高考物理知识点总结《功能关系》高频试题强化练习(2017年最新版)(四)
2017-11-05 16:35:13
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
1、选择题 一个倾角为45°的光滑斜面处于水平的匀强电场之中,如图所示(图中未标出电场方向),带负电的质量为m的物体沿此斜面匀速下滑,则下列说法中正确的是 ( ) A.电场的方向水平向左 B.物体下滑过程中电势能增加 C.物体下滑过程中机械能增加 D.电场力的大小为 mg
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参考答案:
 A、物体受力如图所示,所受电场力水平向右,根据带负电,可确定电场强度的方向水平向左,故A正确; B、下滑过程中电场力做负功,电势能增大,故B正确; C、物体匀速下滑因此有,动能不变,而重力势能减小,故机械能减小,故C错误; D、沿斜面:mgsinθ=Eqcosθ,垂直斜面:FN=mgcosθ+Eqsinθ, 所以有:Eq=mgtanθ,因θ=45°,所以电场力大小为 mg,故D错误. 故选AB.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,质量为M,半径为R的四分之一圆弧状木块,放在光滑的水平面,其中PQ段水平,P点是圆弧最低点。一个质量为m的小球从最高点开始自由滑下,不考虑一切摩擦,以下结论正确的是(?)
 A.小球达到P点时,小球的速度为 B.小球达到P点时,木块的速度为 C.在到达P点瞬间小球对木块的压力大于mg D.在到达P点瞬间小球对木块的压力等于mg
参考答案:BC
本题解析: 本题主要考查牛顿第二定律、动量守恒和机械能守恒定律的条件,需要注意的是滑块从最高点到P的过程中,系统动量不守恒,但在水平方向上动量守恒,因为系统在水平方向上没有受到外作作用。解题时还需注意到达P点瞬间小球有向心加速度,所受合外力不为零。 小球从最高点下滑到P的过程中,系统在水平方向上动量守恒、机械能守恒,令小球到达P点时的速度为 ,木块的的速度 ,则:由水平方向动量守恒得 mvm+MvM=0?(1) 由机械能守恒定律可得 ?(2) 由方程(1)、(2)解得:  故A错误,B正确;小球到达P点瞬间具有向心加速度,所受合力不为零,由牛顿第二定律知小球受到的支持力 ?,由牛顿第三定律知小球对木块的压力 ,故C正确,D错误。 所以选BC。
本题难度:简单
3、计算题 下图是某传送装置的示意图。其中PQ为水平的传送带,传送带长度L=6m,与水平地面的高度为H=5m。MN是光滑的曲面,曲面与传送带相切于N点,现在有一滑块质量为m=3kg从离N点高为h=5m处静止释放,滑块与传送带间的摩擦系数为μ=0.3.重力加速度为g=10m/s2。
 (1)滑块以多大的速度进入传送带? (2)若传送带顺时针转动,请求出滑块与传送带摩擦产生的热量Q与传送带的速度v的大小关系,并作出Q与v的图象。 (3)若传送带逆时针转动,请求出物体从Q点抛出后距Q点的水平的距离与传送带的速度的关系。(认为滑块以水平速度离开传送带)
参考答案:(1) (2) ?图像如下?
 (3)①传送带速度 ,水平位移 ②若传送带速度 ,水平距离 ③传送带速度 ,水平距离
本题解析:(1)滑块从高h处静止释放,滑到传送带的过程,根据动能定理有 解得速度 (2)滑块到达传送带时速度水平向左,而传送带速度水平向右,所以滑块做匀减速运动 加速度 传送带长度为 ,当物块滑到到传送带最左端时,根据匀变速直线运动有 求得速度 运动时间 设传送带速度为 ,则传送带向右的位移为 摩擦生热 图像如下图
 (3)若传送带速度大于 ,物块在传送带上加速,若一直加速可达到最大速度 解得 ①若传送带速度 ,物块将以 从Q端水平抛出,平抛运动时间 ,水平距离 ②若传送带速度 ,物块将加速到传送带速度后匀速,最终以 从Q端抛出,水平距离 若传送带速度小于 ,物块在传送带上匀减速。若一直匀减速可减到最小速度 ③如传送带速度 ,物块将以 从Q端离开平抛。水平位移 ④如传送带速度 ,物块匀减速到等于传送带速度最终以速度 从Q端抛出,水平距离 综上①传送带速度 ,水平位移 ②若传送带速度 ,水平距离 ③传送带速度 ,水平距离
本题难度:困难
4、选择题 某人用竖直向上的拉力F将一重物由静止提高一段距离,并使物体达到某一速度。则下列说法正确的是 [? ] A.拉力对重物所做的功等于增加的动能 B.物体克服重力所做的功等于物体增加的动能 C.合力对物体所做的功等于物体增加的动能 D.拉力对物体做的功等于物体克服重力做的功
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分,M点左侧地面粗糙,动摩擦因数为μ=0.5,右侧光滑.MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场.在O点用长为?R=5m的轻质绝缘细绳,拴一个质量mA=0.04kg,带电量为q=+2 10-4的小球A,在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动,运动到最低点时与地面刚好不接触.处于原长的弹簧左端连在墙上,右端与不带电的小球B接触但不粘连,B球的质量mB=0.02kg,此时B球刚好位于M点.现用水平向左的推力将B球缓慢推至P点(弹簧仍在弹性限度内),MP之间的距离为L=10cm,推力所做的功是W=0.27J,当撤去推力后,B球沿地面右滑恰好能和A球在最低点处发生正碰,并瞬间成为一个整体C(A、B、C均可视为质点),碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E=6 103N/C,电场方向不变.(取g=10m/s2)求:
 (1)A、B两球在碰前匀强电场的大小和方向. (2)碰撞后整体C的速度. (3)整体C运动到最高点时绳的拉力大小.
参考答案:(1)2×103N/C?方向竖直向上?(2)5m/s?(3)3N
本题解析:(1)要使小球在竖直平面内做匀速圆周运动,必须满足
 F电=Eq=mAg (1分) 所以 =2×103N/C?方向竖直向上 (2)由功能关系得,弹簧具有的最大弹性势能  设小球 运动到 点时速度为 ,由功能关系得
? ? 两球碰后结合为 ,设 的速度为 ,由动量守恒定律得 
 (3)加电场后,因 ? ? ? 所以 不能做圆周运动,而是做类平抛运动,设经过时间 绳子在Q处绷紧,由运动学规律得
? ? ? 可得
? ? ? 即:绳子绷紧时恰好位于水平位置,水平方向速度变为0,以竖直分速度 开始做圆周运动 设到最高点时速度为 由动能定理得; 得 在最高点由牛顿运动定律得; ?求得?
本题难度:一般
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