高考物理機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用考點(diǎn)總結(jié)(文件)
【正文】 問(wèn)題時(shí)，首先應(yīng)抓住有幾種形式的能量參與了轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，然后再利用能量守恒定律列式求解 . (14分 )(2020 ＋ Ff－ F＝ ma. 可得： F－ Ff＞ 0，即在物塊向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，除重力做功以外，拉力 F和滑動(dòng)摩擦力的合力做正功，物塊的機(jī)械能增加，故 A正確， B、 C、 D錯(cuò)誤． 答案： A 4． (2020l相對(duì) ＝ μmgl相對(duì) ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (3分 ) 由 l相對(duì) ＝ v0t－ t和 v0＝ vB＋ μgt 可得： l相對(duì) ＝ ， ┄┄ ┄ (3分 ) 故 Q＝ .┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) [答案 ] (1) (2) (3) 傳送帶在日常生活和生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，近幾年高考中與傳送帶運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系的問(wèn)題也多次出現(xiàn)．傳送帶上的物體因其受到的摩擦力的大小和方向具有不確定性，往往導(dǎo)致物體的運(yùn)動(dòng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的過(guò)程 (本題屬臨界問(wèn)題，只有一個(gè)過(guò)程 )，因此要對(duì)各個(gè)過(guò)程進(jìn)行做功和能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題分析，然后根據(jù)題目條件求解． 1．一物塊由靜止開(kāi)始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一 點(diǎn)，在此過(guò)程中重力對(duì)物塊做的功等于 ( ) A．物塊動(dòng)能的增加量 B．物塊重力勢(shì)能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之 和 C．物塊重力勢(shì)能的減少量和物塊動(dòng)能的增加量以及物 塊克服摩擦力做的功之和 D．物塊動(dòng)能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和 解析： 由動(dòng)能定理得 WG－ Wf＝ mv2，故 WG＝ mv2＋ Wf，其中 WG為重力做的功，等于重力勢(shì)能的減少量， Wf為克服摩擦力做的功，很顯然只有 D項(xiàng)正確． 答案： D 2．運(yùn)動(dòng)員跳傘將經(jīng)歷開(kāi)傘前后的加速下降和減速下降兩 個(gè)過(guò)程．將人和傘看成一個(gè)系統(tǒng)，在這兩個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．阻力對(duì)系統(tǒng)始終做負(fù)功 B．系統(tǒng)受到的合外力始終向下 C．重力做功使系統(tǒng)的重力勢(shì)能增加 D．任意相等的時(shí)間內(nèi)重力做的功相等 解析： 阻力的方向總與運(yùn)動(dòng)方向相反，故阻力總做負(fù)功，A項(xiàng)正確；運(yùn)動(dòng)員加速下降時(shí)合外力向下，減速下降時(shí)合外力向上， B項(xiàng)錯(cuò)誤；重力做功使系統(tǒng)重力勢(shì)能減少， C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于做變速運(yùn)動(dòng)，任意相等時(shí)間內(nèi)的下落高度 h不相等，所以重力做功 W＝ mgh不相等， D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案： A 3．如圖 5－ 4－ 6所示，具有一定初速度的 物塊，沿傾角為 30176。＋ E彈 ① 在木箱反彈至運(yùn)動(dòng)到軌道頂端的過(guò)程中，由能量守恒有： E彈 ＝ Mgμ cos30176。鹽城模擬 )NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾．經(jīng)常有這樣的場(chǎng)面：在終場(chǎng)前 s，運(yùn)動(dòng)員把球投 出且準(zhǔn)確命中，獲得比賽的勝利．如果運(yùn)動(dòng)員投籃過(guò)程 中對(duì)籃球做功為 W，出手高度 (相對(duì)地面 )為 h1，籃筐距地 面高度為 h2，球的質(zhì)量為 m，空氣阻力不計(jì)，則籃球進(jìn) 筐時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式是 ( ) A． W＋ mgh1－ mgh2 B． W＋ mgh2－ mgh1 C． mgh1＋ mgh2－ W D． mgh2－ mgh1－ W 解析： 由能量守恒，人做的功 (W)增加了球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能和勢(shì)能．設(shè)進(jìn)筐時(shí)球的動(dòng)能為 Ek. 則有： W＝ Ek＋ mgh2－ mgh1 故 Ek＝ W＋ mgh1－ ． 答案： A 一小滑塊放在如圖 5－ 4－ 3所示 的凹形斜面上，用力 F沿斜面向下拉小 滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離， 若已知在這一過(guò)程中，拉力 F所做的功 的大小 (絕對(duì)值 )為 A，斜面對(duì)小滑塊的作用力所做的功的大小為 B，重力做功的大小為 C，空氣阻力做功的大小為，求： (1)小滑塊的動(dòng)能的改變量 (指末態(tài)動(dòng)能減去初態(tài)動(dòng)能 )； (2)小滑塊的重力勢(shì)能的改變量； (3)小滑塊機(jī)械能 (指動(dòng)能與重力勢(shì)能之和 )的改變量． [思路點(diǎn)撥 ] 解答本題時(shí)注意三方面的關(guān)系： (1)小滑塊動(dòng)能的改變量對(duì)應(yīng)合外力做的功； (2)小滑塊重力勢(shì)能的改變量對(duì)應(yīng)重力做的功； (3)小滑塊機(jī)械能的改變量對(duì)應(yīng)除重力以外的力做的功． [課堂筆記 ] (1)據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的改變量等于外力做功的代數(shù)和，其中做負(fù)功的有空氣阻力、斜面對(duì)滑塊的作用力 (因彈力不做功，實(shí)際上為摩擦阻力做的功 )． 因此 ΔEk＝ A－ B＋ C－ D. (2)滑塊重力勢(shì)能的減少等于重力做的功，因此 ΔEp＝－ C. (3)滑塊機(jī)械能的改變量等于重力之外的其他力做的功， 因此 ΔE＝ A－ B－ D. [答案 ] (1)A－ B＋ C－ D (2)－ C (3)A－ B－D 重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能的改變量 (末狀態(tài)勢(shì) 能減去初狀態(tài)勢(shì)能 )與對(duì)應(yīng)的力做的功數(shù)值相等，但符 號(hào)相反 . (2020廣東理基 )游樂(lè)場(chǎng)中的一種滑梯如圖 5－ 4－1 所示．小朋友從軌道頂端由靜止開(kāi)始下滑，沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來(lái)，則 ( ) A．下滑過(guò)程中支持力對(duì)小朋友做功 B．下滑過(guò)程中小朋友的重力勢(shì)能增加 C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小朋友的機(jī)械能守恒 D．在水平面滑動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功 解析： 下滑過(guò)程中支持力的方向總與速度方向垂直，所以支持力不做功， A錯(cuò)誤；越往下滑動(dòng)重力勢(shì)能越小， B錯(cuò)誤；摩擦力的方向與速度方向相反，所以摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少， D正確， C錯(cuò)誤． 答案： D 類(lèi)別 比較 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 (1)相互摩擦的物體通過(guò)滑動(dòng)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 (2)部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此部分能量就是系統(tǒng)機(jī)械能的損失量 類(lèi)別 比較 靜摩擦力 滑動(dòng)摩擦力 不同點(diǎn) 一對(duì)摩擦力的總功方面 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，等于摩擦力與兩個(gè)物體相對(duì)路程的乘積，即 WFf＝－ Ff ＝ ， cos37176。 角，則彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為 (g＝ 10 m/s2) ( ) A． 10
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