功能關(guān)系專題

1、功能 關(guān)系的應(yīng)用專 題專題定位：本專題主要用功能的觀點(diǎn)解決物體的運(yùn)動(dòng)和帶電體、帶電粒子、導(dǎo)體棒在電場或磁場中的運(yùn)動(dòng)問題.考查的重點(diǎn)有以下幾方面：重力、摩擦力、靜電力和洛倫茲力的做功特點(diǎn)和求解；與功、功率 相關(guān)的分析與計(jì)算； 幾個(gè)重要的功能關(guān)系的應(yīng)用；動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用； 綜合應(yīng)用機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律分析問題從近幾年高考來看，對本專題的考查主要以多過程、多狀態(tài)的形式出現(xiàn)，常與 其他知識(shí)綜合考查，對考生的能力要求較高.5年來高考對動(dòng)能和動(dòng)能定理、功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用的考查略有浮動(dòng)，整體趨于平穩(wěn)試題一般條件隱蔽，過程復(fù)雜，靈活性強(qiáng).2016年高考，單獨(dú)考查會(huì)以選擇題為主；如果與牛

2、頓運(yùn)動(dòng)定律、曲線運(yùn)動(dòng)、電磁學(xué)等內(nèi)容結(jié)合考查會(huì)以計(jì)算題為主預(yù)計(jì)以 選擇題形式呈現(xiàn)的概率較大近幾年全國高考題：1. （2014課標(biāo)n單選）一物體靜止在粗糙水平地面上現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)関.若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v.對于上述兩個(gè)過程，用Wf1、Wf2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（）A . Wf24Wf1, Wf22Wf1B. Wf24Wf1, Wf2= 2Wf1C. Wf24Wf1, Wf2= 2Wf1D. Wf24Wf1, Wf2AX2 B .拉力做的總功等

3、于 A的重力勢能的增加量C.第一階段，拉力做的功等于 A的重力勢能的增加量D .第二階段，拉力做的功等于 A的重力勢能的增加量3、（多選）如圖所示，卷揚(yáng)機(jī)的繩索通過定滑輪用力 動(dòng)在移動(dòng)過程中，下列說法中正確的是（F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移A、F對木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和B、F對木箱作的功等于木箱克服摩擦力和克服重力做的功之和C、木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢能D、F對木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之4、（多選）如圖所示，傾角 0= 30 的斜面固定在水平面上，斜面長擦因數(shù)卩=禪，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于

4、原長時(shí)上端正好在斜面中點(diǎn)B處現(xiàn)從斜面最高點(diǎn)6給物體A 一個(gè)沿斜面向下的初速度vo= 2 m/s,物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好被彈回到AB的中點(diǎn)C處，不計(jì)空氣阻力，g = 10 m/s2,則（）A .物體第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速率為3m/sB .彈簧最大的壓縮量為0.15 mC.物體在被反彈上升過程中到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度最大D .物體第二次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速率為3 m/s5、如圖所示為倉儲(chǔ)公司常采用的“自動(dòng)化”貨物裝卸裝置，兩個(gè)相互垂直的斜面固定在地面上，貨箱A（含貨物）和配重B通過與斜面平行的輕繩跨過光滑滑輪相連.A裝載貨物后從h= 8.0 m高處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到底端時(shí)，A和B同時(shí)被鎖定，缺貨后解除鎖定

5、，A在B的牽引下被拉回原高度處，再次被鎖定.已知0= 53, B的質(zhì)量M為X 103 kg, A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為尸，滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等,g 取 10 m/s2, sin 53 = , cos 53 =.（1）為使A由靜止釋放后能沿斜面下滑，其質(zhì)量m需要滿足什么條件?若A的質(zhì)量m =X 103 kg,求它到達(dá)底端時(shí)的速度v;為了保證能被安全鎖定，A到達(dá)底端的速率不能大于 12 m/s.請通過計(jì)算判斷：當(dāng) A的質(zhì)量m不斷增加時(shí)，該裝置能否被安全鎖定.高考題型2：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的“四種情景”（1）情景一：物體沿軌道運(yùn)動(dòng)，軌道光滑，物體只受重力和軌道彈力，

