高中物理必修二功能关系试题
高中物理专题练习《功能关系》
一个人站在船头,按图中A. B. 两种情况用同样大小的力拉绳,设船的质量一样,水的阻力不计,从静止开始在相同的t时间内(t时间内,A. 图中小船未碰岸,B. 图中两船未相遇),两种情况人所做的功分别为W a和W b,在t时刻人拉绳做功的瞬时功率分别为P a和P b,则有( )A. W a>W b, P a>P bB. W a=W b, P a=P bC. W a<W b, P a<P bD. W a<W b, P a>P b答案:C来源:题型:单选题,难度:理解如图所示,轻弹簧一端系一个质量为m的小球,另一端固定于O点,弹簧的劲度系数为k,将小球拉到与O点等高处,弹簧恰为原长时,将小球由静止释放,达到最低点时,弹簧的长度为l,对于小球的速度v和弹簧的伸长量△l有( ).A .△l=mg/k B. △l=3mg/kC. υ=D. υ<答案:D来源:题型:单选题,难度:理解一个小球在竖直环内至少做n次圆周运动,当它第(n-2)次经过环的最低点时速度为7 m / s,第(n-1)次经过环的最低点时速度为5 m / s,则第n次经过环的最低点时的速度V一定A.v>1 m / s B.v < 1 m / s C.v = 1 m / s D.v = 3 m / s。
答案:A来源:题型:单选题,难度:应用一根质量为M的链条一半放在光滑水平桌面上,另一半挂在桌边,如图(甲)所示。
将链条由静止释放,当链条刚离开桌面时,速度为v1.然后在链条两端各系一个质量为m的小球,把链条一半和一个小球放在光滑水平桌面上,另一半和另一个小球挂在桌边,如图(乙)所示。
又将系有小球的链条由静止释放,当链条和小球刚离开桌面时速度v2.下列判断中正确的是()A.若M=2m,则v1=v2B.若M>2m,则v1<v2C.若M<2m,则v1<v2D.不论M与m大小关系如何,均有v1>v2来源:题型:单选题,难度:理解如图所示,物体以100焦耳的初动能从斜面的底端向上运动,当它通过斜面上M点时其动能减少了80焦耳,机械能减少了32焦耳,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端时的动能为:A. 20焦耳B. 48焦耳C. 60焦耳D. 68焦耳答案:A来源:题型:单选题,难度:理解有一斜轨道AB与同材料的1/4圆周轨道BC圆滑相接,数据如图,D 点在C点正上方,距地面高度为3R,现让一个小滑块从D点自由下落,沿轨道刚好能滑动到A点,则它再从A点沿轨道自由滑下,能上升到的距地面最大高度是(不计空气阻力)()A. RB. 2RC. 在0与R之间D. 在0与2R之间答案:D来源:题型:单选题,难度:理解一根铁链长为2L,重为2G,摊放在水平地面上。
人教版必修二第七章功能关系测试题
A1、一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t 0滑至斜面底端。
已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。
若用F 、v 、s 和E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是( )2、运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是( )A .阻力对系统始终做负功B .系统受到的合外力始终向下C .重力做功使系统的重力势能增加D .任意相等的时间内重力做的功相等 3、一个25kg 的小孩从高度为3.0m 的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m /s 。
取g =10m /s 2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是 A .合外力做功50J B .阻力做功500J C .重力做功500J D .支持力做功50J4、汽车沿一段坡面向下行驶,通过刹车使速度逐渐减小,在刹车过程中( ) A.重力势能增加 B.动能增加 C.重力做负功 D.机械能不守恒5、如图,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O 点,另一端系一小球.给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中( ) A .小球的机械能守恒 B .重力对小球不做功 C .绳的张力对小球不做功D .在任何一段时间内,小球克服摩擦 力所做的功总是等于小球动能的减少6、如图所示,板长为l ,板的A 端放一质量为m 的小物块.物块与板间的动摩擦因数为μ.开始时板水平,在缓慢转过一个角度θ的过程中,若物块始终保持与板相对静止,物块受到的重力、弹力和摩擦力的作用,在这个过程中各力做功的情况是( ) A .摩擦力所做的功为()θθcos 1sin —mglB .弹力是不断减小的变力,故无法计算其所做的功D .0A .0C .0B .C .板对物块所做的功为θsin mgl ,摩擦力所做的功为零D .合力对物块所做的功为零,弹力所做的功等于物块克服重力所做的功7、质量为m 的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为54g 在物体下落h 的过程中,下列说法中正确的是 ( )A .物体的动能增加了54mgh B .物体的机械能减少了54mghC .物体克服阻力所做的功为51mgh D .物体的重力势能减少了mgh8、如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为AB 、BC 两段,AB=2BC 。
2017-2018学年人教版物理必修2暑假作业:(22)功能关系
2017-2018学年人教版物理必修2暑假作业(22)功能关系一、单选题1.关于功和能的关系下列说法中正确的是( )A.功和能的单位都是焦耳,所以功就是能B.物体做功越多,表明它的能量越大C.只要外力不对物体做功,则物体就没有能量D.功是能量转化的量度2.关于功和能,下列说法中正确的是( )A.功和能是两个相同的概念,所以它们的单位相同B.各种不同形式的能量在相互转化的过程中,其总量在不断减少C.做功的过程就是能量转化或转移的过程,做了多少功就有多少能量发生转化或转移D.功是物体能量多少的量度3.下述有关功和能量说法正确的是( )A.物体做功越多,物体的能量就越大B.摩擦力可能对物体做正功,也可能做负功,也可以不做功C.能量耗散表明,能量守恒定律有些情况下并不成立D.弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能4.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A 穿在光滑的竖直杆上,当人以速度 v 竖直向下匀速拉绳使质量为m 的物体A 到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 的动能为( )A.222cos k mv E θ= B.222tan k mv E θ= C.212k E mv =D.221sin 2k E mv θ= 5.质量为m 的物体,在距地面为h 的高处,以3g 的恒定加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中不正确的是( )A.物体的动能增加3mgh B.物体的机械能减少23mgh C.物体的重力势能减少3mgh D.重力做功mgh6.如图所示,一可视为质点的物块从斜面的A 点无初速度下滑,经B 点到C 点停止运动,物块经B 点时无能量损失。
已知这一过程物块克服摩擦力做的功为1W ,两接触面粗糙程度相同,物块和接触面间的动摩擦因数为μ, 斜面倾角为α,AC 连线与水平方向的夹角为β。
若给物块施加一与斜面平行且向上的力F ,使小物块缓慢地从C 点沿接触面返回A 点,该过程力F 做的功为2W ,物块克服摩擦力做的功为3W ,物块克服重力做的功为4W (不计空气阻力),下列说法正确的是( )A. tan μβ<,14W W =B. tan μβ=,213W W W =+C. tan tan βμα<<,13W W =D. ()tan μαβ=-,214W W W =+7.起重机的吊钩下挂着质量为m 的物体,如果物体以加速度a 匀加速上升了h 高度,则( )A.物体的动能变化了m(g+a)hB.物体的势能变化了m(g+a)hC.物体的动能变化了mahD.物体的机械能变化了mah8.如图所示,ab 是—个位于竖直平面内的光滑圆弧形轨道,高度为h,轨道的末端与水平轨道相切于b 点.一个小木块质量为m,在顶端a 处由静止释放后沿轨道滑下,最后停止在水平段的c 点.现使小木块从c 点出发,靠惯性沿原路恰好回到a 点,小木块具有初动能的值为E k ,则( )A.E k =mghB.mgh<Ek<2mghC.E k =2mghD.E k >2mgh9.如图所示,在设计某些电车车站时,站台往往建得髙一些,这是为了有效地提高能量利用率.设站台高 1.6h m =,进站的电车到达坡的下端A 点时速度为25. 2/km h ,此后即关闭电动机的电源,假设站台的粗糙程度处处相同.由于车站的这种小坡度设计,可供电车出站(坡底B 点)时利用的机械能占进站时(A 点)机械能的百分比最接近的为( )A.100%B.80%C.65%D.31%10.如图所示,足够长的木板B 置于光滑水平面上放着,木块A 置于木板B 上,A 、B 接触面粗糙,动摩擦因数为一定值,现用一水平恒力F 作用在B 上使其由静止开始运动,A 、B 之间有相对运动,下列说法正确的有( )A.B 对A 的摩擦力的功率是不变的B.力F 做的功一定等于A 、B 系统动能的增加量C.力F 对B 做的功等于B 动能的增加量D.B 对A 的摩擦力做的功等于A 动能的增加量二、多选题11.在一水平向右匀速运动的长传送带的左端A 点,每隔相同的时间轻放上一个相同的工件。
