解決物理問題的一把金鑰匙功能關系（答題時間：20分鐘）1. 如圖所示，質(zhì)量為m的跳高運動員先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過某一高度，該高度比他起跳時的重心高出h，則他從起跳后至越過橫桿的過程中克服重力所做的功（）A. 都必須大于mghB. 都不一定大于mghC. 用背越式不一定大于mgh，用跨越式必須大于mghD. 用背越式必須大于mgh，用跨越式不一定大于mgh2. 如圖所示，汽車在拱形橋上由A勻速運動到B，以下說法正確的是（）A. 牽引力與克服摩擦力做的功相等B. 合外力對汽車不做功C. 牽引力和重力做的總功大于克服摩擦力做的功D. 汽車在上拱形橋的過程中克服重力做的功轉(zhuǎn)化為汽車的重力勢能3. 如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）以某一速度從A點沖上傾角為30的固定斜面，其運動的加速度為g，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體（）A. 重力勢能增加了mghB. 重力勢能增加了mghC. 動能損失了mghD. 機械能損失了mgh4.（廣東高考）如圖是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構圖，圖中和為楔塊，和為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中（）A. 緩沖器的機械能守恒B. 摩擦力做功消耗機械能C. 墊板的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D. 彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為動能5. 如圖所示，長為L的長木板水平放置，在木板的A端放置一個質(zhì)量為m的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動，當木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時小物塊開始滑動，此時停止轉(zhuǎn)動木板，小物塊滑到底端的速度為v，則在整個過程中，下列說法不正確的是（）A. 木板對小物塊做功為mv2B. 摩擦力對小物塊做功為mgLsin C. 支持力對小物塊做功為mgLsin D. 滑動摩擦力對小物塊做功為mv2mgLsin 6. 如圖所示，工廠利用皮帶傳輸機把貨物從地面運送到高出水平地面的C平臺上，C平臺離地面的高度一定。運輸機的皮帶以一定的速度v順時針轉(zhuǎn)動且不打滑。將貨物輕輕地放在A處，貨物隨皮帶到達平臺。貨物在皮帶上相對滑動時，會留下一定長度的痕跡。已知所有貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為。若皮帶的傾角、運行速度v和貨物質(zhì)量m都可以改變，始終滿足tan <，可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A. 當速度v一定時，傾角越大，運送時間越短B. 當傾角一定時，改變速度v，運送時間不變C. 當傾角和速度v一定時，貨物質(zhì)量m越大，皮帶上留下的痕跡越長D. 當傾角和速度v一定時，貨物質(zhì)量m越大，皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱量越多7. 如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球，處于靜止狀態(tài)，手托小球使之緩慢上移，直到彈簧恢復原長，然后放手使小球從靜止開始下落，小球下落過程中的最大速度為v，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A. 小球速度最大時彈簧的彈性勢能為零B. 彈簧的彈性勢能最大時小球速度為零C. 手托小球緩慢上移時手對小球做功為W1 D. 小球從靜止下落到速度最大過程中，小球克服彈簧彈力所做的功為W2mv28.（安徽高考）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力。已知AP2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中（）A. 重力做功2mgRB. 機械能減少mgRC. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功mgR9. 如圖所示是利用電力傳送帶裝運麻袋包的示意圖。傳送帶長l20 m，傾角37，麻袋包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑R相等，傳送帶不打滑，主動輪頂端與貨車車箱底板間的高度差為h1.8 m，傳送帶勻速運動的速度為v2 m/s?，F(xiàn)從傳送帶底端（傳送帶與從動輪相切位置）由靜止釋放一只麻袋包（可視為質(zhì)點），其質(zhì)量為100 kg，麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運動，到達主動輪時隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動。如果麻袋包到達主動輪的最高點時，恰好水平拋出并落在貨車車箱底板中心，重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：（1）麻袋包在傳送帶上運動的時間t；（2）主動輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離x及主動輪的半徑R；（3）該裝運系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能。10. 工廠流水線上采用彈射裝置將物品轉(zhuǎn)運，現(xiàn)簡化其模型分析：如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊，放在光滑的水平平臺上，平臺右端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運行速度為v0，長為L；現(xiàn)將滑塊向左壓縮固定在平臺上的輕質(zhì)彈簧上，到達某處時（仍處于彈簧彈性限度內(nèi)）由靜止釋放，若滑塊離開彈簧時的速度小于傳送帶的速度，當滑塊滑到傳送帶右端C時，恰好與傳送帶速度相同，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為。