6、只有重力對物體做功時(shí).（2）情景二：物體在繩子或桿作用下運(yùn)動(dòng)，繩子或桿對物體的彈力始終與速度方向垂直時(shí).（3）情景三：物體只在重力作用下做自由落體、上拋、下拋、平拋等各種拋體運(yùn)動(dòng)時(shí).（4）情景四：多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，在運(yùn)動(dòng)過程中沒有摩擦生熱，沒有非彈性碰撞，沒有 等現(xiàn)象，只有動(dòng)能與重力勢能 （或彈性勢能）相互轉(zhuǎn)化時(shí).繩子瞬間繃緊例6 （單選）.（2015天津理綜）如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(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，且處于原長狀態(tài).現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)

7、下滑到最大距離的過程中（）A .圓環(huán)的機(jī)械能守恒B .彈簧彈性勢能變化了 .3mgLC.圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力為零D .圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變7.（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為 m和2m的兩個(gè)小球A和B,中間用輕質(zhì)桿相連，在桿的中點(diǎn)O處有m固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，把桿置于水平位置后釋放，在B球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中（不計(jì)一切摩擦）（）A . B球的重力勢能減少，動(dòng)能增加，B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B . A球的機(jī)械能增加C. A球、B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D .輕質(zhì)桿對 B球不做功& （多選）如圖所示，在傾角 0= 30。的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為 1 kg

8、和2 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的 小球A和B,兩球之間用一根長 L = 0.2 m的輕桿相連，小球 B距水平面的高度 h= 0.1 m。兩球由靜止開 始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10 m/s2。則下列說法中正確的是（ ）A .整個(gè)下滑過程中 A球機(jī)械能守恒B. 整個(gè)下滑過程中 A球和B球系統(tǒng)機(jī)械能守恒C. 整個(gè)下滑過程中輕桿對 A球做負(fù)功2D 整個(gè)下滑過程中 B球機(jī)械能的增加量為2 J9 （單選）如圖所示，粗細(xì)均勻，兩端開口的U形管內(nèi)裝有同種液體，開始時(shí)兩邊液面高度差為h，管中液柱總長度為4h，后來讓液體自由流動(dòng)，當(dāng)兩液面高度相等時(shí)，右側(cè)液面下降的速度為( )高考題型3:能

9、量守恒（功能關(guān)系）的應(yīng)用例10.（多選）如圖，質(zhì)量為 M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小物塊和小車之間的摩擦力為 Ff,小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為X。此過程中，以下結(jié)論正確的是（）A .小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（F-Ff）（L + X）B 小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為FfXC.小物塊克服摩擦力所做的功為FfLD .小物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx11. （多選）如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率沿順時(shí)針方向運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)將一個(gè)物體輕輕放在傳送帶

10、底端，物體第一階段被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段勻速運(yùn)動(dòng)到傳送帶頂端。則下列說法中正確的 是（）A .第一階段和第二階段摩擦力對物體都做正功B .第一階段摩擦力對物體做的功大于物體機(jī)械能的增加量C .第二階段摩擦力對物體做的功等于第二階段物體機(jī)械能的增加量D .第一階段摩擦力與物體和傳送帶間的相對位移的乘積在數(shù)值上等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量12. （單選）在傾角為0的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為 m1、m2,彈簧勁度系數(shù)為k, C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一平行斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d,

11、速度為v.則此時(shí)（）A .拉力做功的瞬時(shí)功率為 FvsinB B .物塊B滿足m2gsin B = kdF 一 kdiC.物塊A的加速度為一二D .彈簧彈性勢能的增加量為Fd 一歹1V2mi2高考題型4:幾個(gè)重要的功能關(guān)系在電學(xué)中的應(yīng)用解題方略：1.靜電力做功與路徑無關(guān).若電場為勻強(qiáng)電場，貝yW Flcos a = Eqlcos a ；若是非勻強(qiáng)電 場，則一般利用 W qU來求.2. 磁場力又可分為洛倫茲力和安培力.洛倫茲力在任何情況下對運(yùn)動(dòng)的電荷都不做功；安培力可以做正 功、負(fù)功，還可以不做功.3. 電流做功的實(shí)質(zhì)是電場對移動(dòng)電荷做功.即W UIt = Uq4. 導(dǎo)體棒在磁場中切割磁感線時(shí)，