高中物理 功能关系 典型例题(含答案)【经典】
考点三:功能关系1.(单选)如图,木板可绕固定水平轴O 转动.木板从水平位置OA 缓慢转到OB 位置,木板上的物块始终相对于木板静止.在这一过程中,物块的重力势能增加了2J .用F N 表示物块受到的支持力,用F f 表示物块受到的摩擦力.在此过程中,以下判断正确的是( ).答案 BA .F N 和F f 对物块都不做功B .F N 对物块做功为2 J ,F f 对物块不做功C .F N 对物块不做功,F f 对物块做功为2 JD .F N 和F f 对物块所做功的代数和为02.(单选)质量为m 的物体由静止开始下落,由于空气阻力影响,物体下落的加速度为45g ,在物体下落高度为h 的过程中,下列说法正确的是( ) 答案 AA .物体的动能增加了45mghB .物体的机械能减少了45mgh C .物体克服阻力所做的功为45mgh D .物体的重力势能减少了45mgh 答案 A 解析 下落阶段,物体受重力和空气阻力,由动能定理W =ΔE k ,即mgh -F f h =ΔE k ,F f =mg -45mg =15mg ,可求ΔE k =45mgh ,选项A 正确;机械能减少量等于克服阻力所做的功W =F f h =15mgh ,选项B 、C 错误;重力势能的减少量等于重力做的功ΔE p =mgh ,选项D 错误. 3.(单选)升降机底板上放一质量为100 kg 的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m 时速度达到4 m/s ,则此过程中(g 取10 m/s 2)( ). 答案 AA .升降机对物体做功5 800 JB .合外力对物体做功5 800 JC .物体的重力势能增加500 JD .物体的机械能增加800 J4.(多选)如图所示,一块长木板B 放在光滑的水平面上,在B 上放一物体A ,现以恒定的外力拉B ,由于A 、B 间摩擦力的作用,A 将在B 上滑动,以地面为参考系,A 、B 都向前移动一段距离.在此过程中( ).A .外力F 做的功等于A 和B 动能的增量B .B 对A 的摩擦力所做的功,等于A 的动能增量C .A 对B 的摩擦力所做的功,等于B 对A 的摩擦力所做的功D .外力F 对B 做的功等于B 的动能的增量与B 克服摩擦力所做的功之和 答案 BD5.(单选)如图所示,质量为m 的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧一端固定于O 点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h ,若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内,下列说法正确的是( ).A .弹簧与杆垂直时,小球速度最大 答案 BB .弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大C .小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mghD .小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量大于mgh6.(多选)如图所示,楔形木块abc 固定在水平面上,粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同,顶角b 处安装一定滑轮,质量分别为M 、m (M >m )的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( ).答案 CDA .两滑块组成系统的机械能守恒B .重力对M 做的功等于M 动能的增加C .轻绳对m 做的功等于m 机械能的增加D .两滑块组成系统的机械能损失等于M 克服摩擦力做的功7、(多选)如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m 的小物块自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小g .若物块上升的最大高度为H ,则此过程中,物块的( ).答案 ACA .动能损失了2mgHB .动能损失了mgHC .机械能损失了mgHD .机械能损失了12mgH 8.(多选)如图所示,一小球P 套在竖直放置的光滑固定圆环上,圆环的半径为R ,环上的B 点与圆心O 1等高,一原长为R 的轻弹簧下端固定在环的最低点O 上,上端与球P 连接.现使小球P 以很小的初速度(可视为零)从环的最高点A 开始向右沿环下滑,若不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内,则下列说法正确的是( ).答案 CDA .小球P 在下滑过程中弹簧的弹性势能逐渐减少B .小球P 在下滑过程中机械能守恒C .小球P 在下滑过程中机械能先逐渐增加后逐渐减少D .小球P 在到达B 点之后向下滑动的过程中动能先逐渐增加后逐渐减少9、(多选)如图所示,质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速率v 匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程,下列说法正确的是( ).答案BCA .电动机多做的功为12mv 2B .摩擦力对物体做的功为12mv 2C .电动机增加的功率为μmgvD .传送带克服摩擦力做功为12mv 210.(单选)如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径OA 水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力.已知AP =2R ,重力加速度为g ,则小球从P 到B 的运动过程中( ).答案 DA .重力做功2 mgRB .机械能减少mgRC .合外力做功mgRD .克服摩擦力做功12mgR11.(单选)如图所示,竖立在水平面上的轻弹簧,下端固定,将一个金属球放在弹簧顶端(球与弹簧不连接),用力向下压球,使弹簧被压缩,并用细线把小球和地面拴牢(图甲).烧断细线后,发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动(图乙).那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中,下列说法正确的是( ).答案 DA .弹簧的弹性势能先减小后增大B .球刚脱离弹簧时动能最大C .球在最低点所受的弹力等于重力D .在某一阶段内,小球的动能减小而小球的机械能增加12.(多选)如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接,另一端与物体A 相连,物体A 置于光滑水平桌面上(桌面足够大),A 右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连.开始时托住B ,让A 处于静止且细线恰好伸直,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中正确的是( ). 答案 BDA .B 物体受到细线的拉力保持不变B .B 物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量C .A 物体动能的增量等于B 物体重力对B 做的功与弹簧弹力对A 做的功之和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.(多选)如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A 点.质量为m 的物体从斜面上的B 点由静止下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上.下列说法正确的是( ).答案 BCA .物体最终将停在A 点B .物体第一次反弹后不可能到达B 点C .整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功D .整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能14.(多选)如图所示,将一轻弹簧固定在倾角为30°的斜面底端,现用一质量为m 的物体将弹簧压缩锁定在A 点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点B 距A 的竖直高度为h ,物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g .则下列说法正确的是( ).答案 BDA .弹簧的最大弹性势能为mghB .物体从A 点运动到B 点的过程中系统损失的机械能为mghC .物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能D .物体最终静止在B 点15.(多选)如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接,另一端与物体A 相连,物体A 置于光滑水平桌面上,右端接一细线,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( ) 答案 BCA .B 物体的动能增加量等于B 物体重力势能的减少量B .B 物体的机械能一直减小C .