求：（1）釋放滑塊時，彈簧具有的彈性勢能；（2）滑塊在傳送帶上滑行的整個過程中產(chǎn)生的熱量。11. 如圖所示，輪半徑r10 cm的傳送帶，水平部分AB的長度L1.5 m，與一圓心在O點、半徑R1 m的豎直光滑圓軌道的末端相切于A點，AB高出水平地面H1.25 m。一質(zhì)量m0.1 kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），在水平力F作用下靜止于圓軌道上的P點，OP與豎直線的夾角37。已知sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1。（1）求水平力F的大??；（2）撤去力F，使滑塊由靜止開始下滑；若傳送帶一直保持靜止，求滑塊的落地點與B間的水平距離；若傳送帶以v00.5 m/s的速度沿逆時針方向運行（傳送帶上部分由B到A運動），求滑塊在傳送帶上滑過痕跡的長度。1. C 解析：采用背越式跳高方式時，身體各部位是依次通過橫桿，運動員的重心升高的高度可以低于橫桿，而采用跨越式跳高方式時，運動員的重心升高的高度一定高于橫桿，故用背越式時克服重力做的功不一定大于mgh，而用跨越式時克服重力做的功一定大于mgh，C正確。2. BD 解析：汽車由A勻速運動到B，合外力始終指向圓心，合外力做功為零，即W牽WGWf0，即牽引力與重力做的總功等于克服摩擦力做的功，A、C錯誤，B正確；汽車在上拱形橋的過程中，克服重力做的功轉(zhuǎn)化為汽車的重力勢能，D正確。3. BD 解析：設物體受到的摩擦阻力為Ff，由牛頓運動定律得Ffmgsin 30mamg，解得Ffmg。重力勢能的變化由重力做功決定，故Epmgh。動能的變化由合外力做功決定，故Ek（Ffmgsin 30）smgmgh。機械能的變化由重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力做功決定，故E機械mgmgh。故B、D正確，A、C錯誤。4. B 解析：由于楔塊與彈簧盒、墊塊間均有摩擦，摩擦力做負功，則緩沖器的機械能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故選項A錯誤，選項B正確；車廂撞擊過程中，彈簧被壓縮，摩擦力和彈簧彈力都做功，所以墊塊的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈性勢能，選項C、D錯誤。5. B 解析：在抬高A端的過程中，小物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，其方向和小物塊的運動方向時刻垂直，故在抬高階段，摩擦力并不做功，這樣在抬高小物塊的過程中，由動能定理得：WNWG0，即WNmgLsin 0，所以WNmgLsin 。在小物塊下滑的過程中，支持力不做功，滑動摩擦力和重力做功，由動能定理得：WGWfmv2，即Wfmv2mgLsin ，B錯，C、D正確。在整個過程中，設木板對小物塊做的功為W，對小物塊在整個過程由動能定理得Wmv2，A正確。6. D 解析：開始時對貨物進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得agcos gsin ，根據(jù)運動學公式得貨物加速到與皮帶速度相等所需的時間t1，貨物加速過程的位移x1，貨物加速到與皮帶的速度相等時，因為mgcos >mgsin ，貨物將做勻速運動，根據(jù)運動學公式得貨物勻速運動的時間t2，因此貨物從底端運送到頂端的時間tt1t2，當速度一定時，越大，加速度越小，運送的時間越長，A錯誤；當一定時，加速度一定，速度不同，運送時間不同，B錯誤；貨物相對皮帶運動的位移xvt1t1t1，v和一定，速度一定，加速度一定，由t1得貨物的加速時間t1一定，貨物相對皮帶的位移一定，C錯誤；摩擦產(chǎn)生的熱量為mgx，當傾角和速度v一定時，貨物質(zhì)量越大，摩擦產(chǎn)生的熱量越多，D正確。7. BD 解析：小球速度最大時，合外力為零，所以彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈性勢能不為零，選項A錯誤。當小球到達最低點時，速度為零，彈簧的伸長量最大，彈性勢能最大，B正確。小球上升過程，根據(jù)動能定理得W1W彈mgx0，其中x，所以W1W彈，C錯誤。小球下落過程：mgxW彈mv2，解得W彈mv2，D正確。8. D 解析：小球在A點正上方由靜止釋放，通過B點時恰好對軌道沒有壓力，此時小球的重力提供向心力，即：mgm，得v2gR，小球從P到B的過程中，重力做功WmgR，A錯誤；減少的機械能EmgRmv2mgR，B錯誤；合外力做功W合mv2mgR，C錯誤；由動能定理得：mgRmv20，所以mgR，D正確。9. 解：（1）對麻袋包，設勻加速運動時間為t1，勻速運動時間為t2，有mgcos mgsin ma，解得vat1，故t1=5sx1，x1=5mlx1vt2聯(lián)立以上各式解得：tt1t212.5 s。（2）設麻袋包做平拋運動時間為t，有hgt2，xvt，解得：x1.2 m麻袋包在主動輪的最高點時，平拋水平初速度為v=2m/s，由圓周運動知識可知，此時與傳送帶之間相互作用力為零，故有mgm解得：R0.4 m。（3）設麻袋包做勻加速運動時間內(nèi)相對傳送帶的位移為x，每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能為E，有xvt1x1，則滑動摩擦力做功為由能量守恒定律得Emglsin mv2mgcos x解得：E15 400 J。10. 解：（1）由題意知滑塊在傳送帶上一直做勻加速運動，設滑塊離開彈簧時的速度為v，由動能定理可得：mgLmv2對彈簧和滑塊構成的系統(tǒng)，由機械能守恒定律得Epmv2聯(lián)立解得：EpmgL。（2）對滑塊在傳送帶上的運動，由牛頓第二定律和運動學公式可得mgmavv22aLv0vat聯(lián)立解得tv0tL所以QFfmv02mv0mgL。11. 解：（1）滑塊靜止于P點時，由平衡條件知Fmgtan 代入數(shù)值得F0.75 N。（2）滑塊從P到A的過程，由機械能守恒定律得mg（RRcos ）mvA2從A到B的過程，由動能定理得mgLmvB2mvA2解得vA2 m/s vB1 m/s經(jīng)過傳送帶的B點時，根據(jù)牛頓第二定律有mgFN解得FN0所以滑塊從B點開始做平拋運動，設滑塊在空中飛行的時間為t，落地點與B點間的水平距離為x，則Hgt2 xvBt解得x0.5 m；傳送帶逆時針運行時，滑塊做勻減速運動，運動情況與傳送帶保持靜止時相同，故最終滑塊仍會從B點滑出。設滑塊運動的加速度為a，滑塊在傳送帶上運動的時間為t，則vBvAatmgma解得=1s滑過痕跡的長度LLv0t解得L2 m。