专题04 功能关系在力学中的应用-2017年高考物理二轮复习精品资料（解析版）

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1、1．如图2所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动．小物块和小车之间的摩擦力为f，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.此过程中，以下结论正确的是(　　)图2A．小物块到达小车最右端时具有的动能为(F－f)·(L＋x)B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fxC．小物块克服摩擦力所做的功为f(L＋x)D．小物块和小车增加的机械能为F(L＋x)答案　ABC2．图3是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，

2、图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(　　)图3A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化为内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能答案　B解析　由于车厢相互撞击弹簧压缩的过程中存在克服摩擦力做功，所以缓冲器的机械能减少，选项A错误，B正确；弹簧压缩的过程中，垫板的动能转化为内能和弹簧的弹性势能，选项C、D错误．学科网3．如图4甲所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行，现将一质量m＝1kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，

3、取沿传送带向上为正方向，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.则下列说法正确的是(　　)名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！图4A．物体与传送带间的动摩擦因数为0.875B．0～8s内物体位移的大小为18mC．0～8s内物体机械能的增量为90JD．0～8s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为126J答案　AC4.光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图5所示装置，其中直轨道bc粗糙，直轨道cd光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧．质量为m＝0.1kg的滑块(可视为质点)在圆轨道上做圆周运动，到达轨道最高点a时的速度

4、大小为v＝4m/s，当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时，脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行，到达轨道cd上的d点时速度为零．若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆轨道的半径为R＝0.25m，直轨道bc的倾角θ＝37°，其长度为L＝26.25m，d点与水平地面间的高度差为h＝0.2m，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6.求：图5名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！(1)滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小；(2)滑块与直轨道bc间的动摩擦因数；(3)滑块在直轨道bc上能够运动的时间．(2)从a

5、点到d点全程，由动能定理得：mg(R＋Rcosθ＋Lsinθ－h)－μmgcosθ·L＝0－mv2(3)设滑块在bc上向下滑动的加速度为a1，时间为t1，向上滑动的加速度为a2，时间为t2，在c点时的速度为vc.由c到d：mv＝mghvc＝＝2m/sa点到b点的过程：mgR(1＋cosθ)＝mv－mv2m/s在轨道bc上：下滑：L＝t1　t1＝＝7.5s上滑：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2a2＝gsinθ＋μgcosθ＝12.4m/s20＝vc－a2t2t2＝＝s≈0.16sμ>tanθ，滑块在轨道bc上停止后不再下滑滑块在bc斜

6、面上运动的总时间：t总＝t1＋t2＝(7.5＋0.16)s＝7.66s.学科网答案　(1)5.4N　(2)0.8　(3)7.66s5．如图6(a)所示，一物体以一定的速度v0名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！沿足够长斜面向上运动，此物体在斜面上的最大位移与斜面倾角的关系由图(b)中的曲线给出．设各种条件下，物体运动过程中的摩擦系数不变．g＝10m/s2，试求：(1)物体与斜面之间的动摩擦因数；(2)物体的初速度大小；(3)θ为多大时，x值最小．答案　(1)　(2)5m/s　(3)解析　(1)由题意可知，当θ为90°时，v0

7、＝①由题图b可得：h＝m当θ为0°时，x0＝m，可知物体运动中必受摩擦阻力．设动摩擦因数为μ，此时摩擦力大小为μmg，加速度大小为μg.由运动学方程得v＝2μgx0②联立①②两方程：μ＝(2)由①式可得：v0＝5m/s6.如图7所示，倾角θ＝30°、长L＝4.5m的斜面，底端与一个光滑的圆弧轨道平滑连接，圆弧轨道底端切线水平．一质量为m＝1kg的物块(可视为质点)从斜面最高点A由静止开始沿斜面下滑，经过斜面底端B后恰好能到达圆弧轨道最高点C，又从圆弧轨道滑回，能上升到斜面上的D点，再由D点由斜面下滑沿圆弧轨道上升，再滑回，这样往复运动，

8、最后停在B点．已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝，g＝10m/s2名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！，假设物块经过斜面与圆弧轨道平滑连接处速率不变．求：图7(1)物块经多长时间第一次到B点；(