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功能关系试题及答案-高中物理-云返教育
(2008?福州模拟)如图所示,静止在光滑水平面的木板B的质量M=2.0kg.长度L=2.0m.铁块A静止于木板的右端,其质量m=1.0kg,与木板间的动摩擦因数μ=0.2,并可看作质点.现给木板B施加一个水平向右的恒定拉力F=8.0N,使木板从铁块下方抽出,试求:(取g=10m/s
2
)
(1)抽出木板所用的时间;
(2)抽出木板时,铁块和木板的速度大小;
(3)抽木板过程中克服摩擦使系统增加的内能.
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解答题
难度系数:
中
如图所示,粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角 θ=37°,A、C、D滑块的质量为 m
A
=m
C
=m
D
=m=1kg,B滑块的质量 m
B
=4m=4kg(各滑块均视为质点).A、B间夹着质量可忽略的火药.K为处于原长的轻质弹簧,两端分别连接住B和C.现点燃火药(此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度),此后,发现A与D相碰后粘在一起,接着沿斜面前进了L=0.8m 时速度减为零,此后设法让它们不再滑下.已知滑块A、D与斜面间的动摩擦因数均为 μ=0.5,取 g=10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)火药炸完瞬间A的速度v
A
;
(2)滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能E
p
.(弹簧始终未超出弹性限度).
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解答题
难度系数:
中
(2008?上海)如图所示,在竖直平面内的直角坐标系中,一个质量为m的质点在外力F的作用下,从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<π/4).则F大小至少为
;若F=mgtanθ,则质点机械能大小的变化情况是
.
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填空题
难度系数:
中
(2014?浙江模拟)某研究性学习小组为了测量木头与铁板间动摩擦因数,利用如图所示的装置将一铁板静置于水平地面上,其中水平段AB长L
1
=1.0m,倾斜段CD长L
2
=0.5m,与水平面夹角θ=53°,BC是一小段圆弧,物体经过BC段速度大小不变.现将一小木块(可视为质点)从斜面上的P点由静止开始释放,木块滑到水平面上Q点处停止运动.已知P点距水平面高h=0.2m,B、Q间距x=0.85m,(取重力加速度g=10m/s
2
,sin53°=0.8)求:
(1)动摩擦因数μ;
(2)若某同学在A点以v
0
=2.5m/s的初速度将木块推出,试通过计算说明木块能否经过P点?若不能,则请求出木块从A点出发运动到最高点所需时间t.
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解答题
难度系数:
中
光电计时器的实验简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,光滑水平导轨MN上放两相同小物块A、B,右端N外与水平传送带理想连接,今将效果好、宽度为d=3.6×10
-3
m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光.传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速传动.物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,质量m
A
=m
B
=1kg.开始时在A、B间压缩一轻弹簧P,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开A、B,迅速移去轻弹簧,两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为t=9.0×10
-4
s.取g=10m/s
2
,试求:
(1)弹簧弹开前储存的弹性势能E
P
;
(2)物块B沿传送带向右滑动的最远距离s
m
;
(3)物块B在传送带上滑动的全过程中因摩擦产生的热量Q.
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解答题
难度系数:
中
(2014?南通二模)如图,一劲度系数很大的轻弹簧一端固定在倾角θ=30°的斜面底端,将弹簧压缩至A点锁定,然后将一质量为m的小物块紧靠弹簧放置,物块与斜面间动摩擦因数μ=
√
3
6
.解除弹簧锁定,物块恰能上滑至B点,A、B两点的高度差为h
o
,已知重力加速度为g.
(1)求弹簧锁定时具有的弹性势能E
p
;
(2)若每当物块离开弹簧后就将弹簧压缩到A点并锁定物块返回A点时立刻解除锁定.求物块从A到B的时间t
l
与从B返回到A的时间t
2
之比;
(3)设斜面最高点C的高度H=2h
0
,试通过计算判断物块最终能否从C点抛出?
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解答题
难度系数:
中
(2002?上海)磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为
B
2
2μ
,式中B是磁感强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B,一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△l,并测出拉力F,如图所示.因为F所作的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B=
.
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填空题
难度系数:
中
(2013?荆州模拟)如图所示为半径是r密度是ρ的某星球表面某处竖直平面内的一段轨道,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心0等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ,万有引力常量为G,求:
(1)物体做往返运动的整个过程中,在AB轨道上通过的总路程;
(2)若物体恰能过D点,求物体对轨道的最大压力.
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解答题
难度系数:
中
如图所示.在
“
探究做功与物体速度变化的关系
”
的实验中,下列叙述正确的是
.
A、每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
B、放小车的长木板应该尽量使其水平
C、先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
D、实验中打出的纸带应取点迹均匀部分计算小车弹出后的速度.
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填空题
难度系数:
中
物块A与竖直轻弹簧相连,放在水平地面上,一个物块B由距弹簧上端O点H高处自由落下,落到弹簧上端后将弹簧压缩.为了研究物块B下落的速度随时间变化的规律和物块A对地面的压力随时间变化的规律,某位同学在物块A的正下方放置一个压力传感器,测量物块A对地面的压力,在物块B的正上方放置一个速度传感器,测量物块B下落的速度.在实验中测得:物块A对地面的最小压力为P
1
,当物块B有最大速度时,物块A对地面的压力为P
2
.已知弹簧的劲度系数为k,物块B的最大速度为v,重力加速度为g,不计弹簧的质量.
(1)物块A的质量.
(2)物块B在压缩弹簧开始直到B达到最大速度的过程中,它对弹簧做的功.