12、棒中感應(yīng)電流受到的安培力對導(dǎo)體棒做負(fù)功，使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.5. 靜電力做的功等于電勢能的變化，即W/e-A &例13. （2015四川理綜）（多選）如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是0,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平. a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球 （視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫出）時(shí)速度為零.則小球 a（ ） A .從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小B .從N到P的過程中，速率先增大后減小C.從N到Q的過程中，電勢能一直增加D .從P到Q的過程中，動(dòng)能減少量小于電勢能增加量14、（多選）如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場

13、中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)，彈簧恰好處于原長狀態(tài).保持小球的帶電量不變，現(xiàn)將小球提高到M點(diǎn)由靜止釋放.則釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中（）A .小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B .小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量C.彈簧彈性勢能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量D .小球動(dòng)能的增加量等于電場力和重力做功的代數(shù)和15、 （多選）如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球A、B，帶有等量異種電荷， 通過絕緣輕彈簧相連接， 置于絕緣光滑的水平面上，突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后，兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧長度第一次達(dá)到最大值時(shí)

14、，對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)（設(shè)整個(gè)過程中不考慮電荷間庫侖力的作用，且彈簧不超過彈性限度）在這一過程中，下列說法中正確的是（）ABA .由于電場力對球 A和球B做的總功為0,故小球電勢能總和始終不變B .由于兩個(gè)小球所受電場力等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能最大D .當(dāng)小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能最大16 . （2015山東理綜 多選）如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示.t = 0時(shí)刻，質(zhì)量為 m的帶電微粒以初速度 vo沿中線射入兩板間，0時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好3經(jīng)金屬板邊緣飛出.微粒運(yùn)動(dòng)過程中未與金

15、屬板接觸.重力加速度的大小為 動(dòng)的描述，正確的是（）A 末速度大小為，2voB .末速度沿水平方向1C.重力勢能減少了 mgdD .克服電場力做功為mgd17、侈選）靜電場在x軸上的電場強(qiáng)度 E隨x的變化關(guān)系如圖 6-2-12所示, 為電場強(qiáng)度正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷（）A .在X2和X4處電勢能相等B .由X1運(yùn)動(dòng)到X3的過程中電勢能增大C.由X1運(yùn)動(dòng)到X4的過程中電場力先增大后減小D .由X1運(yùn)動(dòng)到X4的過程中電場力先減小后增大18（單選）、如圖所示，一個(gè)電量為+ Q的點(diǎn)電荷甲，固定在絕緣水平面上的g.關(guān)于微粒在0T時(shí)間內(nèi)運(yùn)x軸正向O點(diǎn)，另一個(gè)電量為一量為m的點(diǎn)電荷乙從

16、A點(diǎn)以初速度vo沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng)，至UB點(diǎn)時(shí)速度最小且為 v,已知靜電力常量為k,點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為禺AB間距離為L,則以下說法不正確的是A . OB間的距離為kQq卩mgB .從A到B的過程中，電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為OfiA.12 1 2W= 口 mgLQmv0 2mvC.從A到B的過程中，電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為1 2 1 2W= 口 mgLmv mv0D .從A到B的過程中，乙的電勢能減少19、如圖所示，均可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C在傾角為30。的光滑斜面上，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，質(zhì)量分別為 mA= 0.43 kg , mB= 0.20 kg , m

17、c= 0.50 kg，其中A不帶電，B、C的電量分 別為qB=+ 2X 10 5 C、qc = + 7X 105 C且保持不變，開始時(shí)三個(gè)物體均能保持靜止。 現(xiàn)給A施加一平行 于斜面向上的力 F，使A做加速度a= 2.0 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間 t,力常量 k = X109 n m2/C2, g 取 10 m/s2。求：（1）開始時(shí)BC間的距離L;（2）F從變力到恒力需要的時(shí)間t;在時(shí)間t內(nèi)，力F做功Wf= J,求系統(tǒng)電勢能的變化量AEpo高考題型5:功能觀點(diǎn)在電磁感應(yīng)問題中的應(yīng)用解題方略:1. 電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到安培力的作用，因此，要維持感應(yīng)電流的存在，

18、必“外力”克服安培力做了多少功，就有多少須有“外力”克服安培力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.2. 當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能.安培力做功的過程，或通過電阻發(fā)熱的過程,是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程安培力做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.3若回路中電流恒定，可以利用電路結(jié)構(gòu)及W Ult或Q= |2Rt直接進(jìn)行計(jì)算電能.4. 若電流變化，則：（1）利用安培力做的功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功；利用能量守恒求解：若只有電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能的減少量等于產(chǎn)生的電能.例20.（2014安徽高考 單選）英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)

