专题10：功能关系 专项训练-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 聚焦功能关系核心，通过曲线、图像、传送带等五类情境化题型，系统整合能量观念与运动规律，突出科学思维中的模型建构与推理应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |曲线问题|3题|曲面、抛体运动中能量转化判断|重力势能变化与运动轨迹关系，机械能守恒条件辨析| |图像问题|2题|E-h、a-t图像分析|能量图像与运动过程的对应，功能关系定量计算| |传送带问题|2题|水平/倾斜传送带能量转化|摩擦力做功与系统能量损耗的关联，功能关系应用| |直线运动问题|3题|子弹打木块、汽车巡航等|动量与能量综合，牵引力做功与机械能变化关系| |抛体、圆周运动问题|4题|秋千、襄阳炮、飞椅等|曲线运动中动能与势能转化，向心力与功能关系综合|

第八章 专题10：功能关系 一、曲线问题 1．如图所示，一小球从曲面上的A点由静止释放。由于小球与曲面间的摩擦，它滑到曲面上的B点后便下滑。图中虚线为水平线，则小球由A点到B点的过程中 A．重力势能先减小后增大 B．重力势能先增大后减小 C．机械能守恒 D．重力做功为0 1．A 【详解】ABD．小球由A点到B点的过程中，重力先做正功，后做负功，且由于B点低于A点，所以重力势能先减小后增大，重力做功不为0，故A正确，BD错误； C．由于小球与曲面间有摩擦力做功，故小球机械能不守恒，故C错误。故选A。 2．如图，一盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，整袋水的重力势能变化情况是 A．增大 B．不变 C．减小 D．先增大后减小 2．A 【详解】人从侧面缓慢推袋壁使它变形，人对水做了功，水的机械能变大，但水的动能不变，所以水的重力势能变大。 故选A。 3．如图所示，是一足球的飞行轨迹，图中a、c为轨迹上等高的两点，b为最高点。考虑到球场环境，空气阻力不能忽略，则该足球 A．在空中的运动为匀变速曲线运动 B．经过a、c两点的速度大小相等 C．在ab段运动的时间小于bc段运动的时间 D．经过b点的加速度等于重力加速度 3．C 【详解】A．物体做匀变速运动的条件是加速度恒定，本题中空气阻力不可忽略，阻力大小随足球速度变化而变化，足球的合力变化，加速度变化，因此不是匀变速曲线运动，A错误； B．a、c等高，因此重力势能相等，从a运动到c的过程中，空气阻力一直做负功，足球机械能不断损失，因此a点动能大于c点动能，a点速度更大，B错误； C．由于存在空气阻力且与运动方向相反，ab段足球处于上升阶段，可知足球竖直向下的加速度大于重力加速度，而bc段足球处于下降阶段，足球竖直向下的加速度小于重力加速度，由于上升与下降阶段，竖直方向的位移大小相等，由可知ab段的飞行时间小于bc段的飞行时间，C正确。 D．在最高点b，足球速度方向水平，空气阻力方向与速度方向相反，因此足球受竖直向下的重力和水平方向的阻力，合力大于重力，加速度大于重力加速度，D错误； 故选 C。 二、图像问题 1．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可知，下列说法错误的是 A．h＝0时，物体的速率为10 m/s B．h＝2 m时，物体的动能Ek＝50 J C．物体所受空气阻力大小为5 N D．物体返回抛出点时速率为6 m/s 1．D 【详解】 A．由图知，h＝4 m时，Ep＝80 J，由Ep＝mgh，解得：m＝2 kg h＝0时，Ep＝0，E总＝100J，则物体的动能为：Ek＝E总－Ep＝100 J 由，可得：v0＝10 m/s。故A不符合题意。 B．h＝2 m时，Ep＝40 J，E总＝90 J，则物体的动能为：Ek＝E总－Ep＝50 J，故B不符合题意。 C．从开始到最高点，动能减少20 J，即克服阻力做功20 J；由功能关系，得：－fh＝0－Ek0＝20， 可得：f＝5 N。故C不符合题意。 D．根据动能定理：，代入数据可得物体返回抛出点时速率为：。故D符合题意。 2．手机物理工坊phyphox软件可以调用智能手机里的众多传感器，是非常实用的物理测量工具。