功能關系專題

功能關系專題（一）功能關系1、（2013全國高考大綱版理綜第20題）如圖所示，一固定斜面傾角為30。，一質量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度大小等于重力加速度的大小g。物塊上升的最大高度為H,則此過程中，物塊的（）A.動能損失了2mgHB.動能損失了mgH—mgHC.機械能損失了mgHD.機械能損失了2（2016?天津卷）我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一.如2圖所示，質量m=60kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6m/s勻加速滑下，到達助滑道末端B時速度v=24m/s,A與B的豎直高度差H=48m.為了改B變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以0為圓心的圓弧.助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5m，運動員在B、C間運動時阻力做功W=—12530J，取g=10m/s.⑴求運動員在AB段下滑時受到阻力F的大??；（2）若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力f的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應為多大.某興趣小組設計了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”，四個等高數(shù)字用內壁光滑的薄壁細圓管彎成，固定在豎直平面內（所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細管的內徑大得多），底端與水平地面相切。彈射裝置將一個小物體（可視為質點）以v=5m/s的水平初速度由a點彈出，從b點進入軌道，依次經過“5002”后從p點水平拋出。小物體與地面ab段間的動摩擦因數(shù)冋.3，不計其它機械能損失。已知ab段長L=1.5m,數(shù)字“0”的半徑R=0.2m,小2物體質量m=0.01kg，g=10m/s。求：（1） 小物體從p點拋出后的水平射程。（2） 小物體經過數(shù)字“0”的最高點時管道對小物體作用力的大小和方向。4、（2015?全國卷II）如圖，一半徑為人、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平.一質量為m的質點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入軌道.質點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小.用W表示質點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功?貝％）

W=*mgR，質點恰好可以到達Q點W>*mgR，質點不能到達Q點W=*mgR,質點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離W^mgR,質點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離（多選）如圖4,輕彈簧豎立在地面上，正上方有一鋼球，從A處自由下落，落到B處時開始與彈簧接觸，此時向下壓縮彈簧?小球運動到C處時，彈簧對小球的彈力與小球的重力平衡.小球運動到D處時，到達最低點.不計空氣阻力，以下描述正確的有（B處小球的速度最大C小球的速度最大小球由B向D運動的過程中小球的加速度先小后大D處合外力等于零6、如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧壓縮到最短的整個過程TOC\o"1-5"\h\z中，下列關于能量的敘述中正確的應是（ ）小球機械能保持不變。小球重力勢能與彈簧彈性勢能之和先小后大小球動能與彈簧彈性勢能之和一直增大 豊小球動能先大后小 ——7、【2015天津-5】如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圓環(huán).圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度）,則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中圓環(huán)的機械能守恒彈簧彈性勢能變化了^；3mgL圓環(huán)下滑到最大距離時.所受合力為零圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變2.（2010.福建高考）如圖5—2—4甲所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時亥I」，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖5—2—4乙所示，貝9（）t1時刻小球動能最大B.t2時刻小球動能最大t2?t3這段時間內，小球的動能先增加后減少t2?t3這段時間內，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能7、【2015天津-5】5如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圓環(huán).圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止

開始下滑，已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度）,則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中圓環(huán)的機械能守恒彈簧彈性勢能變化了〉：mgL圓環(huán)下滑到最大距離時.所受合力為零圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變8、【2015?江蘇?9】（多選）如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端與質量為ACm、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經過B處的速度最大，到達C處的速度為零，AC=h。圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度V，恰好能回到A；彈簧始終在彈性限度之內，重力加速度為g，則圓環(huán)： （ ）AC下滑過程中，加速度一直減小i2—下滑過程中，克服摩擦力做功為卻在C處，彈簧的彈性勢能為卻上滑經過B的速度大于下滑經過B的速度9、圖示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°,質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時，自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸A.m=MB.m=2MC.木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度

D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉化為彈簧的彈性勢10、如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導軌，導軌間距為L,長為3d,導軌平面與水平面的夾角為Q，在導軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層。勻強磁場的磁感應強度大小為方向與導軌平面垂直。質量為m的導體棒從導軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經做勻速運動，并一直勻速滑到導軌底端。導體棒始終與導軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導軌間的電阻為R,其他部分的電阻均不計，重力加速度為g。求：導體棒與涂層間的動摩擦因數(shù)p；導體棒勻速運動的速度大小力整個運動過程中，電阻產生的焦耳熱Q11如圖一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37。的固定直軌道AC的底端A處，另-R始下滑，最低到達E點(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達F點，AF=4R，已知P12、(12分)如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導軌相距為L,與水平面的夾角為8,整個端位于直軌道上始下滑，最低到達E點(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達F點，AF=4R，已知P12、(12分)如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導軌相距為L,與水平面的夾角為8,整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，虛線上方軌道光滑且磁場方向垂直于導軌平面向上，虛線下方軌道粗糙且磁場方向垂直于導軌平面向下，磁感應強度大小均為B。當導體棒EF以初速度v0沿導軌上滑至最大高度的過程中，導體棒MN—直靜止在導軌上，若已知兩導體棒質量均為m,電阻均為R,導體棒EF上滑減速至零的時間為t,導軌電阻不計?？諝庾枇Σ挥?重力加速度為g,試求在導體棒EF上滑的整個過程中

（1） 導體棒MN受到的最大摩擦力；（2） 通過導體棒MN的電量；（3）導體棒MN產生的焦耳熱.13.如圖所示，光滑水平平行導軌M、N,間距L=0.5m，其電阻不計。導軌間有豎