高考物理拉分题专项训练：专题17-几种常见的功能关系（原卷版）

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1、17、儿种常见的功能关系一、考点精析（一）题型分类：功能关系的内容高考年年必考，以各种题型出现，分值高，难度大，常常与平抛运动、圆周运动、牛顿笫二定律及电磁学结合起来考查。能是物体做功的本领，也就是说是做功的根源。功是能量转化的量度。合外力对物体所做的功等于物体动能的增量：用合眾2-&（动能定理）。下面是几种常见的功能关系：合外力做功f动能变化；重力做功一重力势能；弹费弹力做功一弹性势能变化；外力（除重力、弹力）做功一机械能变化；滑动摩擦力做功一系统内能变化；电场力做功一电势能变化分子力做正功一分

2、子势能减少。（二）解题思路1•选取研究对象。2.根据对彖所经丿力的物理过程，进行受力、做功分析，选用相应的公式，如果是合外力做功，就用动能定理：如果只有重力做功，就用机械能导恒；如果是滑动摩擦力做功就可以计算出系统内能增加了多少；等等。3.冇时会涉及传送带问题，其解题步骤：分析物体的运动过程和受力情况，利用运动学公式结合牛顿第二定律分析，求物体及转送带之间的位移关系，利用沪处相对求摩擦生的热，利用功能关系求功。二、经典考题例题1（2015届长沙）如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，以相同的倾角

3、放直于水平地面，并以同样恒定速率y向上运动。现将-•质量为刃的小物体（视为质点）轻轻放在/处，小物体在甲传送带上到达〃处时恰好达到传送带的速率r；在乙传送带上到达离〃竖直高度为力的C处时达到传送带的速率*已知〃处离地面的高度皆为〃。则在物体从〃到〃的过程中（）A.将小物体传送到〃处，两种系统产生的热量乙更多A.将小物体传送到〃处，两种传送带消耗的电能甲更多B.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲更人A.两种传送带对小物体做功相等例题2（2015届山东）图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨

4、道倾角为0,质量为財的木箱与轨道的动摩擦因数为曾o木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为刃的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿O轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然麻木箱恰好被弹

5、叫到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是（）A.iifMB.C.木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D.•在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能例题3（2015届中山）如图所示，/、〃两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的

6、两个斜面上的相同高度处，且都处于静止状态，两斜面的倾角分别为。和0,若不计摩擦，剪断细绳后，下列关于两物体说法中正确的是（）A.两物体着地时所受璽力的功率相同B.两物体着地时的动能相同C.两物体着地时的速率相同D.两物体着地时的机械能相同例题4（2015届黑龙江）如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为〃的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时最上端位于昇点，一质量为刃的物体从斜面上的〃点由静止开始下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上，则下列说法正确的是（）A.物体最终将停在〃点下方A.物体笫一次反弹

7、后可能到达〃点B.物体在整个过程中克服摩擦力做功等于其重力势能的减少量C.当物体速度最大吋，弹簧对物体的弹簧力大于如in0例题5（2015届陕西）如图所示，质量为刃的可看成质点的物块置于粗糙水平面上的〃点，水平面的右端与固定的斜血平滑连接，物块与水平血及斜血之间的动摩擦因数处处相同。物块与弹赞未连接，开始时物块挤压弹簧使弹簧处于压缩状态。现从〃点由静上释放物块，物块运动到川点时恰好静止，弹簧原长小于咖。若物块从〃点运动到川点的过程中，物块与接触而之间由于摩擦所产牛.的热量为0,物块、弹赞与地球组成

8、系统的机械能为2物块通过的路程为s。不计转折处的能量损失，下列图像所描述的关系中对能正确的是（）例题6（2015届浙江）节能混合动力车是--种可以利用汽汕及所储存电能作为动力來源的汽车。有一质量沪1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以旳二90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为/上50kWo当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动^72m后，速度变为km/ho此过程中发动机功率的g用于轿车的牵引，54

9、T用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能最最后有50縦化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求：（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力尸阳的大小；（3）轿车从90km/h减速到72km/h过程中,获得的电能£电;（4）轿车仅川其在上述减速过程屮获得的电能0屯维持72km/h匀速运动的距离厶‘。三、巩固练习I.在亚运会上，刘翔夺得110米跨栏的冠军。他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左•脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心。如图所示，