功能关系练习题(最新整理)

1、功能关系练习题1. 如图所示，某段滑雪雪道倾角为 30，总质量为 m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距1底端高为 h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为 g.在他从上向下滑到底端的3过程中，下列说法正确的是( )a. 运动员减少的重力势能全部转化为动能2b. 运动员获得的动能为 mgh32c. 运动员克服摩擦力做功为 mgh31d. 下滑过程中系统减少的机械能为 mgh3【答案】bd2. 如图所示，图甲为水平传送带，图乙为倾斜传送带，两者长度相同，均沿顺时针方向转动，转动速度大小相等，将两个完全相同的物块分别轻放在图甲、乙传送带上的 a 端，两物块均由静止开始做匀加速运动，到 b 端时均恰

2、好与传送带速度相同，则下列说法正确的是（ ）a. 图甲中物块运动时间小于图乙中物块运动时间b. 图甲、乙中传送带和物块间因摩擦产生的热量相等c. 图甲、乙中传送带对物块做的功都等于物块动能的增加量d. 图甲、乙中传送带对物块做的功都等于物块机械能的增加量【答案】d3. 如图所示，一轻质弹簧一端固定在斜面底端，一物体从斜面顶端沿斜面滑下，与弹簧接触后继续滑行至某点的过程中，重力做功 10j，弹簧的弹力做功-3j，摩擦力做功-5j，若其它力均不做功，则下列正确的是（）a. 重力势能减少了 5jb. 弹性势能减少了 3jc. 机械能减少了 5jd. 动能减少了 2j4. 如图所示，物体 a、b 通过

3、细绳以及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体 b 的质量为2m，放置在倾角为 30的光滑斜面上，物体 a 的质量为 m，开始时细绳伸直。用手托着物体 a使弹簧处于原长，a 与地面的距离为 h，物体 b 静止在斜面上挡板 p 处，放手后物体 a下落，与地面即将接触时速度大小为 v，此时物体 b 对挡板恰好无压力，则下列说法正确的是试卷第 6 页，总 6 页mga、弹簧的劲度系数为hb、此时弹簧的弹性势能等于 mgh - 1 mv22c、此时物体 a 的加速度大小为 g，方向竖直向上d、此时物体 b 可能离开挡板沿斜面向上运动【答案】ab5. 如图所示，楔形木块 abc 固定在水平面上，斜面 ab、bc

4、 与水平面的夹角分别为 53、37。质量分别为 2m、m 的两滑块 p、q，通过不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮连接，1轻绳与斜面平行。已知滑块 p 与 ab 间的动摩擦因数为 ，其它摩擦不计，重力加速度3为 g，sin53=0.8，sin37=0.6。在两滑块运动的过程中（）a. q 动能的增加量等于轻绳对 q 做的功b. q 机械能的增加量等于 p 机械能的减少量c. p 机械能的减少量等于系统摩擦产生的热量d. 两滑块运动的加速度大小为 1 g5【答案】d6. 如图所示，在固定倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环，杆与水平方向的夹角=30，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的另一端固定

5、在地面上的 a 点， 弹簧处于原长 h。让圆环沿杆由静止滑下，滑到杆的底端时速度恰为零。则在圆环下滑过程中a. 圆环和地球组成的系统机械能守恒 b当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大c弹簧的最大弹性势能为 mgh d弹簧转过 60角时，圆环的动能为 【答案】cd【解析】7. 如图所示，一水平的足够长的浅色长传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面。传送带上左端放置一质量为 m=1kg 的煤块（视为质点），煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为1=01初始时，传送带与煤块及平板都是静止的。现让传送带以恒定的向右加速度 a=3m/s2 开始运动，当其速度达到 v=15m/s 后，

6、便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，随后，在平稳滑上右端平板上的同时，在平板右侧施加一个水平恒力 f=17n，f 作用了 05s 时煤块与平板速度恰相等，此时刻撤去 f。最终煤块没有从平板上滑下，已知平板质量 m=4kg，（重力加速度为 g= 10m/s2）,求：（1） 传送带上黑色痕迹的长度；（2） 有 f 作用期间平板的加速度大小；（3） 平板上表面至少多长（计算结果保留两位有效数字）？8. 如图，固定斜面倾角为 30，c 为斜面的最高点轻弹簧一端固定在挡板 a 上，处于原长时另一端在b 处，c、b 两点间的高度差为 h.质量为

