5-4功能关系 能量守恒定律

1、考点梳理习题化厚积薄发抓基础考点梳理习题化厚积薄发抓基础回扣教材自主学习回扣教材自主学习能量的转化能量的转化 能的转化能的转化 不同形式不同形式 功和对应的能量变化的量值关系(1)重力的功重力势能的变化WG(2)弹簧弹力的功弹性势能的变化W弹.(3)电场力的功电势能的变化W电(4)分子力的功分子势能的变化W分子(5)克服安培力的功电能的变化|W安|EpEp Ep EpE电电(6)一对滑动摩擦力的总功系统的动能变化Wf总Ek 系统(7)一对静摩擦力的总功系统内物体间机械能的转移W总(8)合力的功动能的变化W合(9)除重力和弹力以外的其他力的功系统机械能的变化W其它E机fL相对相对0 Ek (1)

2、(1)动能的改变量、机械能的改变量分别与对应的动能的改变量、机械能的改变量分别与对应的功相等功相等(2)(2)重力势能、弹性势能、电势能的改变量与对应重力势能、弹性势能、电势能的改变量与对应的力做的功数值相等，但符号相反的力做的功数值相等，但符号相反 二、能量守恒定律1内容：能量既不会，也不会凭空消失，它只能从一种形式为另一种形式，或者从一个物体到别的物体，在转化和转移的过程中，能量的总量2表达式：E减凭空产生凭空产生 转化转化 转移转移 保持不变保持不变 E增增 解析解析 功的计算公式 WFscos 中的 s 是指相对于地面的位移，滑动摩擦力和静摩擦力仅起阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势

3、)的作用， 它与物体对地“绝对位移”的方向既可能相同也可能相反，说它们一定做负功是错误的 物体间有静摩擦力作用时两物体相对静止，物体可以对地移动，所以静摩擦力也可能做功物体间有相对滑动时，伴随机械能的损耗(转化为内能)， 所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值 解析解析 重力做功公式 WGmgh，h 为初、末位置的高度差，与路径无关，所以由 P 到 B 重力做功为 WGmgR，A 项错误；小球做圆周运动恰好经过 B 点时，由牛顿第二定律可知 mgmv2R，即 v gR，小球由 P 到 B 的过程，由动能定理可知 W合WGWf12mv20，解得 W合12mgR，WfmgR2，C 项错误，D 项正确

4、；由功能关系可知，物体克服摩擦力做的功等于物体机械能的减少量，B 项错误 解析解析 本题要求的是人对铅球做的功，由于人对铅球的作用力是变力，且位移未知，不能运用功的计算公式来计算，可根据功能关系，人对铅球做功，使铅球动能增加，因此，此人对铅球所做的功等于铅球动能的增加，即 150 J，将体内的化学能转化为铅球的动能故只有 A 项正确 解析解析 由题意知外力对绳索做正功，机械能增加，重心升高，故选 A 项 典型问题模型化重点突破学方法典型问题模型化重点突破学方法题型归类深度剖析题型归类深度剖析 名师提示一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量QFfx相对，其中x相对是物体间相对路径长度，如果两物

5、体同向运动，x相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，x相对为两物体对地位移大小之和；如果一个物体相对另一物体做往复运动，则x相对为两物体相对滑行路径的总长度名师提示名师提示 应用能量守恒定律解决有关问题，关键是准确分析有多少种形式的能在变化，求出减少的能量总和 E减和增加的能量总和 E增，然后再依据 E减E增列式求解 解析解析 货物所受合外力为 ma，所以根据动能定理知货物动能增加 mah，A 项错误货物重力势能的增加量为 mgh，C 项错误货物机械能的增加量等于其动能和势能增量之和，即 mahmgh，B 项错误，D 项正确 盲点误区寻根化补充短板提技能盲点误区寻根化补充短板提技能

6、误区反思感悟提高误区反思感悟提高 3.3.如练图如练图5 54 41 1所示，甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑所示，甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上，现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒的水平面上，现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力力F1F1、F2F2，使甲、乙同时由静止开始运动，在整个过程中，使甲、乙同时由静止开始运动，在整个过程中，对甲、乙两车及弹簧组成的系统对甲、乙两车及弹簧组成的系统( (假定整个过程中弹簧均在弹假定整个过程中弹簧均在弹性限度内性限度内) )，正确的说法是，正确的说法是( () )A A系统受到外力作用，动能不断增大系统受到外力作用，动能不断增大B