我校一实验小组用智能手机里的phyphox软件测量电梯运行情况，实验过程中，手机水平放置在电梯的地板上，屏幕朝上，竖直向上为正方向，软件记录下了电梯从静止开始运动的加速度a与时间t的图像，如图丙所示，可以将该图像理想化如图丁所示，下列说法正确的是 A．电梯是从低楼层向上运行至高楼层 B．可以求出电梯运动的最大速度 C．2~6 s内电梯里的手机处于超重状态 D．0~14 s电梯对手机做功为零 2．B 【详解】A．由图丁可知，电梯先有向下的加速度，后有向上的加速度；根据牛顿第二定律，加速度方向与合外力方向相同，开始时加速度向下，说明电梯先向下加速运动，后向下减速运动，所以电梯是从高楼层向下运行至低楼层，故A错误； B．a—t图像与时间轴所围的面积表示速度的变化量；在图像中，0~2 s电梯静止，2~6 s电梯向下加速，6~10 s向下匀速，10~14 s向下减速，14 s后静止；6 s末速度最大，2~6 s内，加速度—时间图像与时间轴所围面积可求速度变化量，又因为初速度为0，所以可以求出电梯运动的最大速度为，故B正确； C．超重状态是指物体具有向上的加速度；2~6 s内电梯的加速度向下，电梯里的手机处于失重状态，故C错误； D．0~14 s，电梯从静止开始运动最后又静止，速度变化量为0，动能变化量为0；但电梯向下运动过程中，手机的重力势能减小，机械能减小，根据功能关系，电梯对手机做负功，故D错误。 故选B。 三、传送带问题 1．在某智能物流仓库的包裹分拣系统中，水平传送带是核心输送设备。如图所示，某物流分拣中心用水平传送带将质量为m的包裹从A端运送到B端。AB之间的距离为L，传送带始终保持速率v匀速运动，包裹与传送带间的动摩擦因数为μ。将包裹轻轻放在传送带上后，包裹在传送带上留下一段长度为l（l＜L）的摩擦滑动痕迹。已知重力加速度为g，下列说法正确的是 A．摩擦力对包裹做的功为μmg（l＋L） B．摩擦力对包裹做的功为mv2 C．摩擦力对传送带做功－μmgl D．一对滑动摩擦力对包裹与传送带系统做功之和为－2μmgl 1．B 【详解】AB．设包裹与传送带的速度相等时，所用的时间为t，且包裹相对于地面的位移为x，则 由于包裹在传送带上留下一段长度为l（l＜L）的摩擦滑动痕迹，则有vt－x＝l，联立解得x＝l。 根据动能定理可得μmgx＝mv2，联立得摩擦力对包裹做的功为Wf＝μmgx＝μmgl＝mv2，故A错误，B正确； C．摩擦力对传送带做功为W′f＝－μmgx′＝－μmgvt＝－2μmgl，故C错误； D．一对滑动摩擦力对包裹与传送带系统做功之和为W总＝Wf＋W′f＝μmgl＋（－2μmgl）＝－μmgl，故D错误。 故选B。 2．在快递分类时常用传送带运送快件，如图甲所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行，传送带底端到顶端的距离L＝16 m。现将一质量m＝2 kg的小快件静止放于传送带底端，快件沿传送带向上运动至顶端过程中速度的平方v2随位移x的变化关系如图乙所示，快件可视为质点，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： （1）快件与传送带间的动摩擦因数； （2）由于快件与传送带摩擦而产生的热量； （3）快件从传送带底端运动到顶端过程中，电动机多做的功。 2．（1） （2）112 J （3）320 J 【详解】（1）根据快件速度的平方v2随位移x的变化图像可知，快件在8 m之前做匀加速运动，加速度大小为1 m/s2，根据牛顿第二定律，代入数据解得。 （2）根据图像可知，传送带的速度为4 m/s，快件加速到4 m/s以后做匀速运动，快件加速的时间为4 s，位移为8 m，传送带的位移为x传＝v传t＝16 m，二者的相对位移为8 m。快件与传送带摩擦而产生的热量Q＝μmgcos37°Δx，解得快件与传送带摩擦而产生的热量Q＝112 J。 （3）根据能量守恒定律，快件从传送带底端运动到顶端过程中，电动机多做的功包括快件增加的动能、增加的重力势能和与传送带摩擦而产生的热量，所以电动机多做的功 代入数据解得W＝320 J。 四、直线运动问题 1．（多选）如图所示，质量为m的子弹（可以视为质点），以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是 A．以子弹、木块为系统机械能守恒 B．阻力对子弹做的功等于子弹动能的变化量 C．