细线拉力对A 做的功等于A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量D .B 物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量解析 对于B 物体,有重力与细线拉力做功,根据动能定理可知,B 物体动能的增加量等于它重力势能的减少量与拉力做功之和,故A 错误;从开始到B 速度达到最大的过程中,细线的拉力对B 一直做负功,所以B 的机械能一直减小,故B 正确;系统机械能的增加量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功,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,故C 正确;整个系统中,根据功能关系可知,B 减少的机械能转化为A 的机械能以及弹簧的弹性势能,故B 物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量,故D 错误.16. (多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m 、套在粗糙竖直固定杆A 处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A 处由静止开始下滑,经过B 处的速度最大,到达C 处的速度为零,AC =h .圆环在C 处获得一竖直向上的速度v ,恰好能回到A .弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g .则圆环( )A .下滑过程中,加速度一直减小B .下滑过程中,克服摩擦力做的功为14m v 2C .在C 处,弹簧的弹性势能为14m v 2-mgh D .上滑经过B 的速度大于下滑经过B 的速度 答案 BD解析 由题意知,圆环从A 到C 先加速后减速,到达B 处的加速度减小为零,故加速度先减小后增大,故A 错误;根据能量守恒,从A 到C 有mgh=W f +E p ,从C 到A 有12m v 2+E p =mgh +W f ,联立解得:W f =14m v 2,E p =mgh -14m v 2,所以B 正确,C 错误;根据能量守恒,从A 到B 的过程有12m v 2B +ΔE p ′+W f ′=mgh ′,B 到A 的过程有12m v B ′2+ΔE p ′=mgh ′+W f ′,比较两式得v B ′>v B ,所以D 正确. 17. (多选)如图所示,长木板A 放在光滑的水平地面上,物体B 以水平速度冲上A 后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A 上,则从B 冲到木板A 上到相对木板A 静止的过程中,下述说法中正确的是( )A .物体B 动能的减少量等于系统损失的机械能B .物体B 克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C .物体B 损失的机械能等于木板A 获得的动能与系统损失的机械能之和D .摩擦力对物体B 做的功和对木板A 做的功的总和等于系统内能的增加量 答案 CD解析 物体B 以水平速度冲上木板A 后,由于摩擦力作用,B 减速运动,木板A 加速运动,根据能量守恒定律,物体B 动能的减少量等于木板A 增加的动能和产生的热量之和,选项A 错误;根据动能定理,物体B 克服摩擦力做的功等于物体B 损失的动能,选项B 错误;由能量守恒定律可知,物体B 损失的机械能等于木板A 获得的动能与系统损失的机械能之和,选项C 正确;摩擦力对物体B 做的功等于物体B 动能的减少量,摩擦力对木板A 做的功等于木板A 动能的增加量,由能量守恒定律,摩擦力对物体B 做的功和对木板A 做的功的总和等于系统内能的增加量,选项D 正确.18.(单选)如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,已知杆与水平面之间的夹角θ<45°,当小球位于B点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长.现让小球自C点由静止释放,小球在B、D间某点静止,在小球滑到最低点的整个过程中,关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能,下列说法正确的是()A.小球的动能与重力势能之和保持不变B.小球的动能与重力势能之和先增大后减小C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变答案B解析小球与弹簧组成的系统在整个过程中,机械能守恒.弹簧处于原长时弹性势能为零,小球从C点到最低点的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大,所以小球的动能与重力势能之和先增大后减小,A项错,B项正确;小球的重力势能不断减小,所以小球的动能与弹簧的弹性势能之和不断增大,C项错;小球的初、末动能均为零,所以上述过程中小球的动能先增大后减小,所以小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大,D项错.。
功能关系---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
功能关系---高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题(共10题;共20分)1.小球以60J的初动能从A点出发,沿粗糙斜面向上运动,在上升到B点的过程中,小球的动能损失了50J,机械能损失了10J,则()A.上升过程中合外力对小球做功﹣80JB.整个过程中,摩擦力对小球做功为﹣20JC.下滑过程中重力对小球做功48JD.回到A点小球的动能为40J2.在一次军事演习中,伞兵跳离飞机后打开降落伞,实施定点降落.在伞兵匀速下降的过程中,下列说法正确的是()A.伞兵的重力做正功,重力势能不变B.伞兵的重力做负功,重力势能增大C.伞兵的重力做正功,重力势能减小D.伞兵的重力做正功,重力势能不变3.轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁,另一端与一木块连接在一起,木块放在粗糙的水平地面上.在外力作用下,木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点,如图所示.现撤去外力,木块向右运动,当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长.在此过程中AO()A.木块的速度先增大后减小B.木块的加速度先增大后减小C.弹簧的弹性势能先减小后增大D.弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能4.热核反应是一种理想能源的错误原因是()A.就平均每一个核子来说,热核反应比重核裂变时释放的能量多B.对环境的放射性污染较裂变轻,且较容易处理C.热核反应的原料在地球上储量丰富D.热核反应的速度容易控制5.如图所示,一质量为m,带电量为+q的物块(可视为质点)静止于A点,粗糙水平轨道AB与BC斜面平滑连接,现在整个空间加一上水平向右的匀强电场,使小物块刚好运动到C 点,物块与轨道间的动摩擦因数都为μ,已知AC间的水平距离为S,竖直高度差为H,则下列法正确的是()A.全程摩擦力做功大小为μmgsB.全程电势能减少mgH+μmgsC.电场强度E=D.若不改变H和S的大小,只改变斜面的倾角,则须改变电场大小才能到达C点6.在“探究功与速度变化的关系”实验中,小车在运动中会受到阻力作用.这样,在小车沿木板滑行的过程中,除橡皮筋对其做功以外,还有阻力做功,这样便会给实验带来误差,我们在实验中想到的办法是使木板略微倾斜,对于木板的倾斜程度,下面说法中正确的是()A.木板只要稍微倾斜一下即可,没有什么严格的要求B.木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件:即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C.如果小车在木板上差不多能做匀速运动,就说明木板的倾斜程度是符合要求的D.其实木板不倾斜,问题也不大,因为实验总是存在误差的7.如图所示,物块放在小车上,随小车一起向右加速运动的过程中,下列说法正确的是()A.摩擦力对物块做正功,物块内能增加B.弹力对物块做正功C.若小车运动的加速度逐渐增加,物块可能相对小车滑动D.若小车运动的加速度逐渐减小,物块可能相对小车滑动8.如图所示,水平绷紧的传送带AB长L=6m,始终以恒定速率V1=4m/s运行.初速度大小为V2=6m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带.小物块m=lkg,物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2.下列说法正确的是()A.小物块可以到达B点B.小物块不能到达B点,但可返回A点,返回A点速度为6m/sC.小物块向左运动速度减为0时相对传送带滑动的距离达到最大D.小物块在传送带上运动时,因相互间摩擦力产生的热量为50J9.一个带电小球从空中a点运动到b点的过程中,重力做功3J,电场力做功1J,克服空气阻力做功0.5J,则不正确的是()A.重力势能减少3JB.电势能减少1JC.动能增加4.5JD.机械能增加0.5J10.下列对能的转化和守恒定律的认识错误的是()A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加B.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器﹣﹣永动机是不可能制成的D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明能量消失了二、多选题11.如图所示,某一空间内充满竖直向下的匀强电场E,在竖直平面内建立坐标xOy,在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B,在y>0的空间内,将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放,此液滴则沿y轴的负方向以加速度a=2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动,当液滴运动到坐标原点时,瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变),随后液滴进入y<0的空间运动.液滴在以后的运动过程中()A.重力势能一定先减小后增大B.机械能一定先增大后减小C.动能先不变后减小D.动能一直保持不变12.一物体由M点运动到N点的过程中,物体的动能由12J减少到8J,重力势能由3J增加到7J,在此过程中()A.物体的速度减小B.物体的机械能不变C.物体的机械能减少D.物体的位置降低13.如图所示,与水平面夹角为锐角的斜面底端A向上有三个等距点B,C和D,即AB=BC=CD,D点距水平面高为h.小滑块以初速从A点出发,沿斜面向上运动.若斜面光滑,则滑块到达D位置时速度为零;若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦,其余部分光滑,则滑块上滑到C位置时速度为零,然后下滑.已知重力加速度为g,则在AB有摩擦的情况下()A.从C位置返回到A位置的过程中,克服阻力做功为mghB.滑块从B位置返回到A位置的过程中,动能变化为零C.滑块从C位置返回到B位置时的动能为mghD.滑块从B位置返回到A位置时的动能为mgh14.如图,在匀强电场中有一固定斜面。