(3)若用T表示物块B的速度由v减到零所用的时间,用P
3
表示物块A对地面的最大压力,试推测:物块的速度由v减到零的过程中,物块A对地面的压力P随时间t变化的规律可能是下列函数中的
(要求说明推测的依据)
A.P=P
2
+(P
3
-P
2
)
t
T
B.P=P
1
+(P
3
-P
1
)
t
T
C.P=P
2
+(P
3
-P
2
)
πt
2T
D.P=P
1
+(P
3
-P
1
)
πt
2T
.
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填空题
难度系数:
中
如图所示,圆柱形水箱高2m、容积10m
3
,水箱底部接通水管A,顶部接通水管B.开始时箱中无水,若仅用A管或仅用B管缓慢地将水注入,直到水箱中水满为止.设外界待注入的水开始时均与箱底等高,问这两种情况下外界所做的功分别是多少?它们是否相等?(g=10m/s
2
)
某同学分析过程如下:
由于整个过程是缓慢地将水注入,所以不考虑水的动能增量,外界对水所做的功只改变水的重力势能.而两种情况均为将水箱注满,因此水的重力势能改变量相同,外界所做的功相等.
问:你同意上述分析过程吗?
若同意,按照这种分析方法求出外界所做的功;
若不同意,指明错误之处并求出你认为正确的结果.
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填空题
难度系数:
中
(2006?和平区模拟)如图所示,一水平传送带以不变的速度V向右运动,将质量为m的小物块A轻放在其左端,经ts后,物块A的速度也变为V,再经ts到达右端,则A从左端运动到右端的过程中,平均速度为
;A与传送带之间的动摩擦因数为
;在运送物块的过程中摩擦力对物块做的功
传送带克服物块的摩擦力所做的功(填“大于”、“等于”或“小于”).
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填空题
难度系数:
中
一个人要将质量m=500kg的货物装进离地面离h=1m的卡车车厢内,他找到一个长为L=5m的斜面,但是没有其他更多可借助的工具,假设货物在地面或斜面上滑动时所受的摩擦阻力恒为货物重力的0.12倍,这个人的最大推力为800N,则他如何才能将货物推进车厢呢?
.将货物推进车厢该人至少要消耗
J的身体能量.
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填空题
难度系数:
中
在水平地面上平铺n块砖,每块砖的质量均为m,厚度均为h.若将砖一块一块地叠放起来,至少需要做功
.
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填空题
难度系数:
中
如图所示,木块放在光滑水平地面上,一颗子弹水平射入木块中,木块受到的平均阻为f,射入深度为d,此过程中木块位移为S,则:
(1)子弹损失的动能为
(2)木块增加的动能为
(3)子弹动能的减少
木块动能的增加(填大于,小于,等于)
(4)子弹,木块系统总机械能的损失为
.
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填空题
难度系数:
中
(2007?岳阳模拟)一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点A离滑轮的距离是H.车由静止开始向左作匀加速的运动,过了时间t绳子与水平方向的夹角是θ,如图的所示.问:在这个过程中,车对重物做了多少功?
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解答题
难度系数:
中
(2008?济宁一模)如图所示,质量m=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放,到达底端时水平进入水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速率为3m/s.已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1.(g取10m/s
2
)
(1)若两皮带轮之间的距离是6m,物体冲上传送带后就移走光滑曲面,物体将从哪一边离开传送带?通过计算说明你的结论.
(2)若皮带轮间的距离足够大,从m滑上到离开传送带的整个过程中,由于m和传送带间的摩擦而产生了多少热量?
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解答题
难度系数:
中
(2010?徐汇区一模)在光滑绝缘的水平面上,长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B,A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q(可视为质点,也不考虑两者间相互作用的库仑力).现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内,已知虚线MP位于细杆的中垂线,MP和NQ的距离为4L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右.释放带电系统,让A、B从静止开始运动(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响).求:
(1)小球A、B运动过程中的最大速度;
(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间;
(3)带电系统运动过程中,B球电势能增加的最大值.
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解答题
难度系数:
中
(2007?上海模拟)如图所示,一口圆柱形井,深为H,井中有质量为m的水,水面恰好在井深的一半位置,用抽水机将水抽出,使水通过半径为R的圆管流出,如果要在t时间内将水抽完,则水在出管口时的速度为
,抽水机的功率至少为
.(设出水口和井口相平,水的密度为ρ,重力加速度的值为g).
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填空题
难度系数:
中
质量为m的跳水运动员从距水面H高处跳下,落入水中后受到水的阻力而做减速运动.设水对他的阻力大小恒为F,运动员从离开跳台到落入水中减速下降h高度的过程中,他的重力势能减少了
,他的机械能减少了
.
答案解析
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类型:
填空题
难度系数:
中
高中物理功能关系分页列表
1
2
3
4
5
6
第1章 怎样研究抛体运动
1.1 飞机投弹与平抛运动
互成角度的两个匀速直线运动的合成
平抛物体与自由落体同时落地
平抛运动
曲线运动
物体做曲线运动的条件
运动的合成和分解
第2章 研究圆周运动
2.1 怎样描述圆周运动
线速度、角速度和周期、转速
向心加速度
向心力
匀速圆周运动
第3章 动能的变化与机械功
3.1 探究动能变化跟功的关系
动能
动能和势能的相互转化
功的概念
功的计算
功能关系
第4章 能量守恒与可持续发展
4.1 势能的变化与机械功
弹性势能
重力势能
重力势能的变化与重力做功的关系
第5章 万有引力与航天
5.1 从托勒密到开普勒
开普勒定律
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