功能關(guān)系能量守恒定律-wenkub
2023-05-23 14:07:52 本頁(yè)面
【正文】 增加 ,且減少量和增加量一定相等 . 這也是我們列能量守恒定律方程式的兩條基本 思路 . (1)分清有多少形式的能［如動(dòng)能、勢(shì)能 (包括重 力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能 )、內(nèi)能等］在變化 . (2)明確哪種形式的能量增加 ,哪種形式的能量減 少 ,并且列出減少的能量 Δ E減 和增加的能量 Δ E增 的表達(dá)式 . (3)列出能量守恒關(guān)系式 :Δ E減 =Δ E增 . 特別提示 ,關(guān)鍵是準(zhǔn)確 分析有多少種形式的能量在變化 ,求出減少的總能 量 Δ E減 和增加的總能量 Δ E增 ,然后再依據(jù)能量守 恒定律列式求解 . ,常綜合平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn) 動(dòng)以及電磁學(xué)知識(shí)考查判斷、推理及綜合分析能力 . 熱點(diǎn)三 摩擦力做功的特點(diǎn) 靜摩擦力 滑動(dòng)摩擦力 不 同 點(diǎn) 能量的 轉(zhuǎn)化方 面 在靜摩擦力做功的 過(guò)程中 ,只有機(jī)械能 從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到 另一個(gè)物體 (靜摩擦 力起著傳遞機(jī)械能 的作用 )而沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式 的能量 過(guò)摩擦力做功 ,將部分 機(jī)械能從一個(gè)物體轉(zhuǎn) 移到另一個(gè)物體 內(nèi)能 ,此部分能量就是 系統(tǒng)機(jī)械能的損失量 類別 比較 不 同 點(diǎn) 一對(duì)摩 擦力做 功方面 一對(duì)靜摩擦 力所做功的 代數(shù)總和等 于零 一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力 對(duì)物體系統(tǒng)所做的總功 ,等于 摩擦力與相對(duì)路程的乘積 ,即 Wf=Ff如果一 個(gè)物體相對(duì)另一物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng) ,則 l相對(duì) 為兩物體相 對(duì)滑行路徑的總長(zhǎng)度 . 題型 1 功和能的相應(yīng)關(guān)系的理解 已知貨物的質(zhì)量為 m,在某段時(shí)間內(nèi)起重機(jī) 將貨物以 a的加速度加速升高 h,則在這段時(shí)間內(nèi) 敘述正確的是 (重力加速度為 g)( ) mahmgh mah mah mah+mgh 【 例 1】題型探究 解析 準(zhǔn)確把握功和對(duì)應(yīng)能量變化之間的關(guān)系是 解答此類問(wèn)題的關(guān)鍵 ,具體分析如下 : 動(dòng)能定理 ,貨物動(dòng)能的增加量等于貨物合外力做的 功 mah,A錯(cuò)誤 。系統(tǒng)增加的機(jī)械能等于力 F做的功 , C對(duì) ,D錯(cuò) . 圖 1 C 圖 5－ 4－ 7 3． (2021t1,又 ,而摩擦熱 Q=μ mg若滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度大于帶速 , 則滑塊由于受到向左的滑動(dòng)摩擦力而做勻減速運(yùn) 動(dòng) .(4分 ) (2)設(shè)滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度為 v,在彈簧彈開(kāi)過(guò) 程中 由機(jī)械能守恒 (2分 ) 2p 21 mvE ?設(shè)滑塊在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 a 由牛頓第二定律 :μ mg=ma (2分 ) 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 v2v02=2aL (1分 ) 解得 (1分 ) (3)設(shè)滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t,則 t時(shí)間內(nèi)傳送 帶的位移 l=v0t (1分 ) v0=vat (1分 ) 滑塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移 Δ l=Ll (1分 ) 相對(duì)滑動(dòng)生成的熱量 Q=μ mg重力做 功為 WG=mgH,C對(duì) 。彈力一直增大 ,當(dāng)彈 力等于 F時(shí) ,小球的速度最大 ,動(dòng)能最大 ,當(dāng)彈力大 于 F時(shí) ,小球開(kāi)始減速運(yùn)動(dòng) ,速度減小 ,動(dòng)能減小 ,選 項(xiàng) C錯(cuò)誤 ,選項(xiàng) D正確 . 答案 BD 9所示 ,光滑水平面 AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌 在 B點(diǎn)相切 ,半圓形導(dǎo)軌的半徑為 m的 物體將彈簧壓縮至 A點(diǎn)后由靜止釋放 ,在彈力作用下 物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧 ,當(dāng)它經(jīng)過(guò) B點(diǎn) 進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的 8倍 ,之后 向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn) C.(不計(jì)空氣阻力 )試求 : (1)物體在 A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能 . (2)物體從 B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至 C點(diǎn)的過(guò)程中克服阻力所做的功 . 圖 9 解析 (1)設(shè)物體在 B點(diǎn)速度為 vB,彈力為 FNB,則有 又 FNB=8mg 所以 由能量轉(zhuǎn)化與守恒可知 :彈性 勢(shì)能 (2)設(shè)物體在 C點(diǎn)速度為 vC,由題意可知 : 物體由 B運(yùn)動(dòng)到 C點(diǎn)的過(guò)程中 ,克服阻力所做的功為 W,由能量守恒得 解得 W=mgR 答案 (1) (2)mgR RmvmgF BB2N ??m g Rmv B 2721 2 ?m g RmvE B 2721 2p ??Rmvmg C 2?Wm g Rmvmv CB ??? 22121 22mgR27 10所示 ,有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為 m=1 kg的小 物塊 ,從光滑平臺(tái)上的 A點(diǎn)以 v0=2 m/s 的初速度水平 拋出 ,到達(dá) C點(diǎn)時(shí) ,恰好沿 C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在 水平地面上的光滑圓弧軌道 ,最后小物塊滑上緊靠軌 道末端 D 點(diǎn)的質(zhì)量為 M=3 kg的長(zhǎng)木板 .已知木板上表 面與圓弧軌道末端切線相平 ,木板下表面與水平地面 之間光滑 ,小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ =, 圓弧軌道的半徑為 R= m,C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與 豎直方向的夾角 θ =60176。x1～ x2過(guò)程的 圖象為直線 ,拉力 F不變 ,物體可能在做勻加速或勻減 速直線運(yùn)動(dòng) ,B對(duì) ,C錯(cuò) 。浙江高考 )某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖 5－ 4－ 8所示，賽車從起點(diǎn) A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng) L后，由 B點(diǎn)進(jìn)入半徑為 R的光滑豎直圓軌道，離開(kāi)豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到 C點(diǎn)，并能越過(guò)壕溝．已知賽車質(zhì)量 m＝ kg，通電后以額定功率 P＝ W工作，進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力恒為 N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)．圖中
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