2012高三物理一轮复习 功能关系训练导学案

用心 爱心 专心 1 0 30 功能关系 能量守恒定律训练课功能关系 能量守恒定律训练课 学习目标学习目标 掌握功能关系 能量守恒定律功能关系 能量守恒定律 课堂检测课堂检测 1 1 滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动 当它回到出发点时速率为v2 且v2 v1若滑块向上运动的位移中点为A 取斜面底端重力势能为零 则 A 上升时机械能减小 下降时机械能增大 B 上升时机械能减小 下降时机械能也减小 C 上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方 D 上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方 2 如图所示 木块质量为M 放在光滑水平面上 一颗 质量为m的子弹以初速度v0水平射入木块中 射入深度为 d 平均阻力为f 设木块离原点s远时开始匀速前进 最 终速度为v 下列判断正确的是 A 2 2 1 2 02 1 v vmmfd B 2 2 1 2 02 1 v vmMmfs C 2 2 1 2 02 1 v vmMmdsf D 上面公式均不正确 3 如图所示 质量为 m 的物体自倾角为 30 的固定斜面顶端匀加速滑至底端 物体加速 度为 顶点距地面高为 h 重量加速度为 g 则下列说法错误错误的是 A 重力势能减少 mgh B 动能增加 mgh 2 C 机械能变化 mgh D 内能增加 mgh 2 4 街头篮球 是中学生喜爱的运动项目 假设某队员在一次投篮过 程中对篮球做功为 W 出手高度为 h1 篮筐距地面高度为 h2 球的质量 为m 不计空气阻力 则篮球进筐时的动能为 A W 21 mghmgh B 12 mghmgh W C 21 mghmgh W D W 12 mghmgh 5 质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提高 1m 这时物体的速度是 2m s g 10m 2 s 下列说法中正确的是 A 手对物体做功 12J B 合外力对物体做功 12J C 合外力对物体做功 2J D 物体克服重力做功 10J 6 如图所示 一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底 8m 处由静止滑下 以坡底为零势能参考 面 当下滑到距离坡底 1 s 处时 运动员的动能和势能恰好相等 到坡底后运动员又靠惯性冲上右侧斜坡 若不计经过坡底时的 机械能损失 当上滑到距离坡底 2 s 处时 运动员的动能和势 能再次相等 上滑的最大距离为 4m 在此全过程中 下列说 法正确的是 A 摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化 B 重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员机械能的变化 C 12 4 2sm sm D 12 4 2sm sm 7 把甲图中的小球举高到绳子的悬点 O 处 然后释放 让小球自由下落 利用传感器和计 算机测量绳子快速变化的拉力的瞬时值 乙图为绳子拉力 F 随时间 t 变化的图线 由此图 线所提供的信息 可以确定 A t2时刻小球速度最大 B t1 t2期间小球速度先增大后减小 C t3时刻小球动能最小 D t1和 t4时刻小球动能相等 8 滑块静止于光滑水平面上 与之相连的轻质弹簧处于自然 伸直状态 现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端 在向右移 动一段距离的过程中拉力F做了 l0 J 的功 在上述过程中 s d v0 1 4 g 用心 爱心 专心 2 A 弹簧的弹性势能增加了 10 J B 滑块的动能增加了 10 J C 滑块和弹簧组成的系统机械能增加了 10 J D 滑块和弹簧组成的系统机械能守恒 9 如图所示 由理想电动机带动的传送带以速度 v 保持水平方向的 匀速传动 传送带把 A 处的无初速度放人的一个工件 其质量为 m 运送到 B 处 A B 之间的距离为 L L 足够长 那么该电动机每传送 完这样一个工件多消耗的电能为 A mgL B mgL mv2 2 C mv2 2 D m v2 10 09 山东 右图示为某探究活动小组设计的节能运动系统 斜面轨道倾角为 30 质量 为M的木箱与轨道的动摩擦因数为 木箱在轨道顶端时 自动装货装置将质量为m的货物 3 6 装入木箱 然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下 当轻弹簧被压缩至 最短时 自动卸货装置立刻将货物卸下 然后木箱恰好被弹回到轨道 顶端 再重复上述过程 下列选项正确的是 A m M B m 2M C 木箱不与弹簧接触时 上滑的加速度大于下滑的加速度 D 