突破28與彈簧相關(guān)的功能關(guān)系問題-2019高三物理一輪微專題系列之熱點(diǎn)專題突破原卷版

1、突破28與彈簧相關(guān)的功能關(guān)系問題一、功能關(guān)系的選用原則(i)總的原則是根據(jù)做功與能量轉(zhuǎn)化的一一對應(yīng)關(guān)系，確定所選用的定理或規(guī)律，若只涉及動(dòng)能的變化 用動(dòng)能定理分析。(2)只涉及重力勢能的變化用重力做功與重力勢能變化的關(guān)系分析。(3)只涉及機(jī)械能的變化用除重力和彈力之外的力做功與機(jī)械能變化的關(guān)系分析。(4)只涉及電勢能的變化用電場力做功與電勢能變化的關(guān)系分析。二、解決功能關(guān)系問題應(yīng)注意的三個(gè)方面 TOC o 1-5 h z .分析清楚是什么力做功，并且清楚該力做正功，還是做負(fù)功；根據(jù)功能之間的對應(yīng)關(guān)系，判定能的轉(zhuǎn) 化形式，確定能量之間的轉(zhuǎn)化情況.也可以根據(jù)能量之間的轉(zhuǎn)化情況，確定是什么力做功，尤

2、其是可以方便計(jì)算變力做功的多少.功能關(guān)系反映了做功和能量轉(zhuǎn)化之間的對應(yīng)關(guān)系，功是能量轉(zhuǎn)化的量度和原因，在不同問題中的具體表現(xiàn)不同.【典例1】如圖所示，一根原長為 L的彈簧，下端固定在水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在彈簧的正上方從距地面高度為 H處由靜止下落壓縮彈簧。若彈簧的最大壓縮量為 x,小球下落過程受到的空氣阻 力恒為Ff,則小球從開始下落至最低點(diǎn)的過程()A .小球動(dòng)能的增量為零B.小球重力勢能的增量為 mg(H + xL)C.彈簧彈性勢能的增量為(mg Ff)(H + x L)D.系統(tǒng)機(jī)械能減小 FfH【典例2】輕質(zhì)彈簧原長為21,將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為 5m的物

3、體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長度為1.現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在 A點(diǎn)，另一端與物塊 P接觸但不連接.AB是長度為51的水平軌道，B端與半徑為1的光滑半圓軌道 BCD相切，半圓的直徑 BD豎直，如圖 所示。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù) 尸0.5.用外力推動(dòng)物塊 P,將彈簧壓縮至長度1,然后放開，P開始沿 軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g.（1）若P的質(zhì)量為m,求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到 AB上的位置與B點(diǎn)之 間的距離；（2）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍.【跟蹤短訓(xùn)】 TOC o 1-5 h z 1.如圖所示，物體 A的質(zhì)量為m,置

4、于水平地面上， A的上端連一輕彈簧，原長為 L,勁度系數(shù)為k. 現(xiàn)將彈簧上端 B緩慢地豎直向上提起，使 B點(diǎn)上移距離為L,此時(shí)物體 A也已經(jīng)離開地面，則下列說法中 正確的是（）.A.提彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgLB.物體A的重力勢能增加 mgLC.系統(tǒng)增加的機(jī)械能小于 mgLD.以上說法都不正確.如圖是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中和為楔塊，和為墊板，楔塊與彈簧 盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中（）A.緩沖器的機(jī)械能守恒B.摩擦力做功消耗機(jī)械能C.墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D .彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.如圖所示，水平面上的輕彈簧一端與物體相連，另一端固定在墻上

5、 P點(diǎn)，已知物體的質(zhì)量為 m = 2.0 kg,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.4,彈簧的勁度系數(shù) k= 200 N/m.現(xiàn)用力F拉物體，使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點(diǎn)由靜止開始向左移動(dòng) 10 cm,這時(shí)彈簧具有彈性勢能 Ep= 1.0 J,物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，若取 g =10 m/s2,則撤去外力5后（）._ O尸彳7777777777777777777777777A.物體向右滑動(dòng)的距離可以達(dá)到12.5 cmB.物體向右滑動(dòng)的距離一定小于12.5 cmC.物體回到O點(diǎn)時(shí)速度最大D.物體到達(dá)最右端時(shí)動(dòng)能為0,系統(tǒng)機(jī)械能不為04.如圖所示，一物體質(zhì)量 m=2 kg,在傾角9= 37的斜面上的A點(diǎn)以初速度vo=3 m/s下滑，A點(diǎn)距彈 簧上端B的距離AB = 4 m。當(dāng)物體到達(dá) B點(diǎn)后將彈簧壓縮到 C點(diǎn)，最大壓縮量 BC=0.2 m,然后物體又被 彈簧彈上去，彈到的最高位置為 D點(diǎn)，D點(diǎn)