19、為，磁場變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場。如圖9-2-3所示，一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場B,環(huán)上套一帶電荷量為+ q的小球。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增加，其變化率為k,若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周，則感生電場對小球r2qkD. n2qk的作用力所做功的大小是（）A. 0C. 2 n2qk21、侈選）如圖所示，間距為 L,電阻不計(jì)的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一阻值為的電阻連接，導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m,電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于豎V0沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，若金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)使金屬棒以初速度過程中通過

20、的電荷量為 q。下列說法正確的是（）A 金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動(dòng)B整個(gè)過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為mv2c.整個(gè)過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為2BRD 整個(gè)過程中金屬棒克服安培力做功為222 （多選）兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一電阻R,導(dǎo)軌所在平面與勻強(qiáng)磁場垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為 將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（）A .金屬棒在最低點(diǎn)的加速度小于gB 回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量C當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時(shí)，金屬棒下落速度最大D .金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過程中的最大高度一定低于靜止釋放時(shí)的高度g,

21、如圖3所示?，F(xiàn)23.侈選）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為0,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與阻值為 R的定值電阻相連,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為 m、長為I的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)a b的位置，滑行的距離為s,導(dǎo)體棒的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為w則（）A上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B2l2v2R1B .上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為？mv2 mgs（sin 0+ qos 01C.上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為2mv2D .上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為jmv2- mgssin 024、如圖所示，傾角 0=

22、30寬為L = 1 m的足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B = 1 T、范 圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的力F牽引一根質(zhì)量 m= 0.2kg、電阻R= 1 Q的導(dǎo)體棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)；牽引力的功率恒定為P= 90 W，經(jīng)過t= 2 s導(dǎo)體棒剛達(dá)到穩(wěn)定速度 v時(shí)棒上滑的距離s= 11.9 m.導(dǎo)體棒ab始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，取g= 10 m/s2.求：(1) 從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到穩(wěn)定速度過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1；(2) 若在導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌上滑達(dá)到穩(wěn)定速度前某時(shí)刻撤去牽引力，從撤去牽引力到棒的速度減為零的過程

23、中通過導(dǎo)體棒的電荷量為q= 0.48 C,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q2= J,則撤去牽引力時(shí)棒的速度 v多大？25、如圖所示，水平面內(nèi)有兩根足夠長的平行導(dǎo)軌L1、L2,其間距d = 0.5 m，左端接有容量 C= 2 000的電容。質(zhì)量m= 20 g的導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng)，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。整個(gè)空間存在著垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 2 T。現(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向向右的恒力F1= N作用于導(dǎo)體棒，使導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng) t時(shí)間后到達(dá)B處，速度v = 5 m/s。此時(shí)，突然將拉力方向變?yōu)檠貙?dǎo)軌向左，A處，整個(gè)過程電容器未被擊穿。求大小變?yōu)镕2，又經(jīng)2t時(shí)間后導(dǎo)體棒返回到初始

24、位置(1) 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，電容C上的電量；(2) t的大小；F2的大小。功能關(guān)系的應(yīng)用專題答案近幾年全國高考題:1、C 2、ABD訓(xùn)練:1、D 2、B 3、CD 4、AB 5、6、B 7、BC 8、BCD 9、A 10、AB 11、ACD12、C 13、BC 14、BC 15、CD 16、BC 17、BC 18、B 19、20、D 21、CD 22、AD 23、ABD5解析(1)左斜面傾角為 0則右斜面傾角為 3= 90 -53 = 37 貨箱由靜止釋放后能沿斜面下滑，則:mgsi n 0 Mgs in 3 a mgos 0卩 Mgos p0 得 mx 103 kg.(2)對系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能

25、定理：得 v = 2 . 10 m/s.hsin 3h 12mgh Mgsin 0 (卩 mgos 0+ a Mgos 3)耐0= 2(M + m)v(3) 當(dāng)A的質(zhì)量m與B的質(zhì)量M之間關(guān)系滿足 m?M時(shí)，貨箱下滑的加速度最大，到達(dá)斜面底端的速度也最大，此時(shí)有： mgsin 0 a mgps 0= mamam= 5 m/s2又：vm = 2amL 貨箱到達(dá)斜面底端的最大速度：vm= 10 m/s12 m/s所以，當(dāng)A的質(zhì)量m不斷增加時(shí)，該運(yùn)輸裝置能被安全鎖定.19解析：(1)ABC靜止時(shí)，以AB為研究對象有：(mA + mB)gsin 30 = kqLB解得：l = 2.0 m。給A施加力F后

