ＝4.0×

103kｇ,求它到达底端时的速度ｖ；

（3）为了保证能被安全锁定，A到达底端的速率不能大于１2　ｍ/s.请通过计算判断：

当A的质量ｍ不断增加时,该装置能否被安全锁定.

高考题型２:

机械能守恒定律的应用

应用机械能守恒定律的“四种情景”

（１）情景一:

物体沿轨道运动，轨道光滑，物体只受重力和轨道弹力，只有重力对物体做功时.

（2）情景二:

物体在绳子或杆作用下运动,绳子或杆对物体的弹力始终与速度方向垂直时．

（3）情景三：

物体只在重力作用下做自由落体、上抛、下抛、平抛等各种抛体运动时.

（4）情景四:

多个物体组成的系统，在运动过程中没有摩擦生热,没有非弹性碰撞,没有绳子瞬间绷紧等现象，只有动能与重力势能（或弹性势能）相互转化时.

例6（单选）.（2０15·

天津理综）如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2Ｌ（未超过弹性限度）,则在圆环下滑到最大距离的过程中（　）

A.圆环的机械能守恒

B.弹簧弹性势能变化了

mgＬ

C．圆环下滑到最大距离时,所受合力为零

D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变

7.（多选）如图所示,质量分别为m和２m的两个小球Ａ和B,中间用轻质杆相连，在杆的中点Ｏ处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中（不计一切摩擦）（　　）

A.Ｂ球的重力势能减少，动能增加，Ｂ球和地球组成的系统机械能守恒

B．A球的机械能增加

Ｃ.A球、B球和地球组成的系统机械能守恒

D.轻质杆对B球不做功

８．（多选）如图所示,在倾角θ=30°

的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1ｋｇ和2ｋg的可视为质点的小球Ａ和Ｂ,两球之间用一根长Ｌ=0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度ｈ=０．1m。

两球由静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2。

则下列说法中正确的是（）

A.整个下滑过程中Ａ球机械能守恒

B.整个下滑过程中A球和B球系统机械能守恒

C.整个下滑过程中轻杆对A球做负功

D．整个下滑过程中Ｂ球机械能的增加量为　Ｊ

9（单选）.如图所示,粗细均匀,两端开口的U形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为ｈ,管中液柱总长度为4h,后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为（　）

Ａ．

　　　　ﻩB．

Ｃ．　

D.

高考题型3:

能量守恒（功能关系）的应用

例10．（多选）如图,质量为M、长度为Ｌ的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。

现用一水平恒力Ｆ作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动。

小物块和小车之间的摩擦力为Ff,小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为ｘ。

此过程中，以下结论正确的是（　）

A.小物块到达小车最右端时具有的动能为（F－Fｆ）（L＋ｘ）

B．小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ffx

C．小物块克服摩擦力所做的功为FfL

D.小物块和小车增加的机械能为Ｆx

11.（多选）如图所示，足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转。

现将一个物体轻轻放在传送带底端，物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段匀速运动到传送带顶端。

则下列说法中正确的是（　）

A.第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功

Ｂ．第一阶段摩擦力对物体做的功大于物体机械能的增加量

C．第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量

D．第一阶段摩擦力与物体和传送带间的相对位移的乘积在数值上等于系统产生的热量

１2.（单选）在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、Ｂ,它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一平行斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板Ｃ时，物块A运动的距离为d，速度为ｖ.则此时（　）

A．拉力做功的瞬时功率为Fvsinθ　B.物块Ｂ满足m２gsiｎθ＝ｋｄ

C．物块A的加速度为

　　　D．弹簧弹性势能的增加量为Fｄ-m1v2

高考题型4：

几个重要的功能关系在电学中的应用

解题方略：

1.静电力做功与路径无关.若电场为匀强电场,则W=Fｌｃosα＝Eqlcoｓα;

若是非匀强电场，则一般利用Ｗ=qU来求.

2.磁场力又可分为洛伦兹力和安培力.洛伦兹力在任何情况下对运动的电荷都不做功；

安培力可以做正功、负功，还可以不做功．

3．电流做功的实质是电场对移动电荷做功．即W=UＩｔ＝Uｑ．

4.导体棒在磁场中切割磁感线时，棒中感应电流受到的安培力对导体棒做负功，使机械能转化为电能．

5．静电力做的功等于电势能的变化，即WAB=-ΔEp．

例13．（201５·

四川理综）（多选）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P，直径MＮ水平．ａ、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点,a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零．则小球ａ（）

A．从Ｎ到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小

Ｂ．从N到P的过程中，速率先增大后减小

C．从N到Q的过程中,电势能一直增加

D．从Ｐ到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量

1４、（多选）如图所示,竖直向上的匀强电场中,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球，小球静止时位于N点，弹簧恰好处于原长状态.保持小球的带电量不变,现将小球提高到M点由静止释放.则释放后小球从M运动到N的过程中（　）

Ａ.小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变

B．小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量

C．弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量Ｄ．小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和

15、（多选）如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、Ｂ,带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两小球Ａ、Ｂ将由静止开始运动，当弹簧长度第一次达到最大值时,对两小球A、B和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用,且弹簧不超过弹性限度）在这一过程中,下列说法中正确的是（　）

A.由于电场力对球A和球Ｂ做的总功为0，故小球电势能总和始终不变

Ｂ．由于两个小球所受电场力等大反向,故系统机械能守恒

Ｃ．当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大

D.当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时，系统动能最大

16．（201５·

山东理综·

多选）如图甲,两水平金属板间