機(jī)械能守恒定律第六講功能關(guān)系和能量守恒上

功能關(guān)系與能量守恒定律(上)物理講師黃明理1考點(diǎn)透視1.1考綱要求功能關(guān)系和和能量守恒定律為Ⅱ級要求1.2.2考題形式

2知識和能力2.1功能關(guān)系2.1.2幾種常見的功能關(guān)系(1)合力做功等于物體動能的改變,即(4)除了重力和彈簧彈力之外的其他力所做的總功,等于物體機(jī)械能的改變,即【例1】升降機(jī)底板上放一質(zhì)量為100kg的物體,物體隨升降機(jī)由靜止開始豎直向上移動5m時速度達(dá)到4m/s,則此過程中(g取10m/s2)(

)A．升降機(jī)對物體做功5800JB．合外力對物體做功5800JC．物體的重力勢能增加500JD．物體的機(jī)械能增加800J解析:根據(jù)動能定理,上升的過程中動能減少量等于小球克服重力和阻力做的功,為mgh＋fh,小球上升和下降的整個過程中動能減少量和機(jī)械能的減少量都等于全程中克服阻力做的功,為2fh,A、B、D錯,選C.[例3]如圖所示,質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30o的固定斜面,其運(yùn)動的加速度為g,此物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個過程中物體(

)A.重力勢能增加了mghB.重力勢能增加了mghC.動能損失了mghD.機(jī)械能損失了mgh[答案]

BD

解析:根據(jù)題述,ab之間電場強(qiáng)度大于bc之間電場強(qiáng)度,前一過程中電場力做的功小于后一過程中電場力做的功,選項AB錯誤;前一過程中,電場力做正功,粒子電勢能不斷減小,動能不斷增大;后一過程中,電場力做正功,粒子動能不斷增大,選項C正確,D錯誤.題后反思:功能關(guān)系的選用技巧2.2摩擦力做功與能量變化的關(guān)系2.2.2滑動摩擦力做功與能量變化的關(guān)系

解析:根據(jù)能量守恒定律,子彈減少的動能轉(zhuǎn)化為木塊的動能和系統(tǒng)的內(nèi)能,故A和B錯.同理,C錯,因為是系統(tǒng)的內(nèi)能而不是木塊的內(nèi)能,也就是說,摩擦產(chǎn)生的熱被木塊和子彈兩者吸收,而不是木塊自身.故答案為D.證明如下:

設(shè)子彈質(zhì)量為m,初速度為v0,木塊的質(zhì)量為M,子彈在木塊中運(yùn)動所受阻力恒為f,當(dāng)子彈位移為S2,木塊位移為S1二者有共同速度v.根據(jù)動能定理:結(jié)果表明:子彈減少的動能等于木塊增加的動能和系統(tǒng)的內(nèi)能.

(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動到B端所需的時間;(2)滑塊在傳送帶上滑行的整個過程中產(chǎn)生的熱量;(3)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時對軌道的壓力.【例6】(傳動帶模型)如圖所示,水平傳送帶AB的右端與豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道DC相接.傳送帶的運(yùn)行速度為v0=8m/s,將質(zhì)量m=1.0kg的滑塊無初速地放到傳送帶A端.已知傳送帶長度L=12.0m,豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道的半徑R=0.8m,滑塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.4,重力加速度g=10m/s2.試求:(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動到B端所需的時間;【例6】(傳動帶模型)如圖所示,水平傳送帶AB的右端與豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道DC相接.傳送帶的運(yùn)行速度為v0=8m/s,將質(zhì)量m=1.0kg的滑塊無初速地放到傳送帶A端.已知傳送帶長度L=12.0m,豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道的半徑R=0.8m,滑塊與傳