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《2018年高考物理专题04功能关系在力学中的应用热点难点突破》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题04功能关系在力学中的应用1•如图1,质量为/〃的小猴子在荡秋千，大猴子用水平力F缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为"，小猴子到藤条悬点的长度为厶忽略藤条的质暈。在此过程中正确的是()图1A.缓慢上拉过程中拉力尸做的功//；•-=/^sin8B.缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加mgLzs0C.小猴子再次回到最低点时重力的功率为零D.由静止释放到最低点小猴子重力的功率逐渐增大解析缓慢上拉过程中拉力尸是变力，由动能定理，F做的功等于克服重力做的功，即Frr=^L(l-cos0),重力势能増加?«gl(l-cos
2、ff)?选顼A、B错误：小猴子由静止释放时速度为零，重力的功率为零，再次回到最低点时重力与速度方向垂直，其功率也为零，贝U小猴子下降过程中重力的功率先増犬后减小，选项C正确、D错误。答案C2.质量为刃的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为刃的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图2所示，贝9()乙甲——图2A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，系统动量不守恒B.当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C.当甲物块的速率为1n)/s时，乙物块的速率可能为2m/s,也可能为0D.甲物块的速率可能
3、达到6m/s解析甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力是系统内力，系统合外力为零，所以动量守恒，选项A错误；当两物块相距最近时，它们的速度相同，设为y,取水平向右为正方向，rfl动量守恒定律有乙一砂甲=2〃”，代入数据，可得v=0.5m/s,选项B错误；当甲物块的速率为lm/s时，其方向可能向左，也可能向右，当水平向左时，根据动量守恒定律可得,乙物块的速率为2m/s；当水平向右吋，同理可得，乙物块的速率为0,所以选项C正确；因为整个过程中，系统的机械能不可能增加，选项D错误。答案C2.一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内
4、的速度随时间变化情况如图2所示。则拉力的功率随时间变化的图象可能是10m/s1250=mg•2R+2invc=2mgR,贝I]%=,斤越人，旳越人，旳与刃无关，选项A正确，C错误；/〃)()解析由图知在0〜巾时间内，物体做初速度为零的匀加速运动，「=加；由牛顿第二定律得F-F尸讯a,则拉力的功率P=A=(丹+"炖丫=(丹+"辺加；在巾时刻以后，物体做匀速运动，Y不变，则F=F“P=Fx=F"P不变，故选项D正确。学！科网答案D2.水平光滑直轨道ab与半径为斤的竖直半圆形光滑轨道be相切，一小球以初速度兀沿直轨道动向右运动，如图5所示，小
5、球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c。贝9()图5A.斤越大，％越大B.斤越大，小球经过b点后的瞬间对轨道的压力越大C.刃越大，％越大D.屈与斤同时增大,初动能尿增大1解析小球刚好能通过最高点c,表明小球在Q点的速度为％=,根据机械能守恒定律冇2〃"1212与斤同时增人，初动能為增人，选项D止确；从”到c机械能守恒，mg・2*+2/wc=2/〃rb得2vb=,在〃点，N—mg=bb得N=5g,选项B错误。答案AD3.如图6所示，固定于水平面上的光滑斜面足够长，一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板"相连，另一端与盒子弭相连，昇内放有光滑球
6、〃，〃恰与盒子前、后壁接触，现用力推〃使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子/!到其获得最大速度的过程屮，下列A.弹簧的弹性势能一直减少到零B.力对〃做的功等于〃机械能的增加量C.弹簧弹性势能的减少量等于/的机械能的增加量A.A所受弹簧弹力和重力做的功的代数和大于A的动能的增加量解析盒子力运动过程中，弹簧弹性势能一直减少，当弹簧弹力与久E的重力沿斜血向下的分力大小相等时，盒子的速度最大，此时弹簧的弹性势能不为零，A错误；由功能关系知，/!对〃做的功等于〃机械能的增加量，B正确；将月、〃和弹簧看作一个系统，则该系统机械能守恒，所
7、以弹簧弹性势能的减少量等于M和〃机械能的增加量，C错误；对盒子儿弹簧弹力做正功，盒子重力做负功，小球〃对〃沿斜面向下的弹力做负功，由动能定理知〃所受弹簧弹力和重力做的功的代数和大于A的动能的增加量，D正确。答案BD2.如图6所示，置于光滑水平面上的物块在水平恒力尸的作用下由静止开始运动，其速度y、动能2及拉力功率戶随时间广或位移/的变化图象可能正确的是（）解析物块在水平恒力作用下由静止开始做匀加速直线运动，其加速度日=5,速度v=at=^t、v—t图象为过能标原点的倾斜直线，选项A错误；由v=2ax=m可知抛物线开口向._,19F29F
8、2/轴正方向，选项B错误；动能K=2/?/r=2mr,选项Cil:确；功率P=Fv=Fat=mt,选项D错误。答案C3.若要求汽车空载时的制动距离是：当速度为50km/h时，客车不超过19m,卡车不超过21