高二物理功能关系复习习题加答案
功能关系知识网络:内容一 功和功率 知识点梳理 一、功:1、定义:功是指力对距离的累积。
2、功的计算方法有两种:(1) 当F 为恒力时,按照定义求功。
即:W=Fscos θ。
(2) 当F 为变力时,用动能定理W=ΔE k 或功能关系求功。
【例1】 如图所示,质量为m 的小球用长L 的细线悬挂而静止在竖直位置。
在下列三种情况下,分别用水平拉力F 将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。
在此过程中,拉力F 做的功各是多少?(1)F 缓慢地拉; ( ) (2)F 为恒力; ( ) (3)F 为恒力,而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。
( )可供选择的答案有A.θcos FLB.θsin FLC.()θcos 1-FLD.()θcos 1-mgL 选B 、D【例2】如图所示,线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,圆的半径是1m ,球的质量是0.1kg ,线速度v =1m/s ,小球由A 点运动到B 点恰好是半个圆周。
那么在这段运动中线的拉力做的功是( )A .0B .0.1JC .0.314JD .无法确定 A 是正确的。
二、功率:1.、定义:功率是衡量做功快慢的物理量。
2、功率的计算方法: (1)功率的定义式:tWP,所求出的功率是时间t 内的平均功率。
(2)功率的计算式:P =Fv cos θ,其中θ是力与速度间的夹角。
该公式有两种用法:①求某一时刻的瞬时功率。
这时F 是该时刻的作用力大小,v 取瞬时值,对应的P 为F 在该时刻的瞬时功率;②当v 为某段位移(时间)内的平均速度时,则要求这段位移(时间)内F 必须为恒力,对应的P 为F 在该段时间内的平均功率。
(3) 重力的功率可表示为P G =mgv y ,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。
(4) 汽车的两种加速问题:当汽车从静止开始沿水平面加速运动时,有两种不同的加速过程,但分析时采用的基本公式都是P =Fv 和F-f = ma ①恒定功率的加速 ②恒定牵引力的加速。
高中物理必修二功能关系习题
功能关系1、(G)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、分别表示拉力F1、F2所做的功,、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则()A.W F2>4W F1,W f2>2W f1 B.W F2>4W F1,W f2=2W f1C.W F2<4W F1,W f2=2W f1 D.W F2<4W F1,W f2<2W f12、(G)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为V1和V2,则A.B.C.D.3、(G)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是()A.0~2s内外力的平均功率是9/4WB.第2秒内外力所做的功是5/4JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是4/54、(G )如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。
一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。
质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速的大小。
用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。
则A. ,质点恰好可以到达Q点B. ,质点不能到达Q点C.,质点到达Q后,继续上升一段距离D. ,质点到达Q后,继续上升一段距离5、新疆达坂城风口的风速约为v=20m/s,设该地空气的密度为ρ=1.4kg/m3,若把通过横截面积S=20m2的风能的50%转化为电能,利用上述已知量推导计算电功率的公式,并求出发电机电功率的大小。
(,)6、(G)若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20s达最高速度72 km/h,再匀速运动80s,接着匀减速运动15s到达乙站停住。
高二物理功能关系试题答案及解析
高二物理功能关系试题答案及解析1.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于()A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量D.电阻R上放出的热量【答案】A【解析】棒受重力G、拉力F和安培力的作用.由动能定理:,得,即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量.故A正确.由动能定理,动能增量等于合力的功.合力的功等于力F做的功、安培力的功与重力的功代数和.故B错误.棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量.故C错误.棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量.故D错误【考点】电磁感应中的能量转化;导体切割磁感线时的感应电动势.2.如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框,线框边长为a,在1位置以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时,若磁场的宽度为b(b>3a),在3t0时刻线框到达2位置,速度又为v,并开始离开匀强磁场. 此过程中v-t图像如图(b)所示,则()A.t=0时,线框右侧边MN的两端电压为BavB.在t0时刻线框的速度为v-C.线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度一定比t时刻线框的速度大D.线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中线框中产生的电热为2Fb【答案】D【解析】据题意,当时,MN相当于是电源,四条边构成一个回路,则MN两端的电压可以看成路端电压,即,故A选项错误;据动量定理,在从t0到3t的过程中只受到恒力F,则有:,在t时刻的速度为:,故B选项错误;从上图可以看出,1和2位置速度相等,进入过程和离开过程,线框受力情况相同,则t时刻和位置3速度相等,故C 选项错误;线框产生热量只有进入和离开两个过程,而线框进入过程产生热量等于离开时的,总热量为:,其中,所以,故D选项正确。
高中物理必修二-功和能典型一题多变题集锦
必修二功和能典型一题多变题集锦一. 功的计算:1.物体m 在水平力F 的作用下水平向前行驶的位移为L ,如图甲所示,求力F 对物体所做的功。
相关变式题1)物体m 在与水平方向成α角的力F 的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为L ,如图乙所示,求力F 对物体所做的功。
2):如图所示,物体在力作用下在水平面上发生一段位移L ,试分别计算这四种情况下力F 对物体所做的功。
设在这四种情况下力F 和位移L 的大小都相同:F=10N ,L=1m ,角θ的大小如图所示。
3)一个质量m =2kg 的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F 1=10N ,在水平地面上移动的距离s =2m 。
物体与地面间的滑动摩擦力F 2=4.2N 。
求: (1)、F 1、F 2分别对物体做的功。
(2)、F 1、F 2对物体做的总功。
