内容正文:
专题05 功能关系
1、 各种功能关系
1.高速公路在长下坡路段通常会设置避险车道,刹车失灵的载重货车可驶入避险(如图所示),若刹车失灵且失去动力的货车以初速度v0经A点冲上避险车道,前进一段距离到B点减速为零,货车所受摩擦阻力恒定,A、B两点高度差为h,货车质量为m。已知重力加速度为g。下列关于该货车从A运动到B的过程说法正确的是( )
A.货车的重力势能增加了
B.摩擦阻力做的功大于机械能的变化量
C.动能的变化量等于重力做的功
D.摩擦产生的热量为
2.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力和阻力对他做功的情况如图所示。韩晓鹏在此过程中( )
A.动能增加了 B.重力势能减小了
C.内能增加了 D.机械能减小了
2、 在传送带模型中应用功能关系
3.如图所示,传送带保持1m/s的速度顺时针转动。现将一质量m=1kg的小物体轻轻地放在传送带的a点上,物体与传送带间的动摩擦因数=0.1,a、b间的距离L=2.5m,g=10m/s2,设物体从a点运动到b点所经历的时间为t,该过程中物体和传送带间因摩擦而产生的热量为Q,下列说法正确的是( )
A.t=s B.t=2s C.Q=0.5J D.Q=1J
4.如今网上购物非常流行,快递公司把邮件送到家里,消费者足不出户就可以购买到所需的商品。如图是某快递公司搬运邮件的传输装置示意图,足够长的传送带以恒定速率顺时针运行,将一个邮件轻轻放在传送带底端,第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段与传送带相对静止,匀速运动到达传送带顶端。下列说法正确的是( )
A.第一阶段摩擦力对邮件做正功,第二阶段摩擦力对邮件不做功
B.第一阶段摩擦力对邮件做的功等于第一阶段邮件动能的增加
C.第一阶段邮件和传送带间的摩擦生热等于第一阶段邮件机械能的增加
D.物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程邮件与传送带间的摩擦生热
3、 在板块模型中应用功能关系
5.如图所示,一足够长的木板在光滑水平面上以速度v向右匀速运动,现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端,已知物体和木板之间的动摩擦因数为μ。为保持木板的速度不变,须对木板施加一水平向右的作用力F。从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中,木块与物体组成的系统产生的热量为( )
A.2mv2 B.mv2 C. D.
6.质量为M的长木板放在光滑的水平面上,如图所示,一质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑到B点,在木板上前进的距离为L,而长木板前进的距离为l,若滑块与木板间动摩擦因数为,则( )
A.摩擦力对滑块所做的功为
B.摩擦力对木板所做的功为
C.滑块损失的动能为
D.滑块和木板系统损失的动能为
7.在儿童乐园的蹦床项目中,小孩在两根弹性绳和弹性床的协助下实现上下弹跳,如图所示。某次蹦床活动中小孩静止时处于O点,当其弹跳到最高点A后下落可将蹦床压到最低点B,小孩可看成质点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从A点运动到O点,小孩重力势能的减少量大于动能的增加量
B.从O点运动到B点,小孩机械能的减少量等于蹦床弹性势能的增加量
C.从A点运动到B点,小孩机械能的减少量小于蹦床弹性势能的增加量
D.从B点返回到A点,小孩机械能的增加量大于蹦床弹性势能的减少量
8.如图所示,一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下,其能量的变化情况是( )
A.小孩减少的重力势能等于产生的内能
B.小孩减少的重力势能等于增加的内能与增加的动能之和
C.小孩克服摩擦力所做的功数值上等于产生的内能
D.小孩的重力与摩擦力所做的功之和等于小孩机械能的减少量
9.如图所示,一木块放在光滑水平面上,一子弹水平射入木块中,射入深度为d,平均阻力为f。设木块滑行距离为s时开始匀速前进,下列说法正确的是( )
A.木块动能的增加量等于fs B.子弹损失的动能等于fs
C.子弹与木块总机械能的损失等于fs D.子弹与木块总机械能的损失等于fd
10.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速率沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为,则在整个运动过程中若,下列说法正确的是( )
A.
B.摩擦力对物体做功为零
C.传送带与物体摩擦生热为
D.电动机因传送小物块多消耗的电能为
11.如图甲所示,倾角为的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动,将一质量为的木箱(可视为质点)轻放到传送带底端A,木箱运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示,t=10s时刻木箱到达传送带上端B。重力加速度g取,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则( )
A