2013高考物理终极猜想10对功能关系的考查

2013高考物理终极猜想10对功能关系的考查内容摘要：

1、对功能关系的考查(本卷共 7 小题，满分 60 分建议时间：30 分钟 )命题专家寄语本部分是力学规律的重点知识，也是高考热点，常以压轴大题形式出现新课标高考中往往结合力学、电学知识，结合能的转化与守恒定律综合考查，试题难度较大，能定理1(多选)(2012河北模拟)假设地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器，假定探测器在地球表面附近脱离火箭用 W 表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功，用 示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则 ()AE k 必须大于或等于 W，探测器才能到达月球BE k 小于 W，探测器也可能到达月球CE kW，探测器一定能到 2、达月球DE kW ，探测器一定不能到达月球2(2012江苏模拟)构建和谐型、节约型社会深得民心，节能器材遍布于生活的方方面面自动充电式电动车就是很好的一例电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来现有某人骑车以 500 J 的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图 1 中图线所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线所示，则第二次向蓄电池所充的电能是 ()图 1A200 J B250 J C300 J D500 械能守恒 3、定律3如图 2 所示，一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑，进入光滑水平在此过程中，小球重力势能和动能的最大值分别为 簧弹性势能的最大值为 则它们之间的关系为 ()图 2AE pE kE p BE ppCE pE kE p DE pE kE p图 34(多选) 如图 3 所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道最高点为 D，圆弧的一条水平直径，水平面现使小球从 A 点正上方 O 点处静止释放，小球从A 点进入圆弧轨道后能通过轨道最高点 D，则 ()A小球通过 D 点时速度可能为零B小球通过 D 点后，一定会落到水平面 C小球通过 D 点后，一定会再次落到圆弧轨道上D小球要通过 D 点，至少要从高 4、 R 处开始下落52三十四、功和能关系图 45(多选) 如图 4 所示，质量为 m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度 v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为 ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物块从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是 ()A电动机做的功为 擦力对物体做的功为 送带克服摩擦力做的功为 电动机增加的功率为 (2012重庆理综，23)如图 5 所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，其主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆，摆锤的质量为 m、细杆可绕轴 O 在竖直平面内自由转动，摆锤重心到 5、 O 点距离为 L，测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与 O 等高的位置处静止释放摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离 s(sL)，之后继续摆至与竖直方向成 角的最高位置若摆锤对地面的压力可视为大小为 F 的恒力，重力加速度为 g，求：(1)摆锤在上述过程中损失的机械能；(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功；(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数图 5三十五、能的转化与守恒7如图 6 所示，一轨道由光滑竖直的 圆弧 粗糙水平面 光滑斜面14成， C 点由极小光滑圆弧相切连接，一小球从 A 点正上方 h0.2 点切线进入轨道，已知小球质量 m1 竖直圆弧半径14Rm， s0.1 m 6、，小球过 C 点后 .3 s 第一次到达图中的 D 点又经.2 s 第二次到达 D 点重力加速度取 g10 m/s 2，求：图 6(1)小球第一次在进入圆弧轨道瞬间和离开圆弧轨道瞬间受轨道弹力大小之比 2；(2)小球与水平面 的动摩擦因数 ；(3)小球最终停止的位置A对图线有 电 ，x 26 电 00 J，故 A 正确4103A4解析(1)选从右侧最高点到左侧最高点的过程研究因为初、末状态动能为零，所以全程损失的机械能 ： E.(2)对全程应用动能定理：W GW f0，WG，由、得 W G(3)由滑动摩擦力公式得 fF ，摩擦力做的功 、式代入式得： .1)损失的机械能 E(2)摩擦力做的功 (3)动摩擦因数 析(1)令小球在 A、B 两点速度大小分别为 vA、v B，则由动能定理知 12 2hR ) 12 2点：N 1m ，点：N 2mgm ，11.(2)由(1)知小球在 m/s，小球在 a5 m/类5似竖直上抛运动，由对称性及题意知小球从 t0.4 s，所以小球在 vC m/s，小球从 由运动学规律知 v v C(3)因小球每次经过 为 E，而初动能为E 其他各段无能量损失，所以小球最终停止在 2 21)811(2)(3)最终停在 C 点。