功能關(guān)系,能量守恒練習(xí)題.doc

功能關(guān)系，能量守恒練習(xí)題典例（2012重慶理綜）題23圖所示為一種擺式摩擦因數(shù)測(cè)量?jī)x，可測(cè)量輪胎與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)，基主要部件有：底部固定有輪胎橡膠片的擺錘和連接擺錘的輕質(zhì)細(xì)桿。擺錘的質(zhì)量為m，細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，擺錘重心到O點(diǎn)距離為L(zhǎng)。測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x固定于水平地面，將擺錘從與O等高的位置處?kù)o止釋放。擺錘到最低點(diǎn)附近時(shí)，橡膠片緊壓地面擦過(guò)一小段距離s（sL），之后繼續(xù)擺至與豎直方向成角的最高位置。若擺錘對(duì)地面的壓力可視為大小為F的恒力，重力加速度為g，求（1）擺錘在上述過(guò)程中損失的機(jī)械能；（2）在上述過(guò)程中摩擦力對(duì)擺錘所做的功； （3）橡膠片與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?！踞槍?duì)訓(xùn)練題精選解析】1（2010山東理綜）如圖11所示，傾角q=30的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將物塊與軟繩相連，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開(kāi)斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面）在此過(guò)程中A物塊的機(jī)械能逐漸增加B軟繩的重力勢(shì)能共減少了mgl/4C物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功D軟繩的重力勢(shì)能的減少小于軟繩動(dòng)能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和2（2012年海南瓊海一模）如圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為s，滑塊速度為v1，木板速度為v2，下列結(jié)論中正確的是：m FM(A)上述過(guò)程中，F(xiàn)做功大小為(B) 其他條件不變的情況下，M越大，s越小(C)其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長(zhǎng)(D)其他條件不變的情況下，f越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多3. （2012南京一模）某節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)裝置的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示。小車(chē)在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)將貨物裝入車(chē)中，然后小車(chē)載著貨物沿不光滑的軌道無(wú)初速度的下滑，并壓縮彈簧。當(dāng)彈簧被壓縮至最短時(shí)，立即鎖定并自動(dòng)將貨物卸下。卸完貨物后隨即解鎖，小車(chē)恰好被彈回到軌道頂端，此后重復(fù)上述過(guò)程。則下列說(shuō)法中正確的是()A小車(chē)上滑的加速度大于下滑的加速度第9 題B小車(chē)每次運(yùn)載貨物的質(zhì)量必須是確定的C小車(chē)上滑過(guò)程中克服摩擦阻力做的功小于小車(chē)下滑過(guò)程中克服摩擦阻力做的功D小車(chē)與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能4（2012年2月寧波八校聯(lián)考）如圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為s，滑塊速度為v1，木板速度為v2，下列結(jié)論中正確的是m FM第10題圖A上述過(guò)程中，F(xiàn)做功大小為B其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長(zhǎng)C其他條件不變的情況下，M越大，s越小D其他條件不變的情況下，f越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多5. （2007年高考海南物理）如圖，卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)定滑輪用力拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng)。在移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是.對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和.對(duì)木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢(shì)能.對(duì)木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和6. （河北省唐山市2012屆高三下學(xué)期第一次模擬）滑雪是人們喜愛(ài)的一種冬季戶外活動(dòng)，某滑雪場(chǎng)有一種雙人無(wú)動(dòng)力滑雪車(chē)，兩人前后相隔一定距離坐在車(chē)上，沿傾斜雪道加速滑到坡底水平雪道上，驚險(xiǎn)刺激。甲乙兩人同乘一輛滑雪車(chē)，甲在前，乙在后,如果兩人可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略滑雪車(chē)質(zhì)量，且不計(jì)各種機(jī)械能損耗，當(dāng)兩人都到達(dá)水平雪道上時(shí)，甲的機(jī)械能與出發(fā)時(shí)相比A. 甲的機(jī)械能一定增加B. 甲的機(jī)械能一定減少C. 兩人下滑的初始位置越高，甲的機(jī)械能變化越大D. 兩人下滑的初始位置越髙，甲的機(jī)械能變化越小7.（2011海淀測(cè)試）用圖17所示的水平傳送帶AB和斜面BC將貨物運(yùn)送到斜面的頂端。