- 功能关系
- 共276题
24.如图，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后，A向右摆动，摆动的最大角度为60°，则A受到的电场力大小为 。 在改变电场强度的大小和方向后，小球A的平衡位置在α=60°处，然后再将A的质量改变为2m，其新的平衡位置在α=30°处，A受到的电场力大小为 。
正确答案
24.
知识点
33.（14分）如图，一关于y轴对称的导体轨道位于水平面内，磁感应强度为B的匀强磁场与平面垂直。一足够长，质量为m的直导体棒沿x轴方向置于轨道上，在外力F作用下从原点由静止开始沿y轴正方向做加速度为a的匀速加速直线运动，运动时棒与x轴始终平行。棒单位长度的电阻ρ，与电阻不计的轨道接触良好，运动中产生的热功率随棒位置的变化规律为P=ky
（1）导体轨道的轨道方程y=f（x）；
（2）棒在运动过程中受到的安培力Fm随y的变化关系；
（3）棒从y=0运动到y=L过程中外力F的功。
正确答案
33.解：
（1）设棒运动到某一位置时与轨道接触点的坐标为（±
棒做匀加速运动
代入前式得
轨道形式为抛物线。
（2）安培力 
以轨道方程代入得
（3）由动能定理
安培力做功
棒在
外力做功
知识点
9．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC = h．圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A．弹簧始终在弹性范围内，重力加速度为g．则圆环
A下滑过程中，加速度一直减小
B下滑过程中，克服摩擦力做的功为
C在C处，弹簧的弹性势能为
D上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度
正确答案
解析
由动力学原理得小球在B处的速度最大，加速度为零，故A错误；下滑与上升过程分别利用动能定理得：mgh-Wf-W弹=0，W弹- Wf- mgh=0-
联立上式解得B正确，C错误；C-B过程加速度的平均值相同，位移相同。利用逆向思维得二者均为变加速直线运动，由于上升过程的初速度大，故上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度。
考查方向
解题思路
动力学分析物体的运动形式，C-B过程加速度的平均值相同，位移相同。利用逆向思维得二者均为变加速直线运动，即可解决
易错点
上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度。
知识点
20．如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功坼，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁做功WG，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为Ek。则（ ）
正确答案
解析
对导体棒由动能定理得W1=Ek，磁铁克服磁场力做功W2转化成两部分能量：一是导体棒的动能，回路中产生的焦耳热为Q，对条形磁铁由动能定理得D正确
考查方向
解题思路
功能关系分析
易错点
W2与W1的关系
知识点
24．如图，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以v0=2m/s、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是________，环中最多能产生________J的电能。
正确答案
匀速直线运动；0.03
解析
无穷远处的磁场为零，故最终的运动状态是匀速直线运动，将速度分解到与导线垂直的方向，有能量守恒定律解得环中最多能产生0.03J的电能。
考查方向
解题思路
分解速度，由能量守恒定律求解
易错点
环中最多能产生的电能
知识点
质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下，由静止开始从水平地面向上运动，经一段时间，拉力做功为W，此后撤去拉力，球又经相同时间回到地面。以地面为零势能面，不计空气阻力。求：
37.球回到地面时的动能Ekt；
38.撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F；
39.球动能为W／5时的重力势能Ep。
正确答案
撤去拉力时球的机械能为W,由机械能守恒，回到地面时的动能
解析
撤去拉力时球的机械能为W,由机械能守恒，回到地面时的动能
考查方向
解题思路
机械能守恒
易错点
撤去拉力时的机械能关系
正确答案
设拉力作用时间为t,在此过程中球上升
由题意有
解得
根据牛顿定律
解得
解析
设拉力作用时间为t,在此过程中球上升
由题意有
解得
根据牛顿定律
考查方向
解题思路
运动学计算加速度，牛顿第二定律计算外力F
易错点
加速度的计算
正确答案
动能为
设球的位置在
而
解得
重力势能
设球的位置在h上方离地
由机械能守恒
因此
解析
动能为
考查方向
解题思路
功能关系和机械能守恒是手段，物理过程是关键
易错点
物理过程分析
7.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中（ ）
正确答案
知识点
20．如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功坼，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁做功WG，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为Ek。则（ ）
正确答案
解析
对导体棒由动能定理得W1=Ek，磁铁克服磁场力做功W2转化成两部分能量：一是导体棒的动能，回路中产生的焦耳热为Q，对条形磁铁由动能定理得D正确
考查方向
解题思路
功能关系分析
易错点
W2与W1的关系
知识点
3．下列关于功和机械能的说法，正确的是（ ）
正确答案
解析
（在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
知识点
8.如图所示，弹簧一端固定，另一端栓接一物块A，物块与A接触但不粘连，A.B放在水平地面上．平面的右端与固定的斜面平滑连接于O点，设物块经过O点时无动能损失．两物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相等，用力向左推B压缩弹簧，释放后B滑上斜面的最高点为P．如果其它条件不变，减小斜面的倾角，B滑到斜面的最高点为Q，下列判断正确的是（ ）
正确答案
解析
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知识点
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