子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功 D．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等 1．BC 【详解】A．子弹克服阻力做的功一部分是转化为内能，一部分给了木块，故系统机械能不守恒，A错误． B．根据动能定理，阻力对子弹做的功等于子弹动能的变化量，B正确． C．子弹克服阻力做功等于产生的内能和木块的动能，子弹对木块做的功等于木块动能增加量，C正确． D．根据动能定理，阻力对子弹做的功等于子弹动能的变化量，D错误． 2．（多选）如图，质量为1.8×103 kg的汽车，开启定速巡航（速率不变）后，以108 km/h的速率先后经过水平路面ab和长度为300 m的斜坡bc。已知汽车行驶过程中所受阻力f恒为其重力的，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为2:3，重力加速度g取10 m/s2。则 A．汽车在水平段的牵引力为2.4×103 N B．b、c两位置的高度差为20 m C．b到c，汽车机械能增加1.08×106 J D．b到c，汽车牵引力功率为108 kW 2．ABD 【详解】A．由题知，汽车在水平路面做匀速直线运动，可得牵引力，故A正确； B．由题知，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为2:3，则汽车在斜坡运动时的牵引力为 设b、c两位置的高度差为h，由题知，汽车在斜坡做匀速直线运动，沿斜坡方向，根据平衡条件有，其中，。联立解得h＝20 m。故B正确； C．由题知b到c过程，汽车的速度大小不变，故汽车的动能不变，汽车离地面的高度增加，故汽车增加的机械能等于汽车增加的重力势能，则有ΔEp＝mgh＝3.6×105 J，故C错误； D．由题知，v＝108 km/h＝30 m/s，根据P＝Fv可得b到c过程，汽车牵引力功率为P＝3.6×103×30 W＝108 kW，故D正确。故选ABD。 3．哈尔滨冰雪大世界的冰块采集自松花江，步骤为开锯、切分、打捞、运送。图甲是某次运送冰块的示意图，水平冰面AB段由于清理了积雪可视为光滑冰面、BC段动摩擦因数μ1＝0.05。长方体冰块长L＝0.5 m，质量均匀分布且总质量为m1＝50 kg开始时，静止在AB段内，现给冰块一个水平向右的初速度v1＝1 m/s使冰块向着BC运动，重力加速度g＝10 m/s2。求： （1）冰块中点到达B点时，冰块的加速度大小a； （2）冰块静止时，冰块右端与B点的距离d； （3）如图乙，在冰块静止后，质量为m2＝50 kg，可视为质点的破冰工具，以v2＝2 m/s的速度从冰块左端水平向右滑上冰块，恰能到达冰块最右端，最终一同静止在BC段冰面上，求整个运动过程冰块与地面摩擦产热Q。 3．（1）a＝0.25 m/s2 （2）1.25 m （3）37.5 J 【详解】（1）根据牛顿第二定律f＝m1a，由，解得a＝0.25 m/s2 （2）设冰块进入BC段长度为x≤L时，冰块所受摩擦力 由式子可知此阶段摩擦力正比于冰块进入BC段的长度，则此阶段克服摩擦力做功 根据能量守恒定律，由d＝s＋L，解得d＝1.25 m。 （3）设破冰工具与冰块的动摩擦因数为μ2 假设冰块不动，则有μ2m2g≤μ1（m1＋m2）g，即μ2≤0.1 对工具μ2m2g＝m2a1，v22＝2a1L，解得μ2＝0.4，不符合假设，说明冰块滑动。 对冰块μ2m2g－μ1（m1＋m2）g＝m1a2，工具到达最右端恰好共速v2－a1t＝a2t 位移关系，解得μ2＝0.25，t＝0.5 s，a2＝1.5 m/s2。 对冰块。 共速后，工具和冰块相对静止一起减速，加速度为a3，有μ1（m1＋m2）g＝（m1＋m2）a3 冰块减速位移，解得。 冰块与地面摩擦产热Q＝μ1（m1＋m2）g（x1＋x2）＝37.5 J。 五、抛体、圆周运动问题 1．荡秋千是广大人民非常喜欢的一项运动，既能强身健体，还能娱乐身心。如图所示，随着站立在秋千踏板上的人不断地下蹲和起立，秋千可越荡越高。如果不计秋千绳索的质量，忽略空气阻力和秋千轴间摩擦的影响，则下列说法正确的是 A．荡秋千的过程中人与踏板机械能守恒 B．在秋千越荡越高的过程中，人所做的功等于踏板机械能的增加 C．人始终保持相同的姿势经过最低点时，绳子的拉力最小 D．