在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中 减少的重力势能全部转 化为弹簧的弹性势能 11 如图是建筑工地常用的一种 深穴打夯机 电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深 坑提上来 当夯杆底端刚到达坑口时 两个滚轮彼此分开 将夯杆释放 夯杆只在重力作用 下运动 落回深坑 夯实坑底 且不反弹 然后两个滚轮再次压紧 夯杆被提到坑口 如此 周而复始 已知两个滚轮边缘的线速度恒为v 4m s 滚轮对夯杆的正压力 FN 2 104N 滚轮 与夯杆间的动摩擦因数 0 3 夯杆质量m 1 103kg 坑深h 6 4m 假定在打夯的过程中 坑的深度变化不大可以忽略 g 10m s2 求 1 夯杆被滚轮压紧 加速上升至与滚轮速度相同时离底的高度 2 每个打夯周期中 滚轮将夯杆提起的过程中 电动机对夯杆所做的 功 3 每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量 4 打夯周期 12 如图所示 质量为m的滑块 放在光滑的水平平台上 平台右端B与水平传送带相 接 传送带的运行速度为v0 长为L 今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧 到达某 处时突然释放 当滑块滑到传送带右端C时 恰好 与传送带速度相同 滑块与传送带间的动摩擦因数 为 1 试分析滑块在传送带上的运动情况 2 若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度 求释放滑块时 弹簧具有的弹性势能 3 若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度 求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量 用心 爱心 专心 3 13 如右图所示 滑块质量为m 与水平地面间的动摩擦因数为 0 1 它以v0 3的 gR 初速度由A点开始向B点滑行 AB 5R 并滑上光滑的半径为R的 圆弧 1 4 BC 在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台 沿平台直径方向开 有两个离轴心距离相等的小孔P Q 旋转时两孔均能达到C点的正上 方 若滑块滑过C点后从P孔上升又恰能从Q孔落下 则平台转动的角速 度 应满足什么条件 14 滑板运动是一项陆地上的 冲浪运动 滑板运动员可在不同的滑坡上滑行 做出各种 动作给人以美的享受 如图甲所示 abcdef 为同一竖直平面上依次平滑连接的滑行轨道 其 中 ab 段水平 H 3m bc 段和 cd 段均为斜直轨道 倾角 37 de 段是一半径 R 2 5m 的四 分之一圆弧轨道 o 点为圆心 其正上方的 d 点为圆弧的最高点 滑板及运动员总质量 m 60kg 运动员滑经 d 点时轨道对滑板支持力用 Nd 表示 忽略摩擦阻力和空气阻力 取 g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 除下述问 3 中运动员做缓冲动作以外 均可把滑板 及运动员视为质点 1 运动员从 bc 段紧靠 b 处无初速滑下 求 Nd 的大小 2 运动员逐渐减小从 bc 上无初速下滑时距水平地面的高度 h 请在图乙的坐标图上作出 Nd h 图象 只根据作出的图象评分 不要求写出计算过程和作图依据 3 运动员改为从 b 点以 0 4m s 的速度水平滑出 落在 bc 上时通过短暂的缓冲动作使他只保留沿斜面方向的 速度继续滑行 则他是否会从 d 点滑离轨道 请通过计算得出结论 用心 爱心 专心 4 错题分析错题分析 学习日记学习日记 教师评价 教师评价 等第 等第 解析 设滑块滑至B点时速度为vB 对滑块由A点到B点应用动能定理有 mg5R mv mv 1 22B 1 22 0 解得v 8gR 2B 滑块从B点开始运动后机械能守恒 设滑块到达P处时速度为vP 则 mv mv mg2R 1 22B 1 22P 解得vP 2 gR 滑块穿过P孔后再回到平台的时间t 4 2vP g R g 要想实现题述过程 需满足 t 2n 1 n 0 1 2 2n 1 4 g R 答案 n 0 1 2 2n 1 4 g R 解析 解 1 从开始滑下至 d 点 由机械能守恒定律得 2 2 1 mRHmg 1 分 R m Nmg d 2 1 分 由 得 N R H mgNd360 2 3 1 分 2 所求的hNd 图象如图所示 3 分 图线两个端点画对各得 1 分 图线为直线 得 1 分 3 当以sm 4 0 从 b 点水平滑出时 运 动员做平抛运动落在 Q 点 如图所示 设 Bq 1 s 则 20 1 2 1 37singts 1 分 ts 0 0 1 37cos 1 分 由 得 用心 爱心 专心 5 s g t