2023届高考物理一轮复习：动向8 物理必修第二册第四章复习 功能关系

高考动向8 功能关系 　要点诠释：功能关系的主要形式有以下几种： 　（1）合外力做功等于物体动能的增加量（动能定理），即。 　（2）重力做功对应重力势能的改变， 　　重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。 　（3）弹簧弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加。 　（4）除重力以外的其它力做的功与物体机械能的增量相对应，即 　　①除重力以外的其它力做多少正功，物体的机械能就增加多少； 　　②除重力以外的其它力做多少负功，物体的机械能就减少多少； 　　③除重力以外的其它力不做功，物体的机械能守恒。 功能关系 例题详解 【例1】如图所示，水平传送带保持2 m/s的速度运动，一质量为1 kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，现将该物体无初速度地放到传送带上的A点，然后运动到了距A点2 m的B点，g取10 m/s2，则传送带对该物体做的功为(　　) A．0.5 J　　　 B．2 J　　　　 C．2.5 J　　　　 D．4 J 【答案】B 【例2】如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ） A． 重力势能增加了mgh B．克服摩擦力做功mgh C．动能损失了mgh D．机械能损失了 【答案】CD 综合训练 1.如图所示，质量为m的足球静止在地面1的位置，被踢出后落到地面3的位置。在空中达到最高点2的高度为h，速度为v，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 运动员对足球做的功为mgh+mv2 B. 足球落到3位置时的动能为mgh C. 足球刚离开1位置时的动能大于mgh+mv2 D. 足球在2位置时的机械能等于其在3位置时的动能 【答案】C 2.如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为（重力加速度为g）（　　） A.              B.                      C.               D.  【答案】B 3.如图所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为(　　) A.mgR B.mgR C.mgR D.mgR 【答案】C 4.如图所示，摆球质量为m，悬绳长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力F阻的大小不变，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是(　　) A.重力做功为mgL B.绳的拉力做功为mgL C.空气阻力F阻做功为－mgL D.空气阻力F阻做功为－F阻·πL 【答案】AD 5.如图所示，一块质量为M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个小弹簧。一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度υ0从木板的右端开始向左运动，与弹簧碰撞后（弹簧处于弹性限度内），最终又恰好停在木板的右端。根据上述情景和已知量，可以求出（ ） A．弹簧的劲度系数υ0 B．弹簧的最大弹性势能 C．木板和小物块之间的动摩擦因数 D．木板和小物块组成的系统最终损失的机械能 【答案】BD 6.滑雪运动深受人民群众喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB ， 从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（   ） A.所受合外力始终为零 B.所受摩擦力大小不变 C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变 【答案】C 7.一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9 g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中(　　)A．物体的重力势能增加了0.9 mgH B．物体的机械能损失了0.5 mgH C．物体的动能损失了0.5 mgH D．物体的重力势能增加了0.6 mgH 【答案】B　 8.如图所示，传送带以的初速度匀速运动。将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端，物体将被传送带带到B端，已知物体到达B端之前已和传送带相对静止，则下列说法正确的是（ ） A．传送带对物体做功为 B．传送带克服摩擦做功 C．电动机由于传送物体多消耗的能量为 D．在传送物体过程产生的热量为 【答案】AD 解析：由动能定理，传送带对物体做功等于物体动能的变化，A对。物体对地的位移等于传送带上留下的摩擦痕迹长度，