秋千板以相同的速度经过最低点时，人在站立状态下比下蹲状态下秋千绳的拉力小 1．D 【详解】A．荡秋千的过程中，人体的肌肉收缩伸展，对人与踏板组成的系统做功，使系统的机械能增大，故A错误； B．在秋千越荡越高的过程中，人所做的功等于人和踏板组成系统的机械能的增加，故B错误； C．人始终保持相同的姿势经过最低点时，人和踏板的速度最大，所需向心力最大，绳子的拉力最大，故C错误； D．两种状态下，秋千板以相同的速度经过最低点，则角速度相同。设秋千板在最低点时秋千绳的拉力为T，由牛顿第二定律可知T－mg＝mω2r，则站立状态时重心比下蹲状态时高，相当于半径r小，因此秋千绳拉力T比较小，故D正确。 故选D。 2．（多选）如图甲所示，在公元1267~1273年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物M。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量m＝50 kg的可视为质点的石块装在长L＝10 m的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面的夹角α＝30°，松开后，长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上。测得石块落地点与O点的水平距离s＝30 m，忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，g＝10 m/s2，下列说法正确的是 A．石块水平抛出时的初速度为 B．重物M重力势能的减少量等于石块m机械能的增加量 C．石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功15000 J D．石块圆周运动至最高点时，石袋对石块的作用力大小为500 N 2．AC 【详解】A．石块平抛运动的高度h＝L＋Lsin30°＝10 m＋10×0.5 m＝15 m 根据，得。故石块水平抛出时的初速度，故A正确； B．转动过程中，重物的动能也在增加，因此重物重力势能的减少量不等于石块机械能的增加量，故B错误； C．石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功等于石块机械能的增量，则有，故C正确； D．石块圆周运动至最高点时，有，可得。故D错误。 故选AC。 3．（多选）风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。如图为测试在风洞实验室中小球（可视为质点）在光滑装置内运动特点的剖面图，风洞能对小球提供水平方向恒定的风力，当把小球放在装置内A点时恰好能保持静止，A点与圆心的连线与竖直方向夹角α＝45°。现给小球一垂直于半径方向的初速度，使其在竖直平面内绕圆心O刚好能做完整的圆周运动，已知小球质量为m，装置半径为R，重力加速度为g，取A点重力势能为0。则下列说法正确的是 A．小球对轨道的最大压力为 B．小球运动过程中，最小的动能为 C．小球运动过程中，最小的机械能为 D．小球运动过程中，最大的机械能 3．AD 【详解】AB．由题可知，A点为运动过程中的等效最低点，其与圆心对称的B点为等效最高点，对小球在这两个位置进行受力分析，如图所示，其中C点为与圆心等高的左侧点，D点为与圆心等高的右侧点 由题可知，小球放在装置内A点时恰好能保持静止F＝mgtanα＝mg 在A点给小球一个速度时，在B点根据牛顿第二定律可知 从A到B由动能定理可知 联立解得，， 故根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的最大压力为，小球运动过程中，最小的动能为，故A正确，B错误； CD．根据功和能的关系可知，机械能的变化等于风力做的功，当小球运动到C点时，小球的机械能最大，有 当小球运动到D点时，小球的机械能最小，故C错误，D正确。 故选AD。 4．游乐场“飞椅”示意图如图所示，长L＝5 m的钢绳一端系着质量m＝10 kg的座椅，另一端固定在半径r＝2 m的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘缓慢加速转动，转至钢绳与竖直方向的夹角θ＝37°后，圆盘开始匀速转动。