傳送帶AB的長(zhǎng)度L=11m，上表面保持勻速向右運(yùn)行，運(yùn)行的速度v=12m/s。傳送帶B端靠近傾角q =37的斜面底端，斜面底端與傳送帶的B端之間有一段長(zhǎng)度可以不計(jì)的小圓弧。在A、C處各有一個(gè)機(jī)器人，A處機(jī)器人每隔Dt=1.0s將一個(gè)質(zhì)量m=10kg的貨物箱（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶A端，貨物箱經(jīng)傳送帶和斜面后到達(dá)斜面頂端的C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，C點(diǎn)處機(jī)器人立刻將貨物箱搬走。已知斜面BC的長(zhǎng)度s=5.0m，傳送帶與貨物箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0=0.55，貨物箱由傳送帶的右端到斜面底端的過(guò)程中速度大小損失原來(lái)的，g=10m/s2（sin370.6，cos370.8）。求：（1）斜面與貨物箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）從第一個(gè)貨物箱放上傳送帶A端開(kāi)始計(jì)時(shí)，在t0=3.0 s的時(shí)間內(nèi)，所有貨物箱與傳送帶的摩擦產(chǎn)生的熱量Q；（3）如果C點(diǎn)處的機(jī)器人操作失誤，未能將第一個(gè)到達(dá)C點(diǎn)的貨物箱搬走而造成與第二個(gè)貨物箱在斜面上相撞。求兩個(gè)貨物箱在斜面上相撞的位置到C點(diǎn)的距離。（本問(wèn)結(jié)果可以用根式表示） 8（2012浙江大學(xué)附中期中考試）在賽車(chē)場(chǎng)上，為了安全起見(jiàn)，車(chē)道外圍都固定上廢舊輪胎作為圍欄，當(dāng)車(chē)碰撞圍攔時(shí)起緩沖器作用為了檢驗(yàn)廢舊輪胎的緩沖效果，在一次模擬實(shí)驗(yàn)中用彈簧來(lái)代替廢舊輪胎，實(shí)驗(yàn)情況如圖所示水平放置的輕彈簧左側(cè)固定于墻上，處于自然狀態(tài)，開(kāi)始賽車(chē)在A處處于靜止，距彈簧自由端的距離為L(zhǎng)1=1m。當(dāng)賽車(chē)起動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生水平向左的牽引力恒為F=24N使賽車(chē)向左做勻加速前進(jìn)，當(dāng)賽車(chē)接觸彈簧的瞬間立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)撤去F，賽車(chē)?yán)^續(xù)壓縮彈簧，最后被彈回到B處停下已知賽車(chē)的質(zhì)量為m=2kg，A、B之間的距離為L(zhǎng)2=3m,賽車(chē)被彈回的過(guò)程中離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小為v=4m/s，水平向右求： (1)賽車(chē)和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)彈簧被壓縮的最大距離；(3)彈簧的最大彈性勢(shì)能9、第二十九屆奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2008年8月8日至8月24日在中華人民共和國(guó)首都北京舉行。在奧運(yùn)會(huì)的體育比賽項(xiàng)目中，撐桿跳高是指運(yùn)動(dòng)員雙手握住一根特制的輕桿，經(jīng)過(guò)快速助跑后，借助輕桿撐地的反彈力量，使身體騰起，躍過(guò)橫桿。當(dāng)今男子世界記錄達(dá)到了6.14m，女子世界記錄達(dá)到5.01m。這是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動(dòng)，可以簡(jiǎn)化成如圖所示三個(gè)階段，助跑、起跳撐桿上升、越桿下降落地。(g=10ms2 )問(wèn)：（1）如果運(yùn)動(dòng)員只是通過(guò)借助撐桿把助跑提供的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為上升過(guò)程中的重力勢(shì)能，那么運(yùn)動(dòng)員助跑到10ms后起跳，最多能使自身重心升高多少?（2）若運(yùn)動(dòng)員體重75kg，助跑到8ms后起跳，使重心升高5m后越過(guò)橫桿，從最高點(diǎn)到落地過(guò)程中水平位移為2m，運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)水平速度為v為多少？（3）在第（2）問(wèn)的過(guò)程中，該運(yùn)動(dòng)員起跳撐桿上升階段至少把多少體內(nèi)生物化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能?10高臺(tái)滑雪以其驚險(xiǎn)刺激而聞名，運(yùn)動(dòng)員在空中的飛躍姿勢(shì)具有很強(qiáng)的觀賞性。某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化成如圖所示的示意圖。其中AB段是助滑雪道，傾角30，BC段是水平起跳臺(tái)，CD段是著陸雪道， AB段與BC段圓滑相連，DE段是一小段圓弧（其長(zhǎng)度可忽略），在D、E兩點(diǎn)分別與CD、EF相切，EF是減速雪道，傾角=37.軌道各部分與滑雪板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，圖中軌道最高點(diǎn)A處的起滑臺(tái)距起跳臺(tái)BC的豎直高度h=10m. A點(diǎn)與C點(diǎn)的水平距離L1=20m，C點(diǎn)與D點(diǎn)的距離為32.625m. 運(yùn)動(dòng)員連同滑雪板的質(zhì)量m60kg，滑雪運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始起滑，通過(guò)起跳臺(tái)從C點(diǎn)水平飛出，在落到著陸雪道上時(shí)，運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖使自己只保留沿著陸雪道的分速度而不彈起. 除緩沖外運(yùn)動(dòng)員均可視為質(zhì)點(diǎn)