常見的功能關(guān)系

常見的功能關(guān)系

功是能質(zhì)轉(zhuǎn)化的盤度

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“-△與廳勢(shì)能變化白￡,

電場力做功卬“，=gU”

例1.如圖所示，卷揚(yáng)機(jī)的繩索通過定滑輪用力尸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)過程中，下列說法準(zhǔn)確的是（）.

A.F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上

B.尸對(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

C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢(shì)能

D.F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

答案CD

1.如圖所示，在抗洪救災(zāi)中，一架直升機(jī)通過繩索，用恒力尸豎直向上拉起一個(gè)漂在水

面上的木箱，使其由水面開始加速上升到某一高度，若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力,

則在此過程中，以下說法準(zhǔn)確的有（）.

A.力產(chǎn)所做功減去克服空氣阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增量

B.木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增量

C.力產(chǎn)、重力、空氣阻力三者合力所做的功等于木箱動(dòng)能的增量■

D.力尸和空氣阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量

例2.如圖所示，木塊A放在木塊8的左端，用恒力/將A拉至5的右端，第一次將5固定

在地面上，尸做功為W,生熱為Q;第二次讓4能夠在光滑地面上自由滑動(dòng)，仍將4拉

到8右端，這次產(chǎn)做功為卬2,生熱為。2；則應(yīng)有（）.

A.Wi<W2,01=02B.用=卬2，Q\=Qi

c.W|<W2,Q}<QzD.卬尸皿，Q]<Q2

答案A

I.電機(jī)帶動(dòng)水平傳送帶以速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為，”的小木塊由靜止輕放在傳送帶

上，若小木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為出如圖5—4—7所示，當(dāng)小木塊與傳送

帶相對(duì)靜止時(shí)，求：

m

（1）小木塊的位移；（）

（2）傳送帶轉(zhuǎn)過的路程；

(3)小木塊獲得的動(dòng)能：

(4)摩擦過程產(chǎn)生的摩擦熱；

(5)電機(jī)帶動(dòng)傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)輸出的總能量.

2.10只相同的輪子并排水平排列，圓心分別為Oi、。2、Q…、2如已知OQio=3.6m,

水平轉(zhuǎn)軸通過圓心，輪子均繞軸以亍/s的轉(zhuǎn)速順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)將一根長0.8m、質(zhì)量

為2.0kg的勻質(zhì)木板平放在這些輪子的左端，木板左端恰好與。豎直對(duì)齊(如圖5-4-

8所示)，木板與輪緣間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.16,不計(jì)軸與輪間的摩擦，g取10m/s2,試求:

(1)木板在輪子上水平移動(dòng)的總時(shí)間；

(2)輪子因傳送木板所消耗的機(jī)械能.

3.如圖5-4-12所示，一輕彈簧的左端固定,右端與一小球相連，小球處于光滑水平面上.現(xiàn)

對(duì)小球施加一個(gè)方向水平向右的恒力凡使小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則小球在向右運(yùn)動(dòng)的

整個(gè)過程中().

A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒鄉(xiāng)

B.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大，

C.小球的動(dòng)能逐漸增大

D.小球的動(dòng)能先增大然后減小

答案BD

4.如圖5—4-14所示，兩物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連，靜止在光滑水平面上，現(xiàn)同時(shí)對(duì)

AB兩物體施加等大反向的水平恒力Fl、F2,使A、B同開始運(yùn)溝，在運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)

A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，準(zhǔn)確的說法是(整個(gè)過程中彈簧不超過其彈性度)().

A.機(jī)械能守恒

B.機(jī)械能不斷增加

C,當(dāng)彈簧伸長到最長時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大

D.當(dāng)彈簧彈力的大小與Q、F2的大小相等時(shí)，A、8兩物體速度為零

答案C

5.如圖5—4-15所示，用手通過彈簧拉著物體沿光滑斜面

上滑，下列說法準(zhǔn)確的是().

A.物體只受重力和彈簧的彈力作用，物體和彈簧組成的

系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.手的拉力做的功，等于物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能

的增加量

C.彈簧彈力對(duì)物體做的功，等于物體機(jī)械能的增加量

D.手的拉力和物體重力做的總功等于物體動(dòng)能的增加量

答案BC

6.一個(gè)平板小車置于光滑水平面上，其右端恰好和一個(gè)!光滑圓

弧軌道A8的底端等高對(duì)接，如圖5—4—21所示.已知小車

質(zhì)量M=3.0kg,長L=2.06m,圓弧軌道半徑R=0.8m.現(xiàn)

將一質(zhì)量1.0kg的小滑塊，由軌道頂端A點(diǎn)無初速釋放，滑塊

滑到B端后沖上小車.滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.3.(取g=10m/s?)試求：

(1)滑塊到達(dá)8端時(shí)，軌道對(duì)它支持力的大小；

(2)小車運(yùn)動(dòng)1.5s時(shí)，車右端距軌道8端的距離；

(3)滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.

答案(1)30N(2)1m(3)6J

7.如圖5—4-22所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，A8段長為L=0.2m,動(dòng)摩擦因

數(shù)4=0.6,BC、。硒段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有〃=0.1m的高

度差，OEN是半徑為，=0.4m的半圓形軌道，其直徑ON沿豎直方向，。位于DN豎直

線上，C￡＞間的距離恰能讓小球自由通過.在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一

可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m=0.2kg,壓縮輕質(zhì)彈簧至4點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈

簧不粘連)，小球剛好能沿。EY軌道滑下.求：

(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度的大??；

(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢(shì)能.

E

MN

答案(1)2小m/s(2)0.44J

8.如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng).斜面軌道的傾角為37。，K箱與軌道之間的動(dòng)摩

擦因數(shù)"=0.25.設(shè)計(jì)要求：木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置將質(zhì)量m=2kg的貨物裝入

木箱，木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將

貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，接著再重上述過程.若g取10m/s2,sin37。

=0.6,cos37。=0.8.求：

(1)離開彈簧后，木箱沿軌道上滑的過程中的加速度大小;

(2)滿足設(shè)計(jì)要求的木箱質(zhì)量.

答案(1)8m/s2(2)2kg

9.如圖5-3-21所示在水平地面上固定一個(gè)半徑為R

的半圓形軌道，其中圓弧部分光滑，水平段長為L,

一質(zhì)量為m的小物塊緊靠一根被壓縮的彈