7、 B弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大C C恒力对系统一直做正功，系统的机械能不断增大恒力对系统一直做正功，系统的机械能不断增大D D两车的速度减小到零时，弹簧的弹力大小大于外力两车的速度减小到零时，弹簧的弹力大小大于外力F1F1、F2F2的大小的大小习题处理解析对甲、乙单独受力分析，两车都先加速后减速，解析对甲、乙单独受力分析，两车都先加速后减速，故系统动能先增大后减小，故系统动能先增大后减小，A A项错误；弹簧最长时，项错误；弹簧最长时，外力对系统做正功最多，系统的机械能最大，外力对系统做正功最多，系统的机械能最大，B B项正项正确；弹簧达到最长后，甲、乙

8、两车开始反向加速运动，确；弹簧达到最长后，甲、乙两车开始反向加速运动，F1F1、F2F2对系统做负功，系统机械能开始减小，对系统做负功，系统机械能开始减小，C C项错；项错；当两车第一次速度减小到零时，弹簧弹力大小大于当两车第一次速度减小到零时，弹簧弹力大小大于F1F1、F2F2的大小，当返回第二次速度最大时，弹簧的弹力大的大小，当返回第二次速度最大时，弹簧的弹力大小等于外力大小，当速度再次为零时，弹簧的弹力大小等于外力大小，当速度再次为零时，弹簧的弹力大小小于外力小小于外力F1F1、F2F2的大小，的大小，D D项错误项错误答案答案B B4 4、如练图如练图5 54 42 2所示，在动摩擦因

9、数为所示，在动摩擦因数为0.20.2的水平的水平面上有一质量为面上有一质量为3 kg3 kg的物体被一个劲度系数为的物体被一个劲度系数为120 120 N/mN/m的压缩轻质弹簧突然弹开，物体离开弹簧后在水的压缩轻质弹簧突然弹开，物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了平面上继续滑行了1.3 m1.3 m才停下来，下列说法正确的才停下来，下列说法正确的是是(g(g取取10 m/s2)(10 m/s2)() )A A物体开始运动时弹簧的弹性势能物体开始运动时弹簧的弹性势能EpEp7.8 J7.8 JB B物体的最大动能为物体的最大动能为7.8 J7.8 JC C当弹簧恢复原长时物体的速度最大当弹簧恢复

10、原长时物体的速度最大D D当物体速度最大时弹簧的压缩量为当物体速度最大时弹簧的压缩量为x x0.05 m0.05 m解析解析物体离开弹簧后的动能设为物体离开弹簧后的动能设为E Ek k，由功能关，由功能关系可得：系可得：E Ek kmgxmgx1 17.8 J7.8 J，设弹簧开始的压缩量，设弹簧开始的压缩量为为x x0 0，则弹簧开始的弹性势能，则弹簧开始的弹性势能E Ep0p0mgmg( (x x0 0 x x1 1) )7.8 J7.8 Jmgxmgx0 07.8 J7.8 J，A A项错误；当弹簧的弹力项错误；当弹簧的弹力kxkx2 2mgmg时，物体的速度最大，得时，物体的速度最大，

11、得x x2 20.05 m0.05 m，D D项正确，项正确，C C项错误；物体在项错误；物体在x x2 20.05 m0.05 m到弹簧的压缩到弹簧的压缩量量x x0 0的过程做减速运动，故最大动能一定大于的过程做减速运动，故最大动能一定大于7.8 J7.8 J，故，故B B错误错误答案答案D D7 7如练图如练图5 54 45 5所示，质量为所示，质量为m m的滑块，放在光滑的水平的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端平台上，平台右端B B与水平传送带相接，传送带的运行速度为与水平传送带相接，传送带的运行速度为v v0 0，长为长为L L，今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达，今

12、将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端C C时，恰好与传送带时，恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数为速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数为. .(1)(1)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；块时，弹簧具有的弹性势能；(2)(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量传送带上滑行的整个过程中产生的热量5 5(2014(2014上海市

13、宝山区月考上海市宝山区月考) )如练图如练图5 54 41010所示，在竖直平所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道面内，粗糙的斜面轨道ABAB的下端与光滑的圆弧轨道的下端与光滑的圆弧轨道BCDBCD相切于相切于B B点，点，C C点是最低点，圆心角点是最低点，圆心角BOCBOC3737，D D点与圆心点与圆心O O等高，圆等高，圆弧轨道半径弧轨道半径R R1.0 m1.0 m，现在一个质量为，现在一个质量为m m0.2 kg0.2 kg可视为质点的可视为质点的小物体，从小物体，从D D点的正上方点的正上方E E点处自由下落，点处自由下落，DEDE距离距离h h1.6 m1.6 m，小，小物体与斜面物体与斜面ABAB之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数0.5.0.5.取取sin37sin370.60.6，cos37cos370.80.8，g g10 m/s10 m/s2 2. .求：求：(1)(1)小物体第一次通过小物体第一次通过C C点时轨道对小物体的支持力点时轨道对小物体的支持力F F