发布时间 : 星期一 文章高考物理二轮复习 专题专讲训练 第5讲 功能关系在力学中的应用（含解析）更新完毕开始阅读a5f8694ce43a580216fc700abb68a98270feace2
第5讲 功能关系在力学中的应用
一、选择题(1～6题为单项选择题，7～9题为多项选择题)
1．如图2－5－17甲所示，电梯中将重物放在压力传感器上，电梯竖直向上运行，传感器测
出支持力F随高度h变化的图象如图乙所示，则0～4 m的这一过程支持力对重物做的总功为
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图2－5－17
A．135 J C．180 J
B.160 J D.200 J
解析 支持力对重物做的总功为W总＝40×1 J＋45×2 J＋50×1 J＝180 J．只有选项C正确． 答案 C
2．(2014·安徽卷，15)如图2－5－18所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平
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面内，MN是通过椭圆中心O 点的水平线．已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道
MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿
管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2.则
图2－5－18
A．v1＝v2 ，t1＞t2 C．v1＝v2，t1＜t2
B.v1＜v2，t1＞t2 D.v1＜v2，t1＜t2
解析 由机械能守恒定律得，小球两次到达N点速率相同，即v1＝v2，画出小球由M→P→N及由M→Q→N的速率－时间图象如下图中Ⅰ、Ⅱ所示．则图线与坐标轴所围成的“面积”表示小球的路程，两次的路程相等，故t1>t2，选项A正确．
答案 A
3．(2014·长春调研)如图2－5－19所示，水平地面上固定一个光滑轨道ABC，该轨道由两个
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半径均为R的圆弧
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平滑连接而成，O1、O2分别为两段圆弧所对应的圆心，O1O2的
连线竖直，现将一质量为m的小球(可视为质点)由轨道上A点静止释放，则小球落地点到
A点的水平距离为( )
图2－5－19
A．2R C．3R
B.5R D.13R
解析 由题意结合机械能守恒定律，可得小球下滑至第二个四分之一圆轨道顶端时的速度大小为v＝2gR，方向水平向右．在第二个四分之一圆轨道顶端的临界速度v0＝gR，由于v＞v0，所以小球将做平抛运动，结合平抛运动规律，可得小球落地点到A点的水平距离为3R，所以选项C正确． 答案 C
4．(2014·广东卷，16)如图2－5－20所示，是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，
图中①和②为楔块，③和④为垫板， 楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中
( )
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图2－5－20
A．缓冲器的机械能守恒 B．摩擦力做功消耗机械能 C．垫板的动能全部转化为内能 D．弹簧的弹性势能全部转化为动能
解析 由于楔块与弹簧盒、垫板间有摩擦力，即摩擦力做负功，则机械能转化为内能，故A错误，B正确；垫板动能转化为内能和弹性势能，故C错误；而弹簧弹性势能也转化为动能和内能，故D错误． 答案 B
5．轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m＝0.5 kg的物块相连，如图2－5－21甲所示，
弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴．现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示．物块运动至x＝0.4 m处时速度为零．则此时弹簧的弹性势能为(g＝10 m/s)
( )
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