物理功能關(guān)系專項訓(xùn)練

1、功能關(guān)系專項訓(xùn)練1、（雙）A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線運動，A球動量為pA=5kgm/s，B球動量為pB=7kgm/s，當A球追上B球時發(fā)生碰撞，則碰后A、B兩球的動量可能是：（ ）ApA=6kgm/s、pB=6kgm/s BpA=3kgm/s、pB=9kgm/sCpA=-2kgm/s、pB=14kgm/s DpA=5kgm/s、pB=17kgm/s2（2011全國卷1第20題）質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回

2、到箱子正中間，井與箱子保持相對靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為 （ ）A B C D3.（09廣東）【單】物體在合外力作用下做直線運動的v一t圖象如圖所示。下列表述正確的是（ ） A在01s內(nèi)，合外力做正功 B在02s內(nèi)，合外力總是做負功 C在12s內(nèi)，合外力不做功 D在03s內(nèi)，合外力總是做正功4、如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m1=100 kg的貨物（可視為質(zhì)點）從高處運送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8 m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=

3、100 kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2。（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）（1）求貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求1應(yīng)滿足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間。5、【仔細讀題】如圖中有一個豎直固定在地面的透氣圓筒,筒中有一個勁度為k的輕彈簧,其下端固定,上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊,圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料ER流體,它對滑塊的阻力可調(diào).起初,滑塊靜止,ER流體對其阻力為0,彈簧的長度為L.現(xiàn)有

4、一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下,與滑塊碰撞后粘在一起向下運動.為保證滑塊做勻減速運動,且下移距離為時速度減為0,ER流體對滑塊的阻力須隨滑塊下移而變.試求（忽略空氣阻力）：（1）下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能;（2）滑塊向下運動過程中加速度的大小;（3）滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大小。6、如圖5-7所示，坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2的檔板相連，彈簧處于原長時，B恰好位于滑道的末端O點。A與B碰撞時間極短，碰撞后結(jié)合在

5、一起共同壓縮彈簧。已知在OM段A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)為，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求（1）物塊A在檔板B碰撞瞬間的速度v的大??；（2）彈簧最大壓縮時為d時的彈性勢能EP（設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）。7、如圖5-9所示，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)。小球A、B質(zhì)量分別為m、m（為待定系數(shù)）。A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點的B球相撞，碰撞后A、B球能達到的最大高度均為,碰撞中無機械能損失。重力加速度為g。試求：（1）待定系數(shù);（2）第一次碰撞剛結(jié)束時小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫?（3）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時各自

6、的速度，并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時各自的速度。8如圖15所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧,左端連著絕緣介質(zhì)小球B，右端連在固定板上，放在光滑絕緣的水平面上。整個裝置處在場強大小為E、方向水平向右的勻強電場中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球A，從距B球為S處自由釋放，并與B球發(fā)生碰撞。碰撞中無機械能損失，且A球的電荷量始終不變。已知B球的質(zhì)量M=3m，B球被碰后作周期性運動，其運動周期 (A、B小球均可視為質(zhì)點)。(1)求A球與B球第一次碰撞后瞬間，A球的速度V1和B球的速度V2； (2)要使A球與B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰，求勁度系數(shù)k的可能取值。8、如圖所示，水

7、平軌道PAB與圓弧軌道BC相切于B點，其中，剛段光滑，AB段粗糙，動摩擦因數(shù)=0.1，AB段長度L=2m，BC段光滑，半徑R=lm輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k=200N/m，左端固定于P點，右端處于自由狀態(tài)時位于A點現(xiàn)用力推質(zhì)量m=2kg的小滑塊，使其緩慢壓縮彈簧，當推力做功W=25J時撤去推力已知彈簧彈性勢能表達式其中，k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2 （1）求推力撤去瞬間，滑塊的加速度0； （2）求滑塊第一次到達圓弧軌道最低點B時對B點的壓力Fn； （3）判斷滑塊能否越過C點，如果能，求出滑塊到達C點的速度vc和滑塊離開C點再次回到C點所用時間t，如果不能，求出滑塊