4):用50N 力拉一个质量为10kg 的物体在水平地面上前进,如图所示,若物体前进了10m ,拉力F 做的功W1=______J ,重力G 做的功W2=______J ,如果物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做的功W3=_____J .5)如图所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F 提升原来静止的质量为m =10 kg 的物体,使其以大小为a =2 m /s 2的加速度匀加速上升,求前3 s 内力F 做的功.(取g =10 m /s 2)6).如图所示,质量m =1.0 kg 的物体从半径R =5 m 的圆弧的A 端,在拉力F 作用下从静止沿圆弧运动到顶点B .圆弧AB 在竖直平面内,拉力F 的大小为15 N ,方向始终与物体的运动方向一致.若物体到达B 点时的速度v =5 m/s ,圆弧AB 所对应的圆心角θ=60°,BO 边在竖直方向上,取g =10 m/s 2.在这一过程中,求:(1)重力mg 做的功. (2)拉力F 做的功.F(3)圆弧面对物体的支持力F N 做的功. (4)圆弧面对物体的摩擦力F f 做的功7).如图所示,质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离l .(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止) 多少? (2)斜面对物体的弹力做的功为多少? (3)重力对物体做的功为多少?(4)斜面对物体做的功是多少?各力对物体所做的总功是多少?变式一:若改为向左以加速度a 匀加速移动距离l 呢? 变式二:若改为一起向上匀速移动距离l 呢?变式一:若改为一起向上以加速度a 匀加速移动距离l 呢?二、重力势能的相对性1.如图,质量m = 0.5kg 的小球,从桌面上方高h 1 = 1.2m 的A 点下落到地面上的B 点,桌面离地面的高度h 2 = 0.8m .请按要求填写下表.(g=10m/s ²)相关变式题:1).物体在运动过程中,克服重力做功50J ,则( )A.重力做功为50JB.物体的重力势能一定增加50JC.物体的重力势能一定减小50JD.重力做功为-50J2)质量是50kg 的人沿着长L=150m 、倾角为30°的坡路走上土丘,少?他克服重力所做的功是多少?他的重力势能增加了多少?(g 取10m/s 2)3).(2010·安徽理综)伽利略曾设计如图9所示的一个实验,将摆球拉至M 点放开,摆球会达到同一水平高度上的N 点.如果在E 或F 处钉钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果让摆球从这些点下落,它同样会达到原水平高度上的M 点.这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,其末速度的大小( )A .只与斜面的倾角有关B .只与斜面的长度有关C .只与下滑的高度有关D .只与物体的质量有关\三.机车的启动问题1.一列火车总质量m =500 t ,机车发动机的额定功率P =6×105 W,在轨道上行驶时,轨道对火车的阻力Ff 是车重的0.01倍,g 取10 m/s2,求: (1)火车在水平轨道上行驶的最大速度; (2)在水平轨道上,发动机以额定功率P 工作,当行驶速度为v 1=1 m/s 和v 2=10 m/s 时,火车的瞬时加速度a 1、a 2各是多少; (3)在水平轨道上以36 km/h 速度匀速行驶时,发动机的实际功率P′;变式:若火车从静止开始,保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动, 1)这一过程维持的最长时间。
人教版2019必修第二册高一物理同步练习8.4.4功能关系及能量守恒相关应用(原卷版+解析)
功能关系及能量守恒相关应用1.如图所示,运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,在这两个过程中,下列说法正确的是( )A .运动员先处于超重状态后处于失重状态B .空气浮力对系统始终做负功C .加速下降时,重力做的功大于系统重力势能的减小量D .任意相等的时间内系统重力势能的减小量相等2.“弹弓”一直是孩子们最喜爱的弹射类玩具之一。
其构造如图所示,橡皮筋两端点A 、B 固定在把手上,橡皮筋ACB 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,另一手将弹丸拉至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 中点,则( )A .从D 到C ,弹丸的机械能守恒B .从D 到C ,弹丸的动能一直在增大C .从D 到C ,弹丸的机械能先增大后减小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3.(多选)质量为m 的物块从A 点由静止开始下落,加速度为g 2。
下落H 后,与一轻弹簧B 点接触,又下落h 后到达最低点C 。
空气阻力恒定,在由A 运动到C 的过程中( )A .物块速度最大时,物块重力是弹簧弹力的3倍B .物块的最大速度一定大于gHC .物块机械能减少12mg (H +h ) D .物块和弹簧组成的系统的机械能减少12mg (H +h ) 4.极限跳伞是世界上最流行的空中极限运动,伞打开前可看作是自由落体运动,打开伞后减速下降,最后匀速下落。
如果用h 表示人下落的高度,t 表示下落的时间,E p 表示人的重力势能,E k 表示人的动能,E 表示人的机械能,v 表示人下落的速度,在整个过程中,忽略伞打开前空气阻力,如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比,则选项图像可能符合事实的是( )5.(多选)一物体静止在水平地面上,在竖直向上的拉力F 的作用下向上运动。
不计空气阻力,物体的机械能E 与上升高度h 的关系如图所示,其中曲线上A 点处的切线斜率最大,h 2~h 3处的图线为平行于横轴的直线。
物理功能关系经典例题汇总
《物理必修二》动能、机械能守恒 经典例题分析[例题4]将质量m=2kg 的一块石头从离地面H=2m 高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm 深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。
(g 取10m/s 2)[解题过程]石头在空中只受重力作用;在泥潭中受重力和泥的阻力。
对石头在整个运动阶段应用动能定理,有00)(-=-+h F h H mg 。
所以,泥对石头的平均阻力10205.005.02⨯⨯+=⋅+=mg h h H F N=820N 。
3、解答 由于碰撞前后速度大小相等方向相反,所以Δv=v t -(-v 0)=12m/s,根据动能定理[例题5]如图2-7-4所示,绷紧的传送带在电动机带动下,始终保持v 0=2m/s 的速度匀速运行,传送带与水平地面的夹角θ=30°,现把一质量m =l0kg 的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带传送至h =2m 的高处。
已知工件与传送带间的动摩擦因数23=μ,g 取10m/s 2。
(1) 试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?(2) 工件从传送带底端运动至h =2m 高处的过程中摩擦力对工件做了多解答 (1) 工件刚放上皮带时受滑动摩擦力θμcos mg F =,工件开始做匀加速直线运动,由牛顿运动定律ma mg F =-θsin可得 )30sin 30cos 23(10)sin cos (sin 00-⨯=-=-=θθμθg g m F a m/s 2=2.5m/s 2。
设工件经过位移x 与传送带达到共同速度,由匀变速直线运动规律可得 5.2222220⨯==a v x m=0.8m <4m 。
故工件先以2.5m/s 2的加速度做匀加速直线运动,运动0.8m 与传送带达到共同速度2m/s 后做匀速直线运动。
(2) 在工件从传送带底端运动至h =2m 高处的过程中,设摩擦力对工件做功W f ,由动能定理2021mv mgh W f =-, 可得 210102120⨯⨯=+=mv mgh W f J 221021⨯⨯+J=220J 。
2020年高考物理专题复习-功能关系(含答案)
2020年高考物理专题训练资料专题:功能关系一、单选题1.如图,不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.用手托住,静置于水平地面,高度为h,此时轻绳刚好拉紧。
b球质量是a球质量的K倍,现将b球释放,则b 球着地瞬间a球的速度大小为,不计阻力,则K=()A.2 B.3 C.4 D.52.一物体以初速度竖直向上抛出,落回原地速度为,设物体在运动过程中所受的阻力大小保持不变,则重力与阻力大小之比为A.3:1 B.4:3 C.5:3 D.7:53.如图所示,一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上,一小物块从斜面底端以初速度v0沿斜面上滑至最高点的过程中损失的机械能为E。
若小物块以2v0的初速度沿斜面上滑,则滑至最高点的过程中损失的机械能为A.E B. E C.2E D.4E4.如图所示,足够长的水平传送带以v=2m/s的速度匀速前进,上方漏斗以每秒25kg 的速度把煤粉均匀、竖直抖落到传送带上,然后随传送带一起运动。
