高三一轮-功能关系-动能定理

1、一、功能关系一动能定理斜面模型1.已知物体与轨道之间的滑动摩擦因数相同，轨道两端的宽度相等，且轨道两端位于同一水平面上。问质量不同的物体，以相同的初速度沿着如图4所示的不同运行轨道运动时，末速度的大小关系(C )A.匕叱B. %匕C.匕=匕D.4.（多选）在滑沙场有两个坡度不同的滑道A8和A* （均可看作斜而）.甲、乙两名旅游者分别乘 两个相同完全的滑沙插从4点由静止开始分别沿48和A*滑下，最后都停在水平沙而8c上，如图 所示.设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜而与水平而连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动.则下列说法中正确的是（A.甲在8点的速率一定大于乙在点的

2、速率B.甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程C.甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移D.甲在8点的动能一定大于乙在点的动能.如图所示，一质量为7的物块以一定的初速度V。从斜面底端沿斜而向上运动，恰能滑行到斜而顶 端.设物块和斜面的动摩擦因数一定，斜面的高度力和底边长度X可独立调在（斜边长随之改变）,下列说法错误的是（B ） A.若仅增大机，物块仍能滑到斜而顶端B.若再施加一个水平向右的恒力，物块一定从斜而顶端滑出C.若仅增大人物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大D.若仅增大X,物块不能滑到斜而顶端，但滑行水平距离一定增大 4.如图示，一个小滑块由左边斜而上4点由静止开始下滑

3、，又在水平面上滑行，接着滑上右边的斜 而，滑到。速度减为零，假设全过程中轨道与滑块间的动摩擦因素不变，不计滑块在转弯处受到撞 击的影响，测得吊、，两点连线与水平方向的夹角为a,若将物体从为静止释放，滑块到a点速度减为零，42连线与水平面夹角为a，则（c ）02 aa=aD.无法确定竖直圆周模型5.如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动已知小球在最低点时对轨道的压力大小为在高点时对轨道的压力大小为重力加速度大小为g.则一%的值为（D ）3mg4mg5mgD 6mg6.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，

4、两球均可视为质点。将两球拉起， 释放，在各自轨迹的最低点，有（C ）。A: P球的速度一定小于Q球的速度B:P球的动能一定小于Q球的动能P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止OP_OQ7.如图所示，一个小球在竖直环内至少能做（ + 1）次完整的圆周运动，当它第（n-l ）次经过环 的最低点时的速度大小为7加s,第次经过环的最低点时速度大小为5疝，则小球第（ + 1）次经过环的最低点时的速度y的大小一定满足（D ）A.等于3加s、于 m/sC.等于 Izn/s2D.大于lm/s.如图所示，竖直平面内固定有一个半径

5、为A的光滑圆弧轨道，其端点夕在圆心。的正上方，另一 个端点。与圆心O在同一水平面上.一只小球（视为质点）从。点正上方某一高度处自由下落.为 梗小球从。点进入圆弧轨道后从0点飞出，且恰好又从。点进入圆弧轨道，小球开始下落时的位置到。点的高度差应该是（D ）A. RB. R/4QC. 3R/2 D.无论人是多大都不可能.如图62所示，小球以大小为的初速度由乂端向右运动，到3端时的速度度减小为以：若以同 样大小的初速度由8端向左运动，到.4端时的速度减小为匕.已知小球运动过程中始终未离开该粗 糙轨道，。为.通中点。以下说法正确的是（A ）Aa.5 b. ”以evA (h-哈B. (H h) (h-哈

6、B. (H h) Ql h)c.(H-h)= (h-myD.不能确定（Hh）与他一力。的大小关系FA11.（多选）如图所示,3一个内壁光滑的士圆管轨道A8C竖直放置，轨道半径为。、A、D也 4于同一水平线上，A、。间的距离为质量为，的小球（球的直径略小于圆管直径），从管口 A正 上方由静止释放，要使小球能通过C点落到4）区，则球经过C点时（AD ）A.速度大小满足 厝”质B.速度大小满足04匕SC.对管的作用力大小满足； F D.对管的作用力大小满足OWE. W名关联运动12.（多选）人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体4, A穿在光滑的竖直杆上，当人以速 度u竖直向下匀速拉绳使质量为”

7、的物体A上升高度/?后到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的 夹角为6。己知重力加速度为g,则（AD ）A.此时物体A的速度为一- coseB.此时物体4的速度为vcosC.该过程中绳对物体A做的功为+吗 surdD.该过程中绳对物体A做的功为mgh +mv22cos二 013.如图所示，光滑水平平台上有一个质量为?的物块，站在地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉 动物块，不计绳和滑轮的质量及滑轮的摩擦，且平台边缘离人手作用点竖直高度始终为当人以速度y从平台的边缘处向右匀速前进位移X时，则（B ）A.在该过程中，物块的运动可能是匀速的B.在该过程中，人对物块做的功为七、 2（h2+x2）C.在该过