已知重力加速度g＝10 m/s2，不计钢绳的质量及空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）圆盘匀速转动时的角速度； （2）圆盘加速过程中，钢绳对座椅做的功。 4．（1）；（2） 【详解】（1）圆盘匀速转动时mgtan37°＝mω2（r＋Lsin37°），解得 （2）座椅增加的重力势能 座椅增加的动能 圆盘加速过程中，钢绳对座椅做的功等于座椅机械能增加，解得。 试卷第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八章 专题10：功能关系 一、曲线问题 1．如图所示，一小球从曲面上的A点由静止释放。由于小球与曲面间的摩擦，它滑到曲面上的B点后便下滑。图中虚线为水平线，则小球由A点到B点的过程中 A．重力势能先减小后增大 B．重力势能先增大后减小 C．机械能守恒 D．重力做功为0 2．如图，一盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，整袋水的重力势能变化情况是 A．增大 B．不变 C．减小 D．先增大后减小 3．如图所示，是一足球的飞行轨迹，图中a、c为轨迹上等高的两点，b为最高点。考虑到球场环境，空气阻力不能忽略，则该足球 A．在空中的运动为匀变速曲线运动 B．经过a、c两点的速度大小相等 C．在ab段运动的时间小于bc段运动的时间 D．经过b点的加速度等于重力加速度 二、图像问题 1．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可知，下列说法错误的是 A．h＝0时，物体的速率为10 m/s B．h＝2 m时，物体的动能Ek＝50 J C．物体所受空气阻力大小为5 N D．物体返回抛出点时速率为6 m/s 2．手机物理工坊phyphox软件可以调用智能手机里的众多传感器，是非常实用的物理测量工具。我校一实验小组用智能手机里的phyphox软件测量电梯运行情况，实验过程中，手机水平放置在电梯的地板上，屏幕朝上，竖直向上为正方向，软件记录下了电梯从静止开始运动的加速度a与时间t的图像，如图丙所示，可以将该图像理想化如图丁所示，下列说法正确的是 A．电梯是从低楼层向上运行至高楼层 B．可以求出电梯运动的最大速度 C．2~6 s内电梯里的手机处于超重状态 D．0~14 s电梯对手机做功为零 三、传送带问题 1．在某智能物流仓库的包裹分拣系统中，水平传送带是核心输送设备。如图所示，某物流分拣中心用水平传送带将质量为m的包裹从A端运送到B端。AB之间的距离为L，传送带始终保持速率v匀速运动，包裹与传送带间的动摩擦因数为μ。将包裹轻轻放在传送带上后，包裹在传送带上留下一段长度为l（l＜L）的摩擦滑动痕迹。已知重力加速度为g，下列说法正确的是 A．摩擦力对包裹做的功为μmg（l＋L） B．摩擦力对包裹做的功为mv2 C．摩擦力对传送带做功－μmgl D．一对滑动摩擦力对包裹与传送带系统做功之和为－2μmgl 2．在快递分类时常用传送带运送快件，如图甲所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行，传送带底端到顶端的距离L＝16 m。现将一质量m＝2 kg的小快件静止放于传送带底端，快件沿传送带向上运动至顶端过程中速度的平方v2随位移x的变化关系如图乙所示，快件可视为质点，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： （1）快件与传送带间的动摩擦因数； （2）由于快件与传送带摩擦而产生的热量； （3）快件从传送带底端运动到顶端过程中，电动机多做的功。 四、直线运动问题 1．（多选）如图所示，质量为m的子弹（可以视为质点），以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是 A．以子弹、木块为系统机械能守恒 B．阻力对子弹做的功等于子弹动能的变化量 C．子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功 D．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等 2．