8、能達到的最大高度h9、如圖所示，一個四分之三圓弧形光滑細圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點與水平桌面AD相接，桌面與圓心O等高。MN是放在水平桌面上長為3R、厚度不計的墊子，左端M正好位于A點。將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某點由靜止釋放，不考慮空氣阻力。 （1）若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過c點時對管的作用力大小和方向如何? （2）欲使小球能通過c點落到墊子上，小球離A點的最大高度應(yīng)是多少? 功能關(guān)系專項訓(xùn)練答案1、BC 2、BD 3、A4、（1）設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為，有設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第

9、二定律得，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得根據(jù)牛頓第三定律，貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力大小為3000N，方向豎直向下。（2）若滑上木板A時，木板不動，由受力分析得若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得。（3），由式可知，貨物在木板A上滑動時，木板不動。設(shè)貨物在木板A上做減速運動時的加速度大小為，由牛頓第二定律得 設(shè)貨物滑到木板A末端是的速度為，由運動學(xué)公式得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得設(shè)在木板A上運動的時間為t，由運動學(xué)公式得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得。5、解析 (1)設(shè)物體下落末速度為v0,由機械能守恒定律mgL=mv02,得v0=,設(shè)碰后共同速度為v1,由動量守恒定律2mv1=mv0,得v1=

10、.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為E=mv02-2mv12=mgL.(2)設(shè)加速度大小為a,有2as=v12,得a=.(3)設(shè)彈簧彈力為FN,ER流體對滑塊的阻力為FER,受力分析如圖所示：FN+FER-2mg=2ma,FN=kx,x=d+mg/k,得 FER=mg+-kd.6、解析：（1）由機械能守恒定律得，有（2）A、B在碰撞過程中動量守恒有A、B克服摩擦力所做的功 W根據(jù)能量守恒定律得解得7、（1）由機械能守恒定律可得：mgR+得3（2）設(shè)A、B碰撞后的速度分別為v1、v2，則=設(shè)向右為正、向左為負，解得v1，方向向左v2，方向向右設(shè)軌道對B球的支持力為N，B球?qū)壍赖膲毫镹 /，方向豎直

11、向上為正、向下為負。則NmgmN /N4.5mg，方向豎直向下（3）設(shè)A、B球第二次碰撞剛結(jié)束時的速度分別為V1、V2，則解得：V1，V20（另一組：V1v1，V2v2，不合題意，舍去） 8、解：（1）設(shè)A球與B球碰撞前瞬間的速度為v0，由動能定理得， （2分）解得： （2分）碰撞過程中動量守恒 （2分）機械能無損失，有 （2分）解得 負號表示方向向左 （1分） 方向向右 （1分） （2）要使m與M第二次迎面碰撞仍發(fā)生在原位置，則必有A球重新回到O處所用的時間t恰好等于B球的 （1分） （1分）（n=0 、1 、2 、3 ） （2分）由題意得： （1分）解得 （n=0 、1 、2 、3 ） （2分）9、解析：推力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，則有 即： 得 由牛頓運動定律得 （2）設(shè)滑塊到達B點時的速度為，由能量關(guān)系有 得 對滑塊，由牛頓定律得 由牛頓第三定律可知，滑塊對B點的壓力62N （3）設(shè)滑塊能夠到達C點，且具有速度vc，由功能關(guān)系得 代入數(shù)據(jù)解得 故滑塊能夠越過C點從滑塊離開C點到再次回到C點過程中，物體做勻變速運動，以向下為正方向，有 (11)9、 （1）小球離開C點做平拋運動，設(shè)經(jīng)過C點時的速度為v1，從C點到M點的運動時間為t，根據(jù)運動學(xué)公式可得：（2分）（2分）設(shè)小球經(jīng)過c點時受到管子對它的作用