功能关系 知识点题库

现有如下器材:打点计时器、重锤、纸带、铁架台、直尺、铅笔等，试设计一个实验，研究合外力的功与物体的速度的关系．要求:

如图所示，天花板上有固定转轴O，长为L的轻质绝缘杆，一端可绕转轴o在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为M的带电量为q（q＞0）的小球．空间存在一竖直向下场强大小E= 的匀强电场．一根不可伸长的足够长绝缘轻绳绕过定滑轮A，一端与小球相连，另一端挂着质量为m₁的钩码，定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整．小球、钩码均可看作质点，不计一切摩擦．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

质量为 m=1kg的物体以v₀=10m/s的速度水平抛出，空气阻力不计，取g=10m/s² ， 则在第1s内重力做功为多少？第1s内物体减少的重力势能多少？第1s内物体增加的动能为多少？

有一倾角θ=37°的硬杆，其上套有一下端固定于O点，劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧的自由端位于硬杆上的Q处．硬杆OQ部分光滑，PQ部分粗糙，弹簧与杆间无摩擦．一个质量为m=1kg的小球套在此硬杆上，从P点由静止开始滑下，已知小球与硬杆间的动摩擦因数为μ=0.5，PQ间的距离为L=0.91m．弹簧的弹性势能与其形变量x的关系为E_p= kx² ， 不计空气的阻力做功及小球与弹簧碰撞时的能量损失．（已知g=10m/s² ， sin 37°=0.6，cos 37°=0.8 ）．求：

如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W₁和W₂ ， 小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中（   ）

如图所示，倾角为30°的斜面体静止在粗糙的水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O（不计滑轮的摩擦），A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰好处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中B和斜面体都始终静止不动．则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是（   ）

如图所示，宽度为L的平行光滑的金属轨道，左端为半径为r₁的四分之一圆弧轨道，右端为半径为r₂的半圆轨道，中部为与它们相切的水平轨道．水平轨道所在的区域有磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场．一根质量为m的金属杆a置于水平轨道上，另一根质量为M的金属杆b由静止开始自左端轨道最高点滑下，当b滑入水平轨道某位置时，a就滑上了右端半圆轨道最高点（b始终运动且a、b未相撞），并且a在最高点对轨道的压力大小为mg，此过程中通过a的电荷量为q，a、b棒的电阻分别为R₁、R₂ ， 其余部分电阻不计．在b由静止释放到a运动到右端半圆轨道最高点过程中，求：

如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为v_A ， 小球B运动的速度大小为v_B ， 轻绳与杆的夹角为θ．则（   ）

一物体在自由下落过程中，重力做了2J的功，则（   ）

质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为 ，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是(    )

如图所示，小球从A点以初速度 沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点．下列说法中正确的是（   ）

如图所示，一个物体以速度v₀冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此压缩过程中以下说法正确的是(   )

如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道相切于B点，半圆轨道的最高点为C，半径为R。轻质弹簧左端固定在A点，沿AB方向放置，质量为m的小球与被压缩的弹簧紧挨着、不拴接。现释放小球，离开弹簧后到达B点，滑向圆轨道，恰好能通过最高点C后水平飞出，落在水平轨道上的D点(图中未标出)，不计球与轨道间的摩擦、空气阻力，重力加速度为g，求:

 

如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是(   )

一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（   ）

如图所示，将毛刷均匀粘贴在斜面上，让所有毛的方向沿斜面向上倾斜，物块M沿斜面的运动有如下特点：①顺着毛的倾斜方向运动时，毛产生的阻力可以忽略；②逆着毛的倾斜方向运动时，会受到来自毛的滑动摩擦力，且动摩擦因数为0.5，质量为2kg的物块M从斜面上距水平面高度为0.8m处由静止滑下，经过O点进入光滑水平滑道时无机械能损失，为使物块M制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道末端B处的墙上。已知斜面的倾角θ= 53°，重力加速度取g = 10m/s² ， sin53°= 0.8，cos53°= 0.6。求：（计算结果可保留根号，且可用分数表示）

一质点从t=0时刻开始做自由落体运动，E表示下落过程中的动能，x表示下落的位移，t表示下落的时间。下列图像中可能正确的是（　　）

如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在竖直墙上，另一端与静止于A点质量为m的物块（视为质点）接触但不相连，开始时弹簧处于原长。物块与水平地面间的动摩擦因数为μ，地面与固定在竖直平面内、半径为R的光滑半圆弧轨道相切于B点。现给物块施加一方向水平向左、大小为F的恒力，使物块向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力，一段时间后物块离开弹簧，到达半圆弧轨道最高点时对轨道的压力大小为mg（g为重力加速度的大小）最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可表示为 ，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）

如图所示，在辐射向上的电场中，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球，小球静止时位于N点，弹簧恰好处于原长状态。保持小球的带电量不变，现将小球提高到M点由静止释放，则释放后小球从M开始向下运动至最低点P（图中并未画出）过程中（   ）

某同学家住一小区18楼。该同学两次乘电梯从1楼到18楼，第一次从1楼直达（中途未停）18楼，电梯对该同学做功W₁；第二次从1楼到18楼过程中，有其他人在6楼上下，全过程电梯对该同学做功W_2.该同学两次乘电梯时质量相同，则关于W₁、W₂大小关系，下列说法正确的是（   ）