7、 m 的木箱(可看做质点)与斜面的3动摩擦因数为 ，当地重力加速度为g，木箱从斜面顶端c 无初速下滑，下列选项正确的6是a. 箱子从c 点刚运动到b 点这一过程损失的机械能为1mgh2b. 箱子最终将停在斜面上 b 点的下方c. 箱子在斜面上运动的总路程等于 4hd. 箱子在运动过程中弹簧的最大弹性势能一定大于 mgh【答案】ab9. 如图所示，在升降机内有一固定的光滑斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体下方的固定木板 a 上，另一端与质量为 m 的物块 b 相连，弹簧与斜面平行。升降机由静止开始加速上升高度 h 的过程中()a. 物块 b 的重力势能增加量一定等于 mghb. 物块 b 的动

8、能增加量等于斜面的支持力和弹簧的弹力对其做功的代数和c. 物块 b 的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的弹力对其做功的代数和d. 物块 b 和弹簧组成系统的机械能的增加量等于斜面对物块 b 的支持力和 a 对弹簧的弹力做功的代数和【答案】cd10. 如图所示，一质量为 m 的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于 o 点， 将小球拉至 a 处，弹簧恰好无形变。现从 a 点由静止开始释放小球，当小球运动到 o 点正下方 b 点位置时，小球的速度为 v，a、b 竖直高度差为 h。整个过程中弹簧形变均在弹性限度范围内，则下列说法中正确的是a. 由 a 到 b，重力对小球做功为 mghb. 由

9、 a 到 b，小球重力势能减少 1 mv22c. 由 a 到 b，弹力对小球做功为 1 mv2 - mgh2d. 小球到达位置 b 时，弹簧的弹性势能为 mgh - 1 mv22【答案】acd11. 如图所示，直角支架固定于地面放置，通过轻绳连有两个滑环 a、b，已知它们的质量 ma=1kg ，mb=9kg，水平杆粗糙，竖直杆光滑，轻绳长 l=25cm，整个装置初始时静止，现用水平恒力 f 将 a 球向右拉动，使 角由 370 增大到 530，a 环的速度达到 1m/s，则 在拉动过程中（g=10m/s2）a. 拉力 f 一定大于 260 nb. 绳对 b 做的功为 8jc. 系统机械能共增加

10、了 9.5jd. a 球的机械能增加 0.5j【答案】ad12. 如图甲所示,一倾角为 37的传送带以恒定速度运行,现将一质量 m=1 kg 的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,g 取 10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8。则下列说法正确的是( )a. 物体与传送带间的动摩擦因数为 0.875b. 08 s 内物体位移的大小为 18 mc. 08 s 内物体机械能的增量为 90 jd. 08 s 内物体与传送带由于摩擦产生的热量为 98j【答案】ac13. 如图所示，内壁光滑的玻璃管竖直的放在水平地面上，管内底部竖直放

11、有一轻弹簧处于自然伸长状态，正上方有两个质量分别为 m 和 2m 的 a、b 小球，用竖直的轻杆连着，并处于静止状态，球的直径比管的内径稍小。现释放两个小球，让它们自由下落，重力加速度大小为 g 。则在从球与弹簧接触至运动到最低点的过程中，下列说法正确的是a. a 球的动能始终减小b. b 球克服弹簧弹力做的功是杆对 b 球做功的 3 倍c. 弹簧对 b 球做的功等于 a、b 两球机械能的变化量d. b 球到达最底点时杆对 a 球的作用力等于 mg【答案】bc14. 如图所示，在竖直方向上 a、b 两物体通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连，a 放在水平地面上，b、c 两物体通过细绳绕过轻质定滑

12、轮相连，c 放在固定的足够长光滑斜面上。用手按住 c，使细线恰好伸直但没有拉力，并保证 ab 段的细线竖直、cd 段的细线与斜面平行。已知 a、b 的质量均为 m，c 的质量为 m（ m 2m ），细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放 c 后它沿斜面下滑，当 a 恰好要离开地面时，b 获得最大速度（b 未触及滑轮，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度大小为 g）。求：（1） 释放物体 c 之前弹簧的压缩量；（2） 物体 b 的最大速度vm ；（3） 若 c 与斜面的动摩擦因数为m，从释放物体 c 开1k (m + m)始到物体 a 恰好要离开地面时，细线对物体 c 所做的功

