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高三一轮复习学案27 功能关系 综合应用二


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学案二十七功能关系综合应用(二)
例 7、如图所示,一辆质量 m=2kg 的平板车,左端放有质量 M=3kg 的小滑块,滑块与平 板车之间的动摩擦因数μ =0.4.开始时平板车和滑块共同以 v0=2m/s 的速度在光滑水平面 上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平 板车速度大小保持不变,但方向与原

来相反,平板车足够长,以至 滑块不会滑到平板车右端.取 g=10rn/s2.求: (1)平板车第一次与 墙壁碰撞后向左运动的最大距离. (2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度 v. (3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长?

针对训练 3:一木块静止在光滑水平面上,被水平方向飞来的子弹击中,子弹进入木块的 深度为 2cm,木块相对于桌面移动了 1cm,设木块对子弹的阻力恒定,则产生的热能和子弹 损失的动能之比为 .

类型三:能的转化与守恒 例 8、 (2007 天津卷)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左 侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道 AB 是光滑的,在最低点 B 与水平轨道 BC 相切,BC 的长度是圆弧半径的 10 倍,整个轨道处于同一 竖直平面内。可视为质点的物块从 A 点正上方某处无初速下落,恰好落 入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端 C 处恰好没有滑 出。 已知物块到达圆弧轨道最低点 B 时对轨道的压力是物块重力的 9 倍, 小车的质量是物块的 3 倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求: (1)物块开始下落的位置距水平轨道 BC 的竖直高度是圆弧半径的几倍; (2)物块与水平轨道 BC 间的动摩擦因数 μ。

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例 9、如图所示,传送带与水平面之间的夹角为 30°,其上 A 、B 两 点间的距离为 5m,传送带在电动机的带动下以 v=1m/s 的速度匀速运 动,现将一质量为 m =10 kg 的小物体(可视为质点)轻放在传送带的 A 点,已知小物体与传送带间的动摩擦因数 ? ? 3 / 2 ,则在传送带将 小物块从 A 点传送到 B 点的过程中,求: (1)传送带对小物体做了 多少功? (2)为传送小物体,电动机额外需做多少功? ( g 取 10 m/s2 )

例 10、 (2007 江苏卷)如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高 H,上端套着一个细环。棒和环的质量均为 m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩 擦力 kmg(k>1)。断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面发生碰撞时, 触地时间极短,无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计。 求: (1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度。 (2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程S。 (3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功W。

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同步作业 27 班级__________ 姓名___________ 1.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰; 降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。上述不同 想象中所包含的相同的物理过程是() A.物体克服阻力做功 B.物体的动能转化为其他形式的能量 C.物体的势能转化为其他形式的能量 D.物体的机械能转化为其他形式的能量 2.在将物体举高的过程中,下列说法哪些正确() A.举力所做的功等于物体机械能的增加 B.克服重力做的功等于机械能的增加 C.举力和重力做功的代数和等于物体动能的增加 D.物体所受合力做的功等于物体机械能的增加 3.如图,一质量均匀的不可伸长的绳索重为 G,A、B 两端固定在天花板上,今在 最低点 C 施加一竖直向下的力将绳拉至 D,在此过程中绳索 AB 的重心位置将 A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先降低后升高 D.始终不变 4. 如图所示, 木块 A 放在木板 B 上的左端, 用恒力 F 将 A 拉至 B 的右端。 第一次将 B 固定在地面上, F 做功为 Wl ,产生的热量为 Ql;第二次让 B 可以在光滑的地面上自由滑动,F 做功为 W2,产生的热量为 Q2,则()

5.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为 m 的子弹以速度 v 水平射向滑块.若射击上层,子弹刚好不射出;若射击下层,则子弹刚好 能射穿一半厚度,如图所示.上述两种情况相比较() A.子弹对滑块做的功一样多 B.子弹对滑块做的功不一样多 C.系统产生的热量一样多 D.系统产生的热量不一样多 6.足够长的质量为 M 的木板静止在光滑水平面上,其右端放一质量为 m 的 木块,它与木板间的动摩擦因数为μ (比较小) ,如图所示.当用水平力拉木 板时,木块与木板发生相对滑动,在木板向前运动 s 米的过程中,系统转化成 内能的能量为(水平力 F=2μ Mg,且 M>m) . 7.如图所示,物体以 100J 的初动能从斜面底端向上运动,中途第一次通过斜面 上 M 点时,其动能减少了 80J,机械能减少了 32J。则当物体沿斜面重新返回底端 时,其动能为 J。 8.某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为 70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题: (1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少? (2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小(g =10m/s2) 位置 速度(m/s) 时刻(s) A 2.0 0 B 12.0 4 C 0 10
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9. 面积很大的水池, 水深为 H, 水面上浮着一正方体木块, 木块边长为 a , 密度为水的 1/2,质量为 m ,开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所 示,现用力 F 将木块缓慢地压到池底,不计摩擦,求 (1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量. (2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力 F 所做的功。

10.推行节水工程的转动喷水“龙头”如图所示, “龙头”距地面 h,可将水水平喷出, 其喷灌半径可达 10h。每分钟喷水 m,所用的水从地下 H 深的井里抽取,设水以相同的 速率喷出,水泵效率为η ,不计空气阻力。试求: (1)水从喷水“龙头”喷出的初速度; (2)水泵每分钟对水做的功; (3)带动水泵的电动机的最小输出功率。

11.如图所示,质量 m=0.5kg 的小球从距地面高 H=5m 处自由下落,到达地面恰能沿凹陷于 地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径 R=0.4m。小球达到槽最低点时的速度为 10m/s,并继续沿槽壁运动直至从槽左端边缘飞出,竖直上升,落下后恰好又沿 槽壁运动直至小槽右端边缘飞出,竖直上升、落下,如此反复几次,设摩擦力 大小恒定不变。 求(1)小球第一次离槽上升高度 h; (2)小球最多能飞出槽外几次?(g 取 10m/s2)

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