26、，AB沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，AB分離時(shí)兩者之間彈力恰好為零，對B用牛頓第二定律得：臭mBgsi n 30 = mBa 解得：I = 3.0 m1有勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：I L = ?at2解得：t= s。(3) AB分離時(shí)兩者仍有相同的速度，在時(shí)間t內(nèi)對AB用動(dòng)能定理得：1Wf (mA+ mB)g(| L)sin 30 +WC= 2(mA+ mB)v2 及：v = at 得：Wc= J所以系統(tǒng)電勢能的變化量圧p= J。24、解析 (1)導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度 v時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和物體平衡條件有：Ei感應(yīng)電動(dòng)勢為 E1= BLv 感應(yīng)電流為11 = R牽引力的功率為 P= Fv 根據(jù)平衡條件

27、得 F mgsin 0- BHL = 01由能量守恒有：Pt = mg ssin 0+ mv2+ Q1 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：Q1 = 160 J(2)設(shè)導(dǎo)體棒從撤去牽引力到速度為零的過程沿導(dǎo)軌上滑距離為x,則有：E通過導(dǎo)體棒的電荷量 q = I t 由閉合電路歐姆定律有I =石L根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有E =三 磁通量的變化量 =B (Lx)1由能量守恒有：2mv 2= mg xs in 0+ Q2 聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得：v = m/s25解析(1)當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到 B處時(shí)，電容器兩端電壓為U = Bdv = 2XX 5 V = 5 V此時(shí)電容器的帶電量q = CU = 2 000 X 10 6X

28、5 C= 1 X 10 2 C棒在F1作用下有 F1 BId = ma1,又I=1q=CBd AvAv二a1 =At ，1= At聯(lián)立解得：F12a1 = 20 m/sm+ CB2d2則 t = = sa1(3) 由(2)可知棒在F2作用下，運(yùn)動(dòng)的加速度a2 = m + Cb2F方向向左，又2a1=a1t2t 2a2 2t 2將相關(guān)數(shù)據(jù)代入解得 F2= N。3. （2015 西臨川二中月考）如圖2所示，A、B、C三個(gè)一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時(shí)開 始運(yùn)動(dòng)，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為Vo, C的初速度方向沿斜面水平，大小也為V0。下列說法中正確的是（）圖2A . A和

29、C將同時(shí)滑到斜面底端B 滑到斜面底端時(shí)，B的機(jī)械能減少最多C .滑到斜面底端時(shí)，B的動(dòng)能最大D .滑到斜面底端時(shí)，C的重力勢能減少最多13.如圖所示，一質(zhì)量為 m的物塊以一定的初速度 vo從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，恰能滑行到斜面頂端。 設(shè)物塊和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定，斜面的高度h和底邊長度x可獨(dú)立調(diào)節(jié)（斜邊長隨之改變），下列說法正確的是（）A .若增大m,物塊仍能滑到斜面頂端B .若只增大h，物塊不能滑到斜面頂端，但上滑最大高度一定增大C.若只增大x,物塊不能滑到斜面頂端，但滑行水平距離一定增大D .若再施加一個(gè)水平向右的恒力，物塊一定從斜面頂端滑出10、滑塊以速率V1靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率為V2，且V2V V1，若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為 A，取斜面底端重力勢能為零，則（）A. 上升時(shí)機(jī)械能減少，下降時(shí)機(jī)械能增大B. 上升時(shí)機(jī)械能減少，下降時(shí)機(jī)械能也減少C. 上升時(shí)過程中動(dòng)能和勢能相等的位置在A點(diǎn)上方D. 上升時(shí)過程中動(dòng)能和勢能相等的位置在A點(diǎn)下方20.質(zhì)量為m的子彈，以水平速度 V射入靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的木塊，并留在其中，下列說法正確的是（？?）?A .子彈克服阻力做的功與木塊獲得的動(dòng)能相等？?？B .阻力對子彈做的功與子彈動(dòng)能的減少相等？C .子彈克服阻力做的功與子彈對木塊做的功相等