13、。mg【 答 案 】 (1)（ 2）k2 (mg )2 2mg（ 3）- k (m + m)(m + 2m - mm 2 - 4m2 )15. 如图所示,倾角 =30的固定斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧处于原长时上端位于d 点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体 a 和b， 使滑轮左侧绳子始终与斜面平行，初始时 a 位于斜面的 c 点，c、d 两点间的距离为 l。现由静止同时释放 a、b，物体 a 沿斜面向下运动，将弹簧压缩到最短的位置为 e 点，d、e3l两点间距离为 。若 a、b 的质量分别为 4m 和 m，a 与斜面之间的动摩擦因数m=，28不计空气阻力，重力加

14、速度为 g，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，则（）aa 在从 c 至 e 的过程中，先做匀加速运动，后做匀减速运动1ba 在从 c 至 d 的过程中，加速度大小g2015c弹簧的最大弹性势能为83mgld弹簧的最大弹性势能为8【答案】bdmgl16. 如图所示，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量 m1kg 的小车静止在地面上，小车上表面与 r=0.24m 的半圆轨道最低点 p 的切线相平。现有一质量 m2kg 的滑块（可视为质点）以 v0=6m/s 的初速度滑上小车左端，二者共速时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数 0.2，g 取10m/s2

15、，求：（1） 滑块与小车共速时的速度及小车的最小长度；（2） 滑块 m 恰好从 q 点离开圆弧轨道时小车的长度；（3） 讨论小车的长度 l 在什么范围，滑块能滑上 p 点且在圆轨道运动时不脱离圆轨道？【答案】（1）l1=3m(2)（3）17. 如图所示，是一传送装置，其中 ab 段粗糙，ab 段长为 l=1 m， 动摩擦因数=05； bc、den 段均可视为光滑，den 是半径为 r05 m 的半圆形轨道，其直径dn 沿竖直方向，c 位于 dn 竖直线上，cd 间的距离恰能让小球自由通过。其中 n 点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以 6m/s 的速率沿顺时针方向匀速转动， 小球与

16、传送带之间的动摩擦因数也为 05。左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至 a 点后由静止释放（小球和弹簧不粘连），小球刚好能沿圆弧 den轨道滑下，而始终不脱离轨道。已知小球质量 m=02 kg ，g 取 10m/s2。（1） 求小球到达 d 点时速度的大小及弹簧压缩至 a 点时所具有的弹性势能；（2） 小球第一次滑上传送带后的减速过程中，在传送带上留下多长的痕迹？（3） 如果希望小球能沿着半圆形轨道上下不断地来回运动，且始终不脱离轨道，则传送带的速度应满足什么要求？【答案】（1）15j（2）85m（3）18. 如图所示，质量 m=4.0kg 的长木板 b 静止在光滑的

17、水平地面上，在其右端放一质量m=1.0kg 的小滑块 a（可视为质点）初始时刻，a、b 分别以 v0=2.0m/s 向左、向右运动， 最后 a 恰好没有滑离 b 板已知 a、b 之间的动摩擦因数 =0.40，取 g=10m/s2求：（1）a、b 相对运动时的加速度 aa 和 ab 的大小与方向；（2）a 相对地面速度为零时，b 相对地面运动已发生的位移 x；（3）木板 b 的长度 l19. 如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1 运行，一质量 m = 1kg，初速度大小为 v2 的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的 a 处滑上传送带若以地面为参考系，从煤块滑上传送带开始计时，煤块在

18、传送带上运动的速度-时间图象如图乙所示， 取 g = 10m/s2，求：（1） 煤块与传送带间的动摩擦因数；（2） 煤块在传送带上运动的时间；（3） 整个过程中由于摩擦产生的热量.【 答 案 】（1） （2） （3）20. 如图为一水平传送带装置的示意图。紧绷的传送带 ab 始终保持 v0=5m/s 的恒定速率运行，ab 间的距离 l 为 8m。将一质量 m1kg 的小物块轻轻放在传送带上距 a 点2m处的 p 点，小物块随传送带运动到 b 点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点 n。小物块与传送带间的动摩擦因数 0.5，重力加速度 g10 m/s2。求：（1） 该圆轨道的半径 r；（2） 要使小物块能第一次滑上圆形轨道达到 m 点，m 点为圆轨道右半侧上的点，该点高出 b 点 0.25 m，且小物块在圆形轨道上不脱离轨道，求小物块放上传送带时距离 a 点的位置范围。“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn to lea