专题04 功能关系在力学中的应用-2022年高考物理二轮复习精品资料（原卷版）

1、PAGE81质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为E,r，其中G为引力常量，M为地球质量，该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为AGMmeqblcrcavs4alco1f1,R2f1,R1BGMmeqblcrcavs4alco1f1,R1f1,R2CeqfGMm,2eqblcrcavs4alco1f1,R2f1,R1DeqfGMm,2eqblcrcavs4alco1f1,R1f1,R22如图1所示，质量为m的物体可视为质点以某一初速度从A点冲上倾角为30的固定斜面

2、，其运动的加速度大小为eqf3,4g，沿斜面上升的最大高度为h，则物体沿斜面上升的过程中图1A物体的重力势能增加了eqf3,4mghB物体的重力势能增加了mghC物体的机械能损失了eqf1,4mghD物体的动能减少了mgh3用电梯将货物从六楼送到一楼的过程中，货物的vt图象如图2所示下列说法正确的是图2A前2s内货物处于超重状态B最后1s内货物只受重力作用C货物在10s内的平均速度是1.7 m/sD货物在2s9s内机械能守恒4质量为m的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度时间图象如图3所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线已知从t1时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动

3、过程中汽车所受阻力的大小恒为Ff，以下说法正确的是图3A0t1时间内，汽车牵引力的数值为meqfv1,t1Bt1t2时间内，汽车的功率等于meqfv1,t1Ffv2Ct1t2时间内，汽车的平均速率小于eqfv1v2,2D汽车运动的最大速率v2eqfmv1,Fft11v15如图4所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连弹簧处于自然长度时物块位于O点图中未标出物块的质量为m，ABa，点，拉力做的功为W撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零重力加速度为g则上述过程中图4A物块在A点时，弹簧的弹性势能等于Weqf1,2mgaB物块在B点时，弹簧的弹性势能小于Weqf3,2

4、mgaC经O点时，物块的动能小于WmgaD物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能6一物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F的作用下开始向上运动，如图5甲所示在物体运动过程中，空气阻力不计，其机械能E与位移的关系图象如图乙所示，其中曲线上点A处的切线的斜率最大则图5A在1处物体所受拉力最大B在2处物体的速度最大C在13过程中，物体的动能先增大后减小D在02过程中，物体的加速度先增大后减小7被誉为“豪小子”的纽约尼克斯队17号华裔球员林书豪在美国职业篮球NBA赛场上大放光彩现假设林书豪准备投二分球前先屈腿下蹲再竖直向上跃起，已知林书豪的质量为m，双脚离开地面时的速度为v，从开

5、始下蹲至跃起过程中重心上升的高度为h，则下列说法正确的是A从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为0B从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为eqf1,2mv2mghC离开地面后，他在上升过程和下落过程中都处于失重状态D从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能守恒8弹弓是80后童年生活最喜爱的打击类玩具之一，其工作原理如图6所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋ABC恰好处于原长状态，在C处AB连线的中垂线上放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD的中点，则图6A从D到C，弹丸的机械能一直增加B

6、从D到C，弹丸的动能一直在增大C从D到C，弹丸的机械能先增加后减少D从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能9水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为L1、L2，且L1L2，如图7所示两个完全相同的小滑块A、B可视为质点与两个斜面间的动摩擦因数相同，将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放，取地面所在的水平面为参考平面，则图7A从顶端到底端的运动过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同B滑块A到达底端时的动能一定比滑块B到达底端时的动能大C两个滑块从顶端运动到底端的过程中，重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大D两个滑块加速下滑的过程中，到达

7、同一高度时，机械能可能相同10如图8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、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、E两点间距离为eqfL,2若A、B的质量分别为4m和m，A与斜面之间的动摩擦因数eqfr3,8，不计空气阻力，重力加速度为g，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，则图8AA在从C至E的过程中，先做匀加速运动，后做匀减速运动BA在从C至D的过程中，加速度大小为eqf1,20gC弹簧的最大弹性势能为eqf15,

8、8mgLD弹簧的最大弹性势能为eqf3,8mgL11如图9所示，一质量m的小物块静止在粗糙水平台阶上，离台阶边缘点的距离s5m，它与水平台阶表面的动摩擦因数在台阶右侧固定一个以O为圆心的eqf1,4圆弧挡板，圆弧半径R5eqr2m，5N的水平恒力拉动小物块已知重力加速度g10m/s2图91为使小物块不落在挡板上，求拉力F作用的最长时间；2若小物块在水平台阶上运动时，拉力F一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力F，求小物块击中挡板上的位置坐标12如图10所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个半径均为R的半圆平滑对接而成圆的半径远大于细管内径，轨道底

9、端D点与粗糙的水平地面相切现有一辆质量为m的玩具小车以恒定的功率从E点开始行驶，经过一段时间t后，出现了故障，发动机自动关闭，小车在水平地面继续运动并进入“S”形轨道，从轨道的最高点A飞出后，恰好垂直撞在固定斜面B上的C点，C点与下半圆的圆心O等高已知小车与地面之间的动摩擦因数为，ED之间的距离为0，斜面的倾角为30求：图101小车从A到C的运动时间；2在A点，轨道对小车作用力的大小和方向；3小车的恒定功率13水上滑梯可简化成如图11所示的模型，光滑斜槽AB和粗糙水平槽BC平滑连接，斜槽AB的竖直高度H6.0 m，倾角37，水平槽BC长d2.5 m，BC面与水面的距离h0.80 m，人与BC间的动摩擦因数为0.40.一游戏者从滑梯顶端A点无初速度地自由滑下，求：取重力加速度g10 m/s2，cos37，sin37图111游戏者沿斜槽AB下滑时加速度的大小；2游戏者滑到C点时速度的大小；3在从C点滑出至落到水面的过程中，游戏者在水平方向上的位移的大小14如图12所示，质量为m1 kg的小物块轻轻地放在水平匀速运动的传送带上的1.0 m0.8 m10 m5 m0.4 m可视为质点，传送带与水平面间的夹角37，矿物与传送带间的动摩擦因数，传送带匀速运行的速率为v08 m/s，传送