己知煤粉与传送带间的动摩擦因数为0.2,欲使传送带保持原来的速度匀速前进,则传送带的电动机应增加的功率为()A.200W B.50W C.100W D.无法确定5.如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定夹角,在杆上套有一个光滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力F,使环由静止开始运动,已知拉力F及小环速度v 随时间t变化的规律如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2.则以下判断正确的是( )A.小环的质量是2 kgB.细杆与地面间的夹角是30°C.前3 s 内拉力F 的最大功率是2.5 WD.前3 s 内小环机械能的增加量是6.25 J6.将一物体由地面竖直向上抛出,物体距离地面的高度为h,上升阶段其机械能E随h 的变化关系如图所示,则下落阶段的E﹣h图象是()A.B.C.D.二、多选题7.如图所示,某段直滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度大小为g.在运动员滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )2020年高考物理专题训练资料A.运动员受到的摩擦力的大小为mgB.运动员获得的动能为mghC.运动员克服摩擦力做功为mghD.运动员减少的机械能为mgh8.如图所示,质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的动摩擦因数都相同,物体滑到斜面底部C点时重力所做的功分别为W G1和W G2,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2,则()A.W G1>W G2B.W G1<W G2C.W1>W2D.W1=W29.在高台跳水比赛中,质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A.他的重力势能减少了mghB.他的动能减少了FhC.他的机械能减少了(F﹣mg)hD.他的机械能减少了Fh10.如图所示,两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动某一时刻小球1运动到自身轨道的最低点,小球2恰好运动到自身轨道的最高点,这两点高度相同,此时两小球速度大小相同若两小球质量均为m,忽略空气阻力的影响,则下列说法正确的是A.此刻两根线拉力大小相同B.运动过程中,两根线上拉力的差值最大为2mgC.运动过程中,两根线上拉力的差值最大为10mgD.若相对同一零势能面,小球1在最高点的机械能等于小球2在最低点的机械能11.如右图所示,光滑斜面的倾角为30°,质量均为m的甲、乙两球球被固定在斜面上的挡板挡住,系统处于静止状态。
高中物理必修二《机械能守恒定律 功能关系》典型题练习(含答案)
高中物理必修二《机械能守恒定律功能关系》典型题练习(含答案)1.如图所示,质量为M的小车A放置在光滑平面上的一段光滑圆弧上。
当质量为m的物体B从圆弧上端滑下并释放A时,哪些说法是正确的?A。
B在下滑过程中,机械能守恒。
B。
圆弧对B的支持力不做功。
C。
在B下滑的过程中,A和地球组成的系统的机械能守恒。
D。
A、B和地球组成的系统的机械能守恒。
2.在游乐场中,有一种滑梯如图所示。
小朋友从静止开始沿轨道顶端滑下,沿着水平轨道滑行了一段距离后停下来。
哪些说法是正确的?A。
小朋友在下滑过程中,支持力对其做功。
B。
小朋友的重力势能在下滑过程中增加。
C。
在整个运动过程中,小朋友的机械能守恒。
D。
在水平面滑动过程中,摩擦力对小朋友做负功。
3.两个质量相等的木块A、B通过一根轻弹簧连接,静置于水平地面上。
现用一竖直向上的力F拉动木块A,使其向上做匀加速直线运动。
在木块A开始运动到木块B即将离开地面的过程中,弹簧始终处于弹性限度内。
哪些说法是正确的?A。
XXX一直在增大。
B。
弹簧的弹性势能一直在减小。
C。
木块A的动能和重力势能之和先增大后减小。
D。
由两个木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小。
4.如图所示,物体在倾角为30°的斜面上以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小为a=3 m/s²。
在物体沿斜面向上的运动过程中,哪些说法是正确的?A。
物体的机械能守恒。
B。
物体的机械能减少。
C。
力F与摩擦力所做功的合功等于物体动能的减少量。
D。
力F与摩擦力所做功的合功等于物体机械能的增加量。
5.如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧。
物体A、B的质量分别为m和2m。
开始时,细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h。
放手后,物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力。
哪些说法是正确的?A。
物体A下落过程中的任意时刻,加速度不会为零。
B。
必修2 专题 功能关系同步练习
专题:功能关系功能关系同步练习(答题时间:30分钟)1. 水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底边长分别为L 1、L 2,且L 1<L 2,如图所示。
两个完全相同的小滑块A 、B (可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同,将小滑块A 、B 分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放,取地面所在的水平面为参考平面,则( )A. 从顶端到底端的运动过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同B. 滑块A 到达底端时的动能一定比滑块B 到达底端时的动能大C. 两个滑块从顶端运动到底端的过程中,重力对滑块A 做功的平均功率比滑块B 小D. 两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,机械能可能相同2. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m 、套在粗糙竖直固定杆A 处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。
圆环从A 处由静止开始下滑,经过B 处的速度最大(B 为杆AC 中某一点),到达C 处的速度为零,AC =h 。
如果圆环在C 处获得一竖直向上的速度v ,恰好能回到A 。
弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g 。
则圆环( )A. 下滑过程中,加速度一直减小B. 下滑过程中,克服摩擦力做的功为41mv 2 C. 从A 下滑到C 过程中弹簧的弹性势能增加量等于mghD. 在C 处,弹簧的弹性势能为41mv 2-mgh 3. 质量为600 g 的篮球在空中自由下落,与水平刚性地面相碰后反弹,之后又上升到某一高度。
此过程中,小球的速度随时间变化规律的图象如图所示。
不计空气阻力。
下列说法中正确的是( )A. 篮球能弹起的最大高度为0. 45 mB. 地面对篮球做功的大小为4. 8 JC. 篮球与地面接触过程中机械能损失4. 8 JD. 篮球刚与地面接触时重力的瞬时功率为30 W4. 如图所示,轨道ABCD 平滑连接,其中AB 为光滑的曲面,BC 为粗糙水平面,CD 为半径为r 的内壁光滑的四分之一圆管,管口D 正下方直立一根劲度系数为k 的轻弹簧,弹簧下端固定,上端恰好与D 端齐平。
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题:功能关系能量守恒定律(同步习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律专题强化练12功能关系能量守恒定律一、选择题1.(2020湖北荆州中学高一下期中,)如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。
已知AP=2R,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球从P到B的运动过程中( )A.重力做功2mgRB.机械能减少mgRC.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功1mgR22.(2020江苏高邮中学高一下期中,)(多选)如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹(可视为质点)水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止。
在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为x,木块对子弹的平均阻力为F f,那么在这一过程中,下列说法正确的是( )A.木块的机械能增量为F f xB.子弹的机械能减少量为F f(x+d)C.系统的机械能减少量为F f dD.系统的机械能减少量为F f(x+d)3.(2020陕西白水中学高一下期末,)(多选)如图所示,质量为m 的物体(可视为质点)以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为34g,在斜面上升的最大高度为h,则在物体从A 点上升至最大高度的过程中(深度解析)A.重力势能增加了34mghB.克服摩擦力做功14mghC.动能损失了32mghD.机械能损失了12mgh4.(2020福建厦门六中高一下期中,)(多选)如图所示,质量为M 的木块放在光滑的水平地面上,质量为m 的子弹(可视为质点)以速度v 0沿水平方向射入木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动。
若子弹相对木块静止时,木块前进距离为l,子弹进入木块的深度为d,木块对子弹的阻力F f 视为恒定,则下列关系式中正确的是( )A.F f l=12Mv 2B.F f d=12Mv 2C.F f d=12m v 02-12(M+m)v 2D.F f (l+d)=12m v 02-12mv 25.(2020河南平顶山高一下期中,)(多选)如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1=2 m/s 顺时针运行,质量m=2.0 kg 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处以初速度v 2=4 m/s 向左滑上传送带,传送带足够长。
