高一物理必修一功能关系式规范作答练习题

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1、功能关系式规范作答练习题1．如图所示，粗糙水平地面AB与半径R=0．4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上．质量m=2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动．已知AB=5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0．2．当小物块运动到B点时撤去力F．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）小物块到达B点时速度的大小；（2）小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的大小；（3）小物块离开D点落到水平地面上的点与B点之间的距离．2．如图所示，在游乐节目中，一质量为m

2、＝60kg的选手以v0＝7m/s的水平速度抓住竖直绳下端的抓手开始摆动，当绳摆到与竖直方向夹角θ＝37°时，选手放开抓手，松手后的上升过程中选手水平速度保持不变，运动到水平传送带左端A时速度刚好水平，并在传送带上滑行，传送带以v＝2m/s匀速向右运动．已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L＝6m，传送带两端点A、B间的距离s＝7m，选手与传送带的动摩擦因数为μ＝0．2，若把选手看成质点，且不考虑空气阻力和绳的质量．（g＝10m/s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8）求：（1）选手放开抓手时的速度大小；（2）选手在传送带上从A运动到B的时

3、间（3）选手在传送带上克服摩擦力做的功．3．如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成45°角的斜面．B端在O的正上方．一个小球在A点正上方由静止开始释放，自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点，求：试卷第1页，总2页（1）释放点距A点的竖直高度；（2）小球落到斜面上C点时的速度大小4．（14分）如图所示，设AB段是距水平传送带装置高为H=1.25m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=5m，与货物包的摩擦系数为μ=0.4，顺时针转动的速度为V=3m/s．设质量为m=1kg的小物块由静

4、止开始从A点下滑经过B点的拐角处无机械能损失．小物块在传送带上运动到C点后水平抛出，恰好无碰撞的沿圆弧切线从D点进入竖直光滑圆孤轨道下滑．D、E为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R2=1.0m圆弧对应圆心角θ=106°，O为轨道的最低点．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）试求：（1）小物块在B点的速度大小．（2）小物块在水平传送带BC上的运动时间．（3）水平传送带上表面距地面的高度．（4）小物块经过O点时对轨道的压力．试卷第1页，总2页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1．（1）5

5、m/s(2)25N(3)1．2m【解析】试题分析：（1）从A到B，根据动能定理有（F﹣μmg）x=解得vB=5m/s（2）从B到D，根据机械能守恒定律有解得：vD=3m/s在D点，根据牛顿运动定律有解得：F=25N（3）由D点到落点小物块做平抛运动，在竖直方向有解得t=0．4s水平面上落点与B点之间的距离为x=vDt=3×0．4=1．2m考点：动能定理、竖直平面圆周运动模型。【名师点睛】小物块从A到B，F做功Fx，滑动摩擦力-μmgx，根据动能定理求解小物块到达B点时速度的大小；（2）小物块从B运动到D点过程，只有重力做功，机械能守恒，由机械

6、能守恒定律求出物块到达D点时的速度，由牛顿第二定律求解轨道对小物块作用力的大小；（3）小物块离开D点做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式求解落到水平地面上的点与B点之间的距离。本题是动能定理、牛顿第二定律和平抛运动规律的综合应用，关键是确定运动过程，分析运动规律。2．（1）5m/s（2）3s（3）360J【解析】试题分析：（1）设选手放开抓手时的速度为v1，则－mg（L－Lcosθ）＝mv12－mv02，v1＝5m/s（2）设选手放开抓手时的水平速度为v2，v2＝v1cosθ①选手在传送带上减速过程中a＝－

7、μg②v＝v2＋at1③④匀速运动的时间t2，s－x1＝vt2⑤选手在传送带上的运动时间t＝t1＋t2⑥联立①②③④⑤⑥得：t＝3s（3）由动能定理得Wf＝mv2－mv22，解得：Wf＝－360J故克服摩擦力做功为360J．考点：动能定理的应用3．（1）释放点距A点的竖直高度是1.5R(2)小球落到斜面上C点时的速度大小为答案第3页，总3页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。【解析】试题分析：（1）小球恰能到达B点，在B点由重力提供向心力，则有：得：设小球的释放点距A点高度为h，小球从开始下落到B点，由动能定理得：得：（2）小

8、球离开B点后做平抛运动，小球落到C点时有：解得：小球落在斜面上C点时竖直分速度为：小球落到C点得速度大小：考点：【名师点睛】（1）小球恰能到达B点，说明此时恰好是物