2021届高考物理一轮复习 5 第4讲 功能关系 能量守恒定律练习(含解析)

2021届高考物理一轮复习 5 第4讲 功能关系 能量守恒定律练习（含解析） 2021届高考物理一轮复习 5 第4讲 功能关系 (可编辑) 能量守恒定律练习（含解析）

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2021届高考物理一轮复习 5 第4讲 功能关系 能量守恒定律练习（含解析） 第4讲 功能关系 能量守恒定律

考点一 功能关系的理解及应用

由能量变化分析做功

【典例1】(2017·全国卷Ⅲ）如图，一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上

端P相距l。重力加速度大小为g。在此过程中,外力做的功为 （ )

A。mgl B.mgl

C。mgl D。mgl

【解析】选A。把Q点提到M点的过程中，PM段软绳的机械能不变，MQ段软

绳的机械能的增量为ΔE=mg（—l)—mg(—l)=mgl，由功能关系可知：

在此过程中，外力做的功为W=mgl，故A正确,B、C、D错误.

由做功分析能量变化

【典例2】(2018·全国卷Ⅰ)如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平,长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机

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2021届高考物理一轮复习 5 第4讲 功能关系 能量守恒定律练习（含解析） 械能的增量为 （ ）

A。2mgR C.5mgR

B。4mgR

D.6mgR

【解析】选C。设小球运动到c点的速度大小为vc，小球由a到c的过程,由

动能定理得：F·3R—mgR=m，又F=mg，解得：=4gR。小球离开c点后，

在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用下做匀减速直线运动，整个过程运动轨迹如图所示，由牛顿第二定律可知,小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g，则由竖直方向的运动可知，

小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间t=，小球在水平方向的位移为

x=gt,解得x=2R.小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位移大小为x+3R=5R,则小球机械能的增加量ΔE=F·5R=5mgR.

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功能关系的综合应用

【典例3】(多选)如图所示，质量为m的物体(可视为质点）以某一速度从A

点冲上倾角为30°的固定斜面,其减速运动的加速度大小为g。此物体在斜面上能够上升的最大高度为h。则在这个过程中物体 ( ）

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