高考二輪復習 專題 功、功率和功能關系

功、功率和功能關系專題一、功和功率1、如圖，某同學用繩子拉動木箱，使他從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度，木箱獲得的動能一定（）A：小于拉力所做的功B：等于拉力所做的功C：等于克服摩擦力所做的功D：大于克服摩擦力所做的功2、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送到地面。某豎井中礦車提升的速度大小隨時間的變化關系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對于第①次和第②次提升過程（）A.礦車上升所用的時間之比為4：5B.電機的最大牽引力之比為2：1C.電機輸出的最大功率之比為2：1D.電機所做的功之比為4：53、一勻強電場的方向豎直向上。t＝0時刻，一帶電粒子以一定初速度水平射入該電場，電場力對粒子做功的功率為P，不計粒子重力，則P-t關系圖象是（）ABCD4、一輛機車的質量為m，額定功率為P，在保持額定功率不變的情況下，機車啟動時的v－t圖象如圖所示。已知t1時刻的速度為v1，t2時刻的速度為v2，且t1時刻的加速度為t2時刻的加速度的2倍。若機車所受阻力大小恒定，則下列說法正確的是（）A：機車在t1~t2時間內的平均速率小于B：機車所受的恒定阻力為C：機車能達到的最大速度為D：若機車以加速度a勻加速啟動，則勻加速運動的時間為二、動能定理的應用1、如圖所示，一條帶有豎直圓軌道的長軌道水平固定，底端分別與兩側的直軌道相切，半徑R=0.5m。物塊A以v0=10m/s的速度滑入圓軌道，滑過最高點N，再沿圓軌道滑出，P點左側軌道光滑，右側軌道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段長度都為L＝0.2m。物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.4，A的質量為m=1kg（重力加速度=10m/s2；A可視為質點）（1）求A滑過N點時的速度大小v和受到的彈力大??；（2）若A最終停止在第k個粗糙段上，求k的數(shù)值；（3）求A滑至第n個（n<k）光滑段上的速度vn與n的關系式。2、質量相等的A、B兩物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力F1、F2的作用而從靜止開始做勻加速直線運動。經(jīng)過時間t0和4t0速度分別達到2v0和v0時，分別撤去F1和F2，以后物體繼續(xù)做勻減速直線運動直至停止。兩物體速度隨時間變化的圖線如圖所示。F1和F2對A、B做的功分別為W1和W2，則下列結論正確的是（）A.W1:W2=6:5B.W1:W2=4:5C.W1:W2=5:6D.W1:W2=12:53、如圖所示，兩傾角均為37°的斜面AB、CB平滑對接，斜面長均為4m。一小球從斜面AB的頂端由靜止釋放，在兩斜面上運動，不考慮小球在B點的能量損失。已知小球與斜面AB、BC間的動摩擦因數(shù)分別為0.5、0.25，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°＝0.8，則下列說法正確的是（）A.小球第一次到達最低點時的速度為4m/sB.小球運動后第一次速率為0的位置距B點的距離為2mC.小球在斜面AB、BC上運動的總路程之比為11:5D.小球在斜面AB、BC上運動時產(chǎn)生的熱量之比為11:5三、機械能守恒和能量守恒定律的應用1、如圖所示，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直.一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關，此距離最大時對應的軌道半徑為（重力加速度大小為g）（）A.B.C.D.2、如圖所示，帶電小球a由絕緣細線PM和PN懸掛而處于靜止狀態(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內壁光滑的圓弧細管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質量為m可視為質點的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當小球b運動到H端時對管道壁恰好無壓力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過程中，下列說法中正確的是（）A.小球b機械能逐漸減小B.小球b所受庫侖力大小始終為2mgC.細線PM的拉力先增大后減小D.小球b加速度大小先變大后變小3、.取水平地面為重力勢能零點。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與重力勢能恰好相等。不計空氣阻力。該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為（）A.B.C.D.四、功能關系的應用1、從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得（）A.物體的質量為2kgB.h=0時，物體的速率為20m/sC.h=2m時，物體的動能Ek=40JD.從地面至h=4m，物體的動能減少100J2、如圖所示，絕緣的斜面處在一個水平向右的勻強電場中，一帶電金屬塊由靜止開始沿斜面滑到底端，已知在金屬塊下滑的過程中動能增加了0.3J，克服電場力做功為0.5J，重力勢能減少了1.5J，則以下說法正確的是（）A.金屬塊帶正電荷B.電勢能減少0.5JC.金屬塊克服摩擦力做功0.7JD.金屬塊的機械能減少1.2J3、如圖所示，傳送帶以v=10m/s速度逆時針轉動，兩輪中心點AB間水平距離為8m，可視為質點的滑塊質量m=1kg，以v0=6m/s的速度，從光滑平臺滑上傳送帶（無能量損失），滑塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.6（重力加速度g=10m/s2)。關于滑塊的運動，下列說法正確的是（）A.滑塊將從B端滑落B.滑塊將返回光滑平臺上，回到平臺上的速度大小為6m/sC.滑塊在傳送帶上的整個運動過程中，摩擦力對其做功為零D.滑塊向右運動過程中其機械能的減少量等于此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量4、如圖，滑塊a、b的質量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通過較鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動，不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為g。則（）A.a落地前，輕桿對b一直做正功B.a落地時速度大小為C.a下落過程中，其加速度大小始終不大于gD.a落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg五、含彈簧的綜合問題1、如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端與一質量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g。則下列說法不正確的是（）A：由A到C的過程中，圓環(huán)的加速度先減小后增大B：由A到C的過程中，圓環(huán)的動能與重力勢能之和先增大后減小C：由A到B的過程中，圓環(huán)動能的增加量小于重力勢能的減少量D：在C處時，彈簧的彈性勢能為mgh2、如圖所示，物體A、B和輕彈簧靜止豎立在水平地面上輕彈簧的兩端與兩物體栓接其勁度系數(shù)為k，重力加速度為g。在物體A上施加一個豎直向上的恒力，若恒力大小為F0，物體B恰好不會離開地面；若恒力大小為2F0，在物體B剛好離開地面時物體A的速度為，設整個過程中彈簧都處于彈性限度內。則物體A與物體B的質量比值為（）A.2：1B.1:2C.3：1D.1:33、如圖所示，輕質彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài)。小物塊的質量為m，從A點向左沿水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止。物塊向左運動的最大距離為s，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度。在上述過程中（）A:彈簧的最大彈力為μmgB：物塊克服摩擦力做的功為2μmgsC：彈簧的最大彈性勢能為μmgsD：物塊在A點的初速度為4、如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圓，環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（）A.圓環(huán)的機械能守恒B.彈簧彈性勢能變化了mgLC.圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零D.圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變5、如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于0點，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點。已知M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且。在小球從M點運動到N點的過程中（）A.彈力對小球先做正功后做負功B.有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C.彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D.小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差6、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放，某同學在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A.當x=h+x0，小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小B.小球落到彈簧上向下運動到最低點的過程中，加速度先減小后增大C.當x=h+2x0，小球的加速度大小為gD.小球動能的最大值為mgh+m