物理功能关系专项训练(共13页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上功能关系专项训练1、（双）A、B两球在光滑水平面上沿同一直线运动，A球动量为pA=5kgm/s，B球动量为pB=7kgm/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能是：（ ）ApA=6kgm/s、pB=6kgm/s BpA=3kgm/s、pB=9kgm/sCpA=-2kgm/s、pB=14kgm/s DpA=5kgm/s、pB=17kgm/s2（2011全国卷1第20题）质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小

2、物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为 （ ）A B C D3.（09广东）【单】物体在合外力作用下做直线运动的v一t图象如图所示。下列表述正确的是（ ） A在01s内，合外力做正功 B在02s内，合外力总是做负功 C在12s内，合外力不做功 D在03s内，合外力总是做正功4、如图所示，某货场而将质量为m1=100 kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B，长度均

3、为l=2m，质量均为m2=100 kg，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。（2）若货物滑上木板4时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求1应满足的条件。（3）若1=0。5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。5、【仔细读题】如图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一个劲度为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER流体,它对滑块的阻力可调.起初,滑块静止,ER流体对其阻力

4、为0,弹簧的长度为L.现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为时速度减为0,ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变.试求（忽略空气阻力）：（1）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;（2）滑块向下运动过程中加速度的大小;（3）滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小。6、如图5-7所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为m2的档板相连，弹簧处于原长时，B恰好位于滑道的末端O点。A与B

5、碰撞时间极短，碰撞后结合在一起共同压缩弹簧。已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求（1）物块A在档板B碰撞瞬间的速度v的大小；（2）弹簧最大压缩时为d时的弹性势能EP（设弹簧处于原长时弹性势能为零）。7、如图5-9所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、m（为待定系数）。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为,碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。试求：（1）待定系数;（2）第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力;（3）小球A、B在轨道最

6、低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度。8如图15所示,劲度系数为k的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球B，右端连在固定板上，放在光滑绝缘的水平面上。整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带电荷量为+q的小球A，从距B球为S处自由释放，并与B球发生碰撞。碰撞中无机械能损失，且A球的电荷量始终不变。已知B球的质量M=3m，B球被碰后作周期性运动，其运动周期 (A、B小球均可视为质点)。(1)求A球与B球第一次碰撞后瞬间，A球的速度V1和B球的速度V2； (2)要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰，求劲度系数k的

7、可能取值。8、如图所示，水平轨道PAB与圆弧轨道BC相切于B点，其中，刚段光滑，AB段粗糙，动摩擦因数=0.1，AB段长度L=2m，BC段光滑，半径R=lm轻质弹簧劲度系数k=200N/m，左端固定于P点，右端处于自由状态时位于A点现用力推质量m=2kg的小滑块，使其缓慢压缩弹簧，当推力做功W=25J时撤去推力已知弹簧弹性势能表达式其中，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/s2 （1）求推力撤去瞬间，滑块的加速度0； （2）求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时对B点的压力Fn； （3）判断滑块能否越过C点，如果能，求出滑块到达C点的速度vc和滑块离开C点再次回到C点所用

8、时间t，如果不能，求出滑块能达到的最大高度h9、如图所示，一个四分之三圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平桌面AD相接，桌面与圆心O等高。MN是放在水平桌面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点。将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某点由静止释放，不考虑空气阻力。 （1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过c点时对管的作用力大小和方向如何? （2）欲使小球能通过c点落到垫子上，小球离A点的最大高度应是多少? 功能关系专项训练答案1、BC 2、BD 3、A4、（1）设货物滑到圆轨道末端是的速度为，有设货物在轨道末端所受

9、支持力的大小为,根据牛顿第二定律得，联立以上两式代入数据得根据牛顿第三定律，货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N，方向竖直向下。（2）若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得联立式代入数据得。（3），由式可知，货物在木板A上滑动时，木板不动。设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为，由牛顿第二定律得 设货物滑到木板A末端是的速度为，由运动学公式得联立式代入数据得设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得联立式代入数据得。5、解析 (1)设物体下落末速度为v0,由机械能守恒定律mgL=mv02,得v0=,设碰后共同速度为v1,由动量守恒定律

10、2mv1=mv0,得v1=.碰撞过程中系统损失的机械能为E=mv02-2mv12=mgL.(2)设加速度大小为a,有2as=v12,得a=.(3)设弹簧弹力为FN,ER流体对滑块的阻力为FER,受力分析如图所示：FN+FER-2mg=2ma,FN=kx,x=d+mg/k,得 FER=mg+-kd.6、解析：（1）由机械能守恒定律得，有（2）A、B在碰撞过程中动量守恒有A、B克服摩擦力所做的功 W根据能量守恒定律得解得7、（1）由机械能守恒定律可得：mgR+得3（2）设A、B碰撞后的速度分别为v1、v2，则=设向右为正、向左为负，解得v1，方向向左v2，方向向右设轨道对B球的支持力为N，B球对轨

11、道的压力为N /，方向竖直向上为正、向下为负。则NmgmN /N4.5mg，方向竖直向下（3）设A、B球第二次碰撞刚结束时的速度分别为V1、V2，则解得：V1，V20（另一组：V1v1，V2v2，不合题意，舍去） 8、解：（1）设A球与B球碰撞前瞬间的速度为v0，由动能定理得， （2分）解得： （2分）碰撞过程中动量守恒 （2分）机械能无损失，有 （2分）解得 负号表示方向向左 （1分） 方向向右 （1分） （2）要使m与M第二次迎面碰撞仍发生在原位置，则必有A球重新回到O处所用的时间t恰好等于B球的 （1分） （1分）（n=0 、1 、2 、3 ） （2分）由题意得： （1分）解得 （n=0

12、 、1 、2 、3 ） （2分）9、解析：推力做功全部转化为弹簧的弹性势能，则有 即： 得 由牛顿运动定律得 （2）设滑块到达B点时的速度为，由能量关系有 得 对滑块，由牛顿定律得 由牛顿第三定律可知，滑块对B点的压力62N （3）设滑块能够到达C点，且具有速度vc，由功能关系得 代入数据解得 故滑块能够越过C点从滑块离开C点到再次回到C点过程中，物体做匀变速运动，以向下为正方向，有 (11)9、 （1）小球离开C点做平抛运动，设经过C点时的速度为v1，从C点到M点的运动时间为t，根据运动学公式可得：（2分）（2分）设小球经过c点时受到管子对它的作用力为N，向下的方向为正方向。由牛顿第二定律可得： （2分） 联立式可得：（1分） 由牛顿第三定律可知。小球对管子作用力大小为，方向竖直向下（1分） （2）小球下降的高度最大时，小球平抛运动的水平位移为4R，打到N点。设能够落到N点的过C点时水平速度为v2，根据运动学公式可得： 4R=v2t（1分）设小球下降的最大高度为H，根据动能定理可知： （3分）联立式可得： （2分）专心-专注-专业