功能關(guān)系專題

功能關(guān)系專題（一）功能關(guān)系1、（2013全國(guó)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(zhì)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(yùn)動(dòng)，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(dòng)能損失了2mgHB.動(dòng)能損失了mgH—mgHC.機(jī)械能損失了mgHD.機(jī)械能損失了2（2016?天津卷）我國(guó)將于2022年舉辦冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一.如2圖所示，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從長(zhǎng)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(dá)助滑道末端B時(shí)速度v=24m/s,A與B的豎直高度差H=48m.為了改B變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向，在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)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(diǎn)C的高度差h=5m，運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W=—12530J，取g=10m/s.⑴求運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力F的大??；（2）若運(yùn)動(dòng)員能夠承受的最大壓力為其所受重力f的6倍，則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大.某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”，四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多），底端與水平地面相切。彈射裝置將一個(gè)小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v=5m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出，從b點(diǎn)進(jìn)入軌道，依次經(jīng)過“5002”后從p點(diǎn)水平拋出。小物體與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)冋.3，不計(jì)其它機(jī)械能損失。已知ab段長(zhǎng)L=1.5m,數(shù)字“0”的半徑R=0.2m,小2物體質(zhì)量m=0.01kg，g=10m/s。求：（1） 小物體從p點(diǎn)拋出后的水平射程。（2） 小物體經(jīng)過數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體作用力的大小和方向。4、（2015?全國(guó)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(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道.質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小.用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功?貝％）

W=*mgR，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)W>*mgR，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)W=*mgR,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離W^mgR,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)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(shí)開始與彈簧接觸，此時(shí)向下壓縮彈簧?小球運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)，彈簧對(duì)小球的彈力與小球的重力平衡.小球運(yùn)動(dòng)到D處時(shí)，到達(dá)最低點(diǎn).不計(jì)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(yùn)動(dòng)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(gè)過程TOC\o"1-5"\h\z中，下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是（ ）小球機(jī)械能保持不變。小球重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和先小后大小球動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能之和一直增大 豊小球動(dòng)能先大后小 ——7、【2015天津-5】如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán).圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng),圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)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(jī)械能守恒彈簧彈性勢(shì)能變化了^；3mgL圓環(huán)下滑到最大距離時(shí).所受合力為零圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變2.（2010.福建高考）如圖5—2—4甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)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(diǎn)，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(fù)．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖5—2—4乙所示，貝9（）t1時(shí)刻小球動(dòng)能最大B.t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大t2?t3這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少t2?t3這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能7、【2015天津-5】5如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán).圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止

開始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng),圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)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(jī)械能守恒彈簧彈性勢(shì)能變化了〉：mgL圓環(huán)下滑到最大距離時(shí).所受合力為零圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變8、【2015?江蘇?9】（多選）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)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(zhǎng)。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)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(nèi)，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(shì)能為卻上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度9、圖示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)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(shí)，自動(dòng)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(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸A.m=MB.m=2MC.木箱不與彈簧接觸時(shí)，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(diǎn)的過程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)10、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),長(zhǎng)為3d,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為Q，在導(dǎo)軌的中部刷有一段長(zhǎng)為d的薄絕緣涂層。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，并一直勻速滑到導(dǎo)軌底端。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R,其他部分的電阻均不計(jì)，重力加速度為g。求：導(dǎo)體棒與涂層間的動(dòng)摩擦因數(shù)p；導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小力整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q11如圖一輕彈簧原長(zhǎng)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(dá)E點(diǎn)(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點(diǎn)，AF=4R，已知P12、(12分)如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng),與水平面的夾角為8,整個(gè)端位于直軌道上始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點(diǎn)，AF=4R，已知P12、(12分)如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng),與水平面的夾角為8,整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線上方軌道光滑且磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，虛線下方軌道粗糙且磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。當(dāng)導(dǎo)體棒EF以初速度v0沿導(dǎo)軌上滑至最大高度的過程中，導(dǎo)體棒MN—直靜止在導(dǎo)軌上，若已知兩導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m,電阻均為R,導(dǎo)體棒EF上滑減速至零的時(shí)間為t,導(dǎo)軌電阻不計(jì)?？諝庾枇Σ挥?jì),重力加速度為g,試求在導(dǎo)體棒EF上滑的整個(gè)過程中

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