（多选）如图，质量为1.8×103 kg的汽车，开启定速巡航（速率不变）后，以108 km/h的速率先后经过水平路面ab和长度为300 m的斜坡bc。已知汽车行驶过程中所受阻力f恒为其重力的，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为2:3，重力加速度g取10 m/s2。则 A．汽车在水平段的牵引力为 B．b、c两位置的高度差为20m C．b到c，汽车机械能增加 D．b到c，汽车牵引力功率为108kW 3．哈尔滨冰雪大世界的冰块采集自松花江，步骤为开锯、切分、打捞、运送。图甲是某次运送冰块的示意图，水平冰面AB段由于清理了积雪可视为光滑冰面、BC段动摩擦因数μ1＝0.05。长方体冰块长L＝0.5 m，质量均匀分布且总质量为m1＝50 kg开始时，静止在AB段内，现给冰块一个水平向右的初速度v1＝1 m/s使冰块向着BC运动，重力加速度g＝10 m/s2。求： （1）冰块中点到达B点时，冰块的加速度大小a； （2）冰块静止时，冰块右端与B点的距离d； （3）如图乙，在冰块静止后，质量为m2＝50 kg，可视为质点的破冰工具，以v2＝2 m/s的速度从冰块左端水平向右滑上冰块，恰能到达冰块最右端，最终一同静止在BC段冰面上，求整个运动过程冰块与地面摩擦产热Q。 五、抛体、圆周运动问题 1．荡秋千是广大人民非常喜欢的一项运动，既能强身健体，还能娱乐身心。如图所示，随着站立在秋千踏板上的人不断地下蹲和起立，秋千可越荡越高。如果不计秋千绳索的质量，忽略空气阻力和秋千轴间摩擦的影响，则下列说法正确的是 A．荡秋千的过程中人与踏板机械能守恒 B．在秋千越荡越高的过程中，人所做的功等于踏板机械能的增加 C．人始终保持相同的姿势经过最低点时，绳子的拉力最小 D．秋千板以相同的速度经过最低点时，人在站立状态下比下蹲状态下秋千绳的拉力小 2．（多选）如图甲所示，在公元1267~1273年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物M。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量m＝50 kg的可视为质点的石块装在长L＝10 m的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面的夹角α＝30°，松开后，长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上。测得石块落地点与O点的水平距离s＝30m，忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，g＝10 m/s2，下列说法正确的是 A．石块水平抛出时的初速度为 B．重物M重力势能的减少量等于石块m机械能的增加量 C．石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功15000 J D．石块圆周运动至最高点时，石袋对石块的作用力大小为500 N 3．（多选）风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。如图为测试在风洞实验室中小球（可视为质点）在光滑装置内运动特点的剖面图，风洞能对小球提供水平方向恒定的风力，当把小球放在装置内A点时恰好能保持静止，A点与圆心的连线与竖直方向夹角。现给小球一垂直于半径方向的初速度，使其在竖直平面内绕圆心O刚好能做完整的圆周运动，已知小球质量为m，装置半径为R，重力加速度为g，取A点重力势能为0。则下列说法正确的是 A．小球对轨道的最大压力为 B．小球运动过程中，最小的动能为 C．小球运动过程中，最小的机械能为 D．小球运动过程中，最大的机械能 4．游乐场“飞椅”示意图如图所示，长的钢绳一端系着质量的座椅，另一端固定在半径的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘缓慢加速转动，转至钢绳与竖直方向的夹角后，圆盘开始匀速转动。已知重力加速度，不计钢绳的质量及空气阻力，，，求： （1）圆盘匀速转动时的角速度； （2）圆盘加速过程中，钢绳对座椅做的功。 试卷第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $