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2014届高考物理大二轮复习与测试强化练:功能关系在力学中的应用(带解析)

适用年级:高三 | 试卷年份:2014年 | 省份:全国 | 试卷类型:专题试卷 | 上传日期:累计组卷次数 | 下载word版

选择题

以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为(  )

A.06 g" j. X! P6 G6 a' ?& K B.-Fh6 g" j. X! P6 G6 a' ?& K C.Fh6 g" j. X! P6 G6 a' ?& K D.-2Fh6 g" j. X! P6 G6 a' ?& K

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海底有丰富的地下资源,深海探测成为世界关注的热点.2011年7月6日,我国载人潜水器“蛟龙号”以最大下潜5 057 m的深度创世界载人深潜纪录.如果将“蛟龙号”某次的试潜运动分成三个阶段,选向下为正方向,g取10 m/s2,除浮力和重力外,不计任何阻力,其v-t图象如图甲所示.则有(  )
 

A.Oa段重力大于浮力,合力做正功$ ]0 j5 _- V/ c/ J% _
B.ab段重力等于浮力,重力做功等于克服浮力做的功$ ]0 j5 _- V/ c/ J% _
C.bc段重力小于浮力,动能转化为势能$ ]0 j5 _- V/ c/ J% _
D.三个阶段对应的浮力的大小按图乙所示的规律变化$ ]0 j5 _- V/ c/ J% _

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如图所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为Ff,用水平的恒定拉力F作用于滑块.当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为x,滑块速度为v1,木板速度为v2,下列结论中正确的是(  )

A.上述过程中,F做功大小为mvMv; W3 X& X4 G I" a4 j* F
B.其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达右端所用时间越长; W3 X& X4 G I" a4 j* F
C.其他条件不变的情况下,M越大,x越小; W3 X& X4 G I" a4 j* F
D.其他条件不变的情况下,Ff越大,滑块与木板间产生的热量越多; W3 X& X4 G I" a4 j* F
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一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动,周期为T,人和车的总质量为m,轨道半径为R,车经最高点时发动机功率为P0,车对轨道的压力为2mg.设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比,则(  )

A.车经最低点时对轨道的压力为3mg
B.车经最低点时发动机功率为2P0
C.车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为P0T
D.车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为2mgR

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如图所示,2011年5月27日在国际泳联大奖赛罗斯托克站中,中国选手彭健烽在男子3米板预赛中以431.60分的总成绩排名第一,晋级半决赛.若彭健烽的质量为m,他入水后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒力为F,在水中下降高度h的过程中,他的(g为当地重力加速度)(  )

A.重力势能减少了mgh% E1 F; U. D) ?+ R; UB.动能减少了Fh% E1 F; U. D) ?+ R; U
C.机械能减少了(F+mg)h% E1 F; U. D) ?+ R; UD.机械能减少了Fh% E1 F; U. D) ?+ R; U

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如图所示,木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下,且滑到A点或B点停下.假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数,斜面与平面平缓连接,图中O点位于斜面顶点正下方,则关于木块滑行的水平距离,下列说法正确的是(  )

A.OA等于OB3 W2 V+ i. `! @( P) A) i
B.OA大于OB3 W2 V+ i. `! @( P) A) i
C.OA小于OB3 W2 V+ i. `! @( P) A) i
D.无法做出明确的判断3 W2 V+ i. `! @( P) A) i

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如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速率v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是(  )

A.电动机多做的功为mv2
' @# e: ^6 T( N) K$ j7 Y' W. E* R
B.摩擦力对物体做的功为mv2
' @# e: ^6 T( N) K$ j7 Y' W. E* R
C.电动机增加的功率为μmgv
' @# e: ^6 T( N) K$ j7 Y' W. E* R
D.传送带克服摩擦力做功为mv2
' @# e: ^6 T( N) K$ j7 Y' W. E* R

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如图,物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上.在a点时物体开始与弹簧接触,到b点时物体速度为零.则从a到b的过程中,物体(  )

A.动能一直减小2 U$ W0 D* @. [: Z7 i% d& a# U3 T
B.重力势能一直减小2 U$ W0 D* @. [: Z7 i% d& a# U3 T
C.所受合外力先增大后减小2 U$ W0 D* @. [: Z7 i% d& a# U3 T
D.动能和重力势能之和一直减小2 U$ W0 D* @. [: Z7 i% d& a# U3 T

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计算题

如图所示,质量m1=0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=1.5 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s2,求

(1)物块在车面上滑行的时间t;
(2)物块克服摩擦力做的功;
(3)在此过程中转变成的内能.

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如图所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N,求:

(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度大小;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60° ,桌面高出地面0.8 m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.

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(12分)如图所示,粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑半圆轨道BDC在B处平滑连接,B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点,D为半圆轨道的最右端。一个质量m的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上,细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和P之间夹一根被压缩的轻弹簧,此时P到B点的距离为x0。物体P与水平轨道间的动摩擦因数为μ,半圆轨道半径为R。现将细线剪断,P被弹簧向右弹出后滑上半圆轨道,恰好能通过C点。试求:

(1)物体经过B点时的速度的大小?
(2)细线未剪断时弹簧的弹性势能的大小?
(3)物体经过D点时合力的大小?

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