人教版高中物理必修二功能关系 能量守恒定律 练习题.doc
高中物理学习材料功能关系 能量守恒定律 练习题湖北省武穴中学 胡定钰1. 下列说法正确的是( )A. 随着科技的发展,第一类永动机是可以制成的B. 太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了C. “既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,因而是不可能的D. 有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却一直走动,说明能量可以凭空产生2. 汽车匀速驶上一斜坡,该过程中 ( )A. 汽车牵引力做正功,重力做正功,摩擦阻力做负功B. 汽车牵引力做正功,重力做负功,摩擦阻力做负功C. 汽车发动机消耗了汽油的内能,转化为汽车的重力势能和克服阻力产生的内能D. 汽车的动能转化为汽车的重力势能3. 一辆质量为m 的卡车在平直的公路上,以初速度v 0开始加速行驶,经过一段时间t ,卡车前进的距离为s 时,恰好达到最大速度v m .在这段时间内,卡车发动机的输出功率恒为P ,卡车运动中受到的阻力大小恒为F ,则这段时间内发动机对卡车做的功为( )A .PtB .FsC .m Fv t D. 2201122mv Fs mv +-A. 212f F l Mv =B. 212f F d Mv =C. 22011()22f F d mv M m v =-+ D. 22011()22f F l d mv mv +=- 1v 2速度穿出,对这个过程,下列说法正确的是 ( ) A .子弹对木块做的功等于12m (v 21-v 22) B .子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C .子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热的内能之和D .子弹损失的动能等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦转化的内能和8. 如下图所示质量为M 的小车放在光滑的水平面上,质量为m 的物体放在小车的一端.受到水平恒力F 作用后,物体由静止开始运动,设小车与物体间的摩擦力为f ,车长为L ,车发生的位移为s ,则物体从小车一端运动到另一端时,下列说法正确的是( )A .物体具有的动能为(F -f )(s +L )B .小车具有的动能为fsC .物体克服摩擦力所做的功为f (s +L )D .这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了fL9. 2010年温哥华冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛,中国选手李妮娜和郭心心分别获得银牌和铜牌.比赛时,运动员沿着山坡上的雪道从高处加速滑下,如图所示,下列描述正确的是( )A .雪道对雪橇的摩擦力做负功B .运动员的重力势能增大C .运动员的机械能增大D .运动员的机械能减小10. 如图所示,A 、B 两球质量相等,A 球用不能伸长的轻绳系于O 点,B 球用轻弹簧系于O ′点,O 与O ′点在同一水平面上。
高二物理功能关系试题答案及解析
高二物理功能关系试题答案及解析1.单摆在振动过程中,摆动幅度越来越小这是因为()A.能量正在逐渐消灭B.动能正在转化为势能C.机械能守恒D.总能量守恒,减少的机械能转化为内能【答案】D【解析】单摆在摆动过程中,由于受到阻力作用,振幅减小,机械能减小,转化为其他形式的能量,不是能量消失了,故选项ABC错误,选项D正确.【考点】单摆;能量守恒定律.2.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中()A.做直线运动,电势能先变小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,电势能先变小后变大D.做曲线运动,电势能先变大后变小【答案】C【解析】试题分析: 根据电场线与等势线垂直可知,在A点电场线方向应与速度v垂直,则粒子所受的电场力与速度v也垂直,粒子做曲线运动.运动轨迹如图中红线,粒子靠近两电荷连线时,电场力做正功,离开两电荷连线时,电场力做负功,则其电势能先变小后变大.故C正确.【考点】电势能;电场线3.如图所示,匀强电场E的区域内有一球体,在球心O点处放置一点电荷+Q,a、b、c、d、e、f为球面上的点,aecf平面与电场平行, bedf平面与电场垂直,则下列说法中正确的是:A.b、d两点的电场强度相同B.a点的电势等于f点的电势C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功D.让点电荷+q在球面上运动时,从a点移动到c点的电势能变化量一定最大【答案】D【解析】匀强电场中,b点和d点的场强大小和方向相同,在点电荷+Q的电场中,b点的场强方向向上,d点的场强方向向下,大小相同,所以合场强大小相同,b点的合场强方向斜向右上方,d点合场强方向斜向右下方,故选项A错误;对点电荷+Q的电场中,a点的电势等于f点的电势,而对于匀强电场,a点的电势大于f点的电势,故选项B错误;点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,点电荷+Q的电场中电场力不做功,而匀强电场中电场力可能做功,比如从a点到c点,故选项C错误;让点电荷+q在球面上运动时,从a点移动到c点过程中,点电荷+Q的电场中电场力不做功,而匀强电场中电场力做功最多,所以电势能变化量一定最大,故选项D正确.【考点】本题中考查由匀强电场和点电荷的电场叠加,解答时将电场看作是由匀强电场和点电荷的电场组合而成,再分析电场力做功、电场强度和电势能即可.4.如图16所示,两光滑轨道相距L=0.5m,固定在倾角为的斜面上,轨道下端连入阻值为R=4Ω的定值电阻,整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,一质量m=0.1㎏的金属棒MN从轨道顶端由静止释放,沿轨道下滑,金属棒沿轨道下滑x=30m后恰达到最大速度(轨道足够长),在该过程中,始终能保持与轨道良好接触。
高二物理功能关系试题答案及解析
高二物理功能关系试题答案及解析1.如图所示,水平放置的轻弹簧左端固定,小物块P置于水平桌面上的A点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长.现用水平向左的推力将P缓缓推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为WF=6 J.撤去推力后,小物块P沿桌面滑动到停在光滑水平地面上的平板小车Q 上,且恰好物块P在小车Q上不滑出去(不掉下小车)。
小车的上表面与桌面在同一水平面上,已知P、Q质量分别为m=1 kg、M=4 kg,A、B间距离为L1=5 cm,A离桌子边缘C点的距离为L2=90 cm,P与桌面及P与Q的动摩擦因数均为μ=0.4,g=10 m/s2,试求:(1)把小物块推到B处时,弹簧获得的弹性势能是多少?(2)小物块滑到C点的速度(3)P和Q最后的速度;(4)Q的长度【答案】(1)5.8J;(2)2m/s;(3)0.4m/s;(4)0.4m【解析】试题分析: (1)由能量守恒有:增加的弹性势能为:EP =WF-μmgL1=6-0.4×10×0.05=5.8J;(2)对BC过程由动能定理可知:EP -μmg(L1+L2)=,代入数据解得C点时的速度为:v=2m/s;(3)对P、Q由动量守恒定律得:mv=(m+M)v解得共同速度:v==0.4m/s;(4)对PQ由能量守恒得:μmgL=代入数据得解得小车最小长度:L=0.4m【考点】动量守恒定律;功能关系2.如图所示,ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架,bc段接有一阻值为R的电阻,其余电阻不计,ef是一条不计电阻的金属杆,杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑(不计空气阻力),下滑时ef始终处于水平位置,整个装置处于方向垂直框面向里的匀强磁场中,ef从静止下滑,经过一段时间后闭合开关S,则在闭合开关S后()A.ef的加速度大小不可能大于gB.无论何时闭合开关S,ef最终匀速运动时速度都相同C.无论何时闭合开关S,ef最终匀速运动时电流的功率都相同D.ef匀速下滑时,减少的机械能大于电路消耗的电能【答案】BC【解析】由题意知,若先释放金属杆一段时间后,速度增大到v,再闭合开关S,E=BLv,安培力F=BIL,若安培力大于2mg,根据牛顿第二定律F-mg=ma,则加速度大于g,所以A错误;ef 最终匀速运动时,合外力为零,即得:,所以无论何时闭合开关S,ef最终匀速运动时速度都相同,故B正确;ef最终匀速运动时电流相同,电功率相同,所以C正确;杆在下落的过程中重力做正功,安培力做负功,根据能量守恒,知减少的机械能等于电路消耗的电能,所以D错误。
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高中物理必修二功能关系试题WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】高中物理必修二功能关系试题1、两个物体的质量之比为1:4,速度大小之比为4:1,则这两个物体的动能之比是( ) A 、 1:4 B 、 4:1 C 、2:1 D 、1:12、质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提高1m ,这时物体的速度是2m/s ,下列说法中正确的是 ( )A 、物体机械能增加2JB 、拉力对物体做功12JC 、合外力对物体做功2JD 、物体克服重力做功10J3.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。