8、程中，人对物块做的功为,2 2D.人前进x时，物块的运动速率为一-人 “2 + Y多物块. （100分）如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为的。小 工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为乙的宽度足 够大，重力加速度为g。（1）若乙的速度为即，求工件在乙上侧向（垂直于乙的运动方向）滑过的距离8：（2）若乙的速度为2如，求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小U；（3）保持乙的速度2m不变，当工件在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙上，如此反复。 若每个工件的质量均为m，除工件传送带之间的摩擦外，其他能量损耗均不计，求驱动乙的电动

9、机 的平均输出功率声。传送带乙传送带甲口 口.（汕头市年普通高考模拟考试试题）（18分）一传送带装置示意如图，传送带在AB区域是倾 斜的，倾角8=30.工作时传送带向上运行的速度保持v=2nVs不变.现将质量均为m= 2kg的小货 箱（可视为质点）一个一个在A处放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为T=ls,放置时初速为 零，小货箱一到达B处立即被取走.已知小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱还处于匀加速运 动阶段，此时两者相距为s1=0.5m.传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮 轴处的摩擦，取g=10n於2.（1）求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小.（2） AB

10、的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v=2m，s?（3）除了刚释放货箱的时刻，若其它时间内总有4个货箱在传送带上运动，求每运送一个小货箱电 动机对外做多少功？并求电动机的平均输出功率A.16.传送带是应用广泛的一种传动装置.在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T,轻放上一个相同的工件.已知工件与传送带间动摩擦因数为，工件质量为m.经测量，发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L已知重力加速度为g,下列判断正确的有（ AD ）A.传送带的速度大小为本LB.工件在传送带上加速时间为4亍A3c.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为黑rn 12D.传送带因传

11、送每一个工件而多消耗的能量为动能定理中的临界17.（多选）如图所示，水平转台上有一个质量为机的物块，用长为乙的细绳将物块连接在转轴上, 细线与竖直转轴的夹角为8角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为（0）固定一个小钉，拉小球使细绳 2绷直并呈水平位置，再让小球从静止释放，当细绳碰到钉子以后，小球可以绕钉子在竖直平面内做 圆周运动。（1）当钉子在人=/的尸点时，小球经过最低点时细绳恰好不被拉断，求细绳能承受的最大拉力； 4（2）为使小球释放后能绕钉子在竖直平面内做圆周运动，而细绳又不被拉断，求钉子所在位置的范 眯.如图，质量， = 1.0kg的物体（可视为质点）以% = 10m/s的初速

12、度从水平面的某点向右运动并冲 上半径R = L0m的竖直光滑半圆环，物体与水平面间的动摩擦因数 = 0.5.求：（1）物体能从河点飞出，落到水平而时落点到N点的距离的最小值为多大？（2）如果物体从某点出发后在半圆轨道运动过程途中离开轨道，求出发点到N点的距离x的取值范 围.如图所示，是倾角为夕= 45。的倾斜轨道，8c是一个水平轨道（物体经过8处时无机械能损 失），4。是一竖直线，O、8、C在同一水平而上。竖直平面内的光滑圆形轨道最低点与水平而相 切于C点，已知：A、O两点间的距离为= B、C两点间的距离d = 2m,圆形轨道的半径A = 1 m0 质量为? = 2 kg的小物体（可视为质点）

13、，从与。点水平距离 =3.6m的点水平抛出，恰好 从A点以平行斜面的速度进入倾斜轨道，最后进入圆形轨道。小物体与倾斜轨道相、水平轨道8c 之间的动摩擦因数都是 = 0.5,重力加速度g = 10m/s2 .（1）求小物体从P点抛出时的速度和点的高度H ；（2）求小物体运动到圆形轨道最点。时，对圆形轨道的压力大小；（3）若小物体从。点水平抛出，恰好从A点以平行斜而的速度进入倾斜轨道，最后进入圆形轨道, 且小物体不能脱离轨道，求。、O两点的水平距离x的取值范围。带弹性势能的转动问题.如图所示，光滑杆,48长为乙3端固定一根劲度系数为鼠/。原长为的轻弹簧，质量为夕的小 球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接.OO为过8点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为6.（1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小。及小球 速度最大时弹簧的压缩量A（：（2）当球随杆一起绕。轴匀速转动时，弹簧伸长量为A/?,求匀速转动时的角速度少；（3）若夕= 30,移去弹簧，当杆绕OO轴以角速度4 =形匀速转动时，小球恰好在杆上某一位 置随杆在水平面内匀速转动，球受到轻微扰动后沿杆向上滑动，到最高点乂时球沿杆方向的速度大 小为,求小球从开始滑动到离开杆的过程中，杆对球所做的功肌.一转动装置如图所示，四根轻