2018高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.14 解决物理问题的一把金钥匙——功能关系练习 新人教版必修2.doc

解决物理问题的一把金钥匙功能关系（答题时间：20分钟）1. 如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功（）A. 都必须大于mghB. 都不一定大于mghC. 用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mghD. 用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh2. 如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速运动到B，以下说法正确的是（）A. 牵引力与克服摩擦力做的功相等B. 合外力对汽车不做功C. 牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功D. 汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功转化为汽车的重力势能3. 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，其运动的加速度为g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A. 重力势能增加了mghB. 重力势能增加了mghC. 动能损失了mghD. 机械能损失了mgh4.（广东高考）如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中和为楔块，和为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中（）A. 缓冲器的机械能守恒B. 摩擦力做功消耗机械能C. 垫板的动能全部转化为内能D. 弹簧的弹性势能全部转化为动能5. 如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法不正确的是（）A. 木板对小物块做功为mv2B. 摩擦力对小物块做功为mgLsin C. 支持力对小物块做功为mgLsin D. 滑动摩擦力对小物块做功为mv2mgLsin 6. 如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台。货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为。若皮带的倾角、运行速度v和货物质量m都可以改变，始终满足tan mgsin ，货物将做匀速运动，根据运动学公式得货物匀速运动的时间t2，因此货物从底端运送到顶端的时间tt1t2，当速度一定时，越大，加速度越小，运送的时间越长，A错误；当一定时，加速度一定，速度不同，运送时间不同，B错误；货物相对皮带运动的位移xvt1t1t1，v和一定，速度一定，加速度一定，由t1得货物的加速时间t1一定，货物相对皮带的位移一定，C错误；摩擦产生的热量为mgx，当倾角和速度v一定时，货物质量越大，摩擦产生的热量越多，D正确。7. BD 解析：小球速度最大时，合外力为零，所以弹簧处于拉伸状态，弹性势能不为零，选项A错误。当小球到达最低点时，速度为零，弹簧的伸长量最大，弹性势能最大，B正确。小球上升过程，根据动能定理得W1W弹mgx0，其中x，所以W1W弹，C错误。小球下落过程：mgxW弹mv2，解得W弹mv2，D正确。8. D 解析：小球在A点正上方由静止释放，通过B点时恰好对轨道没有压力，此时小球的重力提供向心力，即：mgm，得v2gR，小球从P到B的过程中，重力做功WmgR，A错误；减少的机械能EmgRmv2mgR，B错误；合外力做功W合mv2mgR，C错误；由动能定理得：mgRmv20，所以mgR，D正确。9. 解：（1）对麻袋包，设匀加速运动时间为t1，匀速运动时间为t2，有mgcos mgsin ma，解得vat1，故t1=5sx1，x1=5mlx1vt2联立以上各式解得：tt1t212.5 s。（2）设麻袋包做平抛运动时间为t，有hgt2，xvt，解得：x1.2 m麻袋包在主动轮的最高点时，平抛水平初速度为v=2m/s，由圆周运动知识可知，此时与传送带之间相互作用力为零，故有mgm解得：R0.4 m。（3）设麻袋包做匀加速运动时间内相对传送带的位移为x，每传送一只麻袋包需额外消耗的电能为E，有xvt1x1，则滑动摩擦力做功为由能量守恒定律得Emglsin mv2mgcos x解得：E15 400 J。10. 解：（1）由题意知滑块在传送带上一直做匀加速运动，设滑块离开弹簧时的速度为v，由动能定理可得：mgLmv2对弹簧和滑块构成的系统，由机械能守恒定律得Epmv2联立解得：EpmgL。（2）对滑块在传送带上的运动，由牛顿第二定律和运动学公式可得mgmavv22aLv0vat联立解得tv0tL所以QFfmv02mv0mgL。11. 解：（1）滑块静止于P点时，由平衡条件知Fmgtan 代入数值得F0.75 N。（2）滑块从P到A的过程，由机械能守恒定律得mg（RRcos ）mvA2从A到B的过程，由动能定理得mgLmvB2mvA2解得vA2 m/s vB1 m/s经过传送带的B点时，根据牛顿第二定律有mgFN解得FN0所以滑块从B点开始做平抛运动，设滑块在空中飞行的时间为t，落地点与B点间的水平距离为x，则Hgt2 xvBt解得x0.5 m；传送带逆时针运行时，滑块做匀减速运动，运动情况与传送带保持静止时相同，故最终滑块仍会从B点滑出。设滑块运动的加速度为a，滑块在传送带上运动的时间为t，则vBvAatmgma解得=1s滑过痕迹的长度LLv0t解得L2 m。