第三课时功能关系(二轮）.doc

三厂中学2014届高三物理一体化讲义 编制：袁红卫 审核：蔡建平
第三课时 综合运用功能关系和牛顿第二定律类问题
一、　功、功率的理解与计算
1.恒力做功的公式：W＝Flcos α
2．功率
(1)平均功率：P＝＝F cos α
(2)瞬时功率：P＝Fvcos α(α为F与v的夹角)
3．机车的启动问题
解决问题的关键是明确所研究的问题处在哪个阶段上，以及匀加速过程的最大速度v1和全程的最大速度vm的区别和求解方法．
(1)求v1：由F－F阻＝ma，可求v1＝.
(2)求vm：由P＝F阻vm，可求vm＝.
1. (单选)下列关于石块在空中运动过程中的速率v、加速度a、水平方向的位移x和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象中，正确的是(　　)．

2. (单选)某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间t前进的距离为s，且速度达到最大值vm.设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么这段时间内(　　)．
A．小车做匀加速运动
B．小车受到的牵引力逐渐增大
C．小车受到的合外力所做的功为Pt
D．小车受到的牵引力做的功为Fs＋mv
3. (多选)放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图2－4－6甲、乙所示．下列说法正确的是(　　)．
A．0～6 s内物体的位移大小为30 m
B．0～6 s内拉力做的功为70 J
C．合外力在0～6 s内做的功与0～2 s内做的功相等
D．滑动摩擦力的大小为5 N
二、机械能守恒定律的应用

1. (多选)如图劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为R的圆环顶点P，另一端系一质量为m的小球，小球穿在圆环上做无摩擦的运动．设开始时小球置于A点，弹簧处于自然状态，当小球运动到最低点时速率为v，对圆环恰好没有压力．下列分析正确的是(　　)．
A．从A到B的过程中，小球的机械能守恒
B．从A到B的过程中，小球的机械能减少
C．小球过B点时，弹簧的弹力为mg＋m
D．小球过B点时，弹簧的弹力为mg＋m
2.（多选）如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且M＞m.不计摩擦，系统由静止开始运动的过程中（）
A. M、m各自的机械能分别守恒
B. M减少的机械能等于m增加的机械能
C. M减少的重力势能等于m增加的重力势能
D. M和m组成的系统机械能守恒
3.（单选）一个质量为m的质点，在外力F和重力的作用下，由静止开始斜向下做匀加速直线运动，加速度方向与竖直方向成θ角.为使质点机械能保持不变，F的大小必须等于（）
A. mg
B. mgsinθ
C. mgtanθ
D. mgcosθ
三、功能关系的应用

力学中常见的功能关系

1. (多选)如图，木块A放在木板B的左端，A、B间接触面粗糙，用恒力F将木块A拉到木板B的右端．第一次将B固定在水平地面上，第二次将B放在光滑水平地面上，则前后两个过程中相同的量是(　　)．
A．木块A运动的加速度
B．木块A的运动时间
C．力F对木块A做的功
D．系统产生的摩擦热
2. (多选)如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统．且该系统在水平拉力F作用下以相同加速度保持间距不变一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中(　　)．
A．外力对物体A所做总功的绝对值等于Ek
B．物体A克服摩擦阻力做的功等于Ek
C．系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2Ek
D．系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量
3. (单选)如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v向上运动．现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v，在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面的高度皆为H.则在物体从A到B的过程中(　　)．
A．两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同
B．将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等
C．两种传送带对小物体做功相等
D．将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等
四、估算问题
1.我国道路安全部门规定，在高速公路上行驶的汽车最大速度为120 km/h，交
路面
动摩擦因数
干沥青
0.7
干磁石
0.6～0.7
湿沥青
0.32～0.4
通部门提供下列资料：
资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6 s
资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数
根据以上资料，通过计算判断汽车行驶在高速公路上两车间的安全距离最接近(　　)．
A．100 m B．200 m C．300 m D．400 m
2.水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等. 碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的
(A) 30% (B) 50% (C) 70% (D) 90%
3.物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q(q>0)，而且电荷均匀分布。两圆环的圆心O1和O2相距为2a，连线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r(r<a)。试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式(式中k为静电力常量)正确的是
A． B． 

D.
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