能量轉(zhuǎn)化和守恒》(知識點詳解整合訓練實驗精華版經(jīng)典版41).ppt

第2講 能量轉(zhuǎn)化和守恒,1.解決功能關(guān)系問題應(yīng)該注意的兩個方面 (1)分析清楚是什么力做功，并且清楚該力是做正功，還是做負功；根據(jù)功能之間的一一對應(yīng)關(guān)系，判定能的轉(zhuǎn)化形式，確定能量之間的轉(zhuǎn)化多少 (2)也可以根據(jù)能量之間的轉(zhuǎn)化情況，確定是什么力做功，尤其可以方便計算變力做功的多少,2常見的幾種功能關(guān)系,【答案】 D,【答案】 BD,2(2012廣州一中模擬)升降機底板上放有一質(zhì)量為100 kg的物體，物體隨升降機由靜止開始豎直向上移動5 m時速度達到4 m/s，則此過程中(g取10 m/s2)( ) A升降機對物體做功5 800 J B合外力對物體做功5 800 J C物體的重力勢能增加5 000 J D物體的機械能增加5 000 J 【解析】 物體高度變化，重力勢能增加Epmgh100105 J5 000 J，且有速度故有動能升降機對物體做功為重力勢能動能5 800 J，選項A、C正確；合外力做功為動能增加量等于800 J，B錯誤；機械能總增加量為動能增加量勢能增加量5 000 J，選項D錯誤 【答案】 AC,3. (2012沈陽模擬)如圖322所示，建筑工地上載人升降機用不計質(zhì)量的細鋼繩跨過定滑輪與一有內(nèi)阻的電動機相連，通電后電動機帶動升降機沿豎直方向先勻加速上升后勻速上升摩擦力及空氣阻力均不計則( ) A升降機勻加速上升過程中，升降機底板 對人做的功等于人增加的動能 B升降機勻速上升過程中，升降機底板對 人做的功等于人增加的機械能 C升降機上升的全過程中，電動機消耗的 電能等于升降機增加的機械能 D勻速上升過程中電動機的輸出功率一定 小于勻加速上升過程中電動機的最大輸出功率,【解析】 人在升降機里受到重力mg和底板對人的支持力F，升降機勻加速上升時，由牛頓第二定律有：F合Fmgma，F(xiàn)mg，則升降機底板對人做的功WFhmghmahEpEkE機，則選項A錯誤；升降機勻速上升時，有Fmg，Ek0，升降機底板對人做的功WFhmghEpE機，則選項B正確；因電動機消耗的能量E消E出E內(nèi)，而E出E機，則選項C錯誤，選項D正確 【答案】 BD,1.研究對象的選取 研究對象的選取是解題的首要環(huán)節(jié)，有的問題選 單個物體(實為一個物體與地球組成的系統(tǒng))為研 究對象，機械能不守恒，但選此物體與其他幾個 物體組成的系統(tǒng)為研究對象，機械能卻是守恒的， 如圖323所示單選物體A機械能減少，但由物 體A、B二者組成的系統(tǒng)機械能守恒 2研究過程的選取 有些問題的研究對象的運動過程分幾個階段，有的階段機械能守恒，而有的階段機械能不守恒，因此在應(yīng)用機械能守恒定律解題時要注意過程的選取,3機械能守恒表達式的選取 (1)守恒觀點：Ek1Ep1Ek2Ep2. (2)轉(zhuǎn)化觀點：EpEk. (3)轉(zhuǎn)移觀點：EA增EB減 守恒觀點的表達式適用于單個或多個物體機械能守恒的問題，解題時必須選取參考平面，而后兩種表達式都是從“轉(zhuǎn)化”和“轉(zhuǎn)移”的角度來反映機械能守恒的，不必選取參考平面,【答案】 BC,【答案】 BC,3. (2012銀川模擬)質(zhì)量均為m的物體A和B分別系在一根不計質(zhì)量的細繩兩端，繩子跨過固定在傾角為30的斜面頂端的定滑輪上，斜面固定在水平地面上，開始時把物體B拉到斜面底端，這時物體A離地面的高度為0.8 m，如圖327所示若摩擦力均不計，從靜止開始放手讓它們運動求：(g10 m/s2) (1)物體A著地時的速度； (2)物體A著地后物體B沿斜面上滑的最大距離,【答案】 (1)2 m/s (2)0.4 m,1.對定律的理解 (1)某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等即E減E增 (2)某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等即EA減EB增 2應(yīng)用能量守恒定律解題的步驟 (1)分清有多