一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,以下关于小球运动的说法中正确的是 ( )A .轨道对小球做正功,小球的线速度不断增大B .轨道对小球做正功,小球的角速度不断增大C .轨道对小球不做功,小球的角速度不断增大D .轨道对小球不做功,小球的线速度不断增大4、质量为m 的物体以速度v 从地面竖直上抛,当它抛到离地面h 高处时,它的动能和势能 正好相等,这个高度是( )A 、g v 2B 、g v 22C 、g v 42D 、g v 225、一物体由H 高处自由落下,当物体的动能等于势能时,物体运动的时间为( )A 、g H 2B 、g HC 、g 2HD 、4Hg6、质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h 的坑,如图所示,在此过程中:( )A 、重力对物体做功为mgHB 、物体的重力势能减少了mg (H +h )C 、所有外力对物体做的总功为零D 、地面对物体的平均阻力为mg (H +h )/ h7、如图所示,一物体以一定的速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩擦力做功W 1;若该物体从A′沿两斜面滑到B′,不考虑物体在最高点离开斜面情况,摩擦力做的总功为W 2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则:( ) A .W 1=W 2 B .W 1>W 2C .W 1<W 2D .不能确定W 1、W 2大小关系8、一物体在竖直弹簧的上方h 米处下落,然后又被弹簧弹回,则物体动能最大时是:( )A 、物体刚接触弹簧时B 、物体将弹簧压缩至最短时C 、物体重力与弹力相等时D 、弹簧等于原长时9、如图所示,一小球自A 点由静止自由下落,到B 点时与弹簧接触,到C 点时弹簧被压缩到最短。
若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由A →B →C 的过程中,若仅以小球为系统,且取地面为参考面,则:( )A 、小球从A →B 的过程中机械能守恒;小球从B →C 的过程中只有重力和弹力做功,所以机械能也守恒B 、小球在B 点时动能最大C 、小球减少的机械能,等于弹簧弹性势能的增量D 、小球到达C 点时动能为零,重力势能为零,弹簧的弹性势能最大 10.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的应是( ) A.重力势能和动能之和总保持不变AB C图4B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变11.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。
质量为m 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F ,那么在他减速下降高度为h 的过程中,下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)( ) A .他的动能减少了Fh B .他的重力势能增加了mgh C .他的机械能减少了()F mg h D .他的机械能减少了Fh12.如图所示,某人以拉力F 将物体沿斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,则下列说法中正确的是( ) A .物体做匀速运动 B .合力对物体做功等于零 C .物体的机械能守恒 D .物体的机械能减小13.质量为m 的小球用长为L 的轻绳悬于O 点,如图4所示,小球在水 平力F 作用下由最低点P 缓慢地移到Q 点,在此过程中F 做的功为( ) A .FL sin θB .mgL cos θC .mgL (1-cos θ)D .FL tan θ14.如图5所示,一轻弹簧固定于O 点,另一端系一重物,将重物从与悬点O 在同一水平面且弹簧保持原长的A 点无初速地释放,让它自 由摆下,不计空气阻力,在重物由A 点摆向最低点的过程中( ) A .重物的重力势能减少 B .重物的重力势能增大C .重物的机械能不变D .重物的机械能减少图5图415.一物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于 ( )A.物体克服重力所做的功B.物体动能的增加量C.物体动能增加量与重力势能增加量之和D.物体动能增加量与重力势能增加量之差16.质量为m 的物体,从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动的位移为h ,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是 ( )A .物体的重力势能减少mghB .物体的重力势能减少2mghC .物体的动能增加2mghD .物体的机械能保持不变17.水平传送带匀速运动,速度大小为v ,现将一小工件放到传送带上。
设工件初速为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v 而与传送带保持相对静止。
设工件质量为m ,它与传送带间的滑动摩擦系数为 μ,则在工件相对传送带滑动的过程中 ( )A .滑摩擦力对工件做的功为mv 2/2B .工件的机械能增量为mv 2/2C .工件相对于传送带滑动的路程大小为v 2/2μgD .传送带对工件做功为零18.如图所示,静止在水平面上的三角架质量为M ,它用两质量不计的弹簧连接着质量为m 的小球,小球上下振动,当三角架对水平面的压力为mg 时,小球加速度的方向与大小分别( ) A .向上,MG/m B 。
向下,MG/m C .向下,gD 。
向下,MG+mg/m19.以初速度v 0竖直向上抛出一质量为m 的小物体。
假定物块所受的空气阻力f 大小不变。
已知重力加速度为g ,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为( )A .202(1)v f g mg +和0mg f v mg f -+ B .202(1)v fg mg +和0mg v mg f + C .2022(1)v f g mg +和0mg f v mg f -+ D .222(1)v fg mg +和mg v mg f + 20.一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是( )A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功21.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A 和物块B ,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O ,倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A 的质量为m ,B 的质量为4m .开始时,用手托住A ,使OA 段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB 绳平行于斜面,此时B 静止不动.将A 由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中正确的是( ABC ) A .物块B 受到的摩擦力先减小后增大 B .地面对斜面体的摩擦力方向一直向右 C .小球A 的机械能守恒D .小球A 的机械能不守恒,A 、B 系统的机械能守恒22.(江苏无锡4月)如图所示,一个质量为m 的物体(可视为质点),以某一初速度由A 点冲上倾角为30的固定斜面,其加速度大小为g,物体在斜面上运动的最高点为B,B 点与A 点的高度差为h,则从A 点到B 点的过程中,下列说法正确的是 ( )A.物体动能损失了2mghB.物体动能损失了2mghAB O30°C.系统机械能损失了mghmghD.系统机械能损失了223、至于水平面上的物体在水平拉力F作用下由精致开始前进了x,撤去力F后,物体又前进了x后停止运动。
若物体的质量为m,则:A、物体受到的摩擦阻力为F / 2B、物体受到的摩擦阻力为FC、运动过程中的最大动能为Fx / 2D、物体在运动位移的中点时的速度最大24、一颗子弹以700m/s的水平速度打穿第一块固定木板后,速度减为500m/s;若让它继续打穿第二块同样的木块(子弹所受阻力与前者相同),则子弹的速度变为 m/s,子弹减小的动能转化为能。
子弹一共可以打穿块木块。
25.如图7所示,物体以100 J的初动能从斜面底端向上运动,中途第一次通过斜面上M点时,其动能减少了80 J,机械能减少了32 J.则当物体沿斜面重新返回底端时,其动图7能为________J.26如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱,A的质量为B的两倍。
当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高。
将A由静止释放,B上升的最大高度是:A 2R?B 5R/3?C 4R/3?D 2R/327、A、B两个单摆,摆球的质量相同,摆线长L A>L B,悬点O、O’等高,把两个摆球拉至水平后,都由静止释放,不计阻力,摆球摆到最低点时:A、A球的动能大于B球的动能B、A球的重力势能大于B球的重力势能C、两球的机械能总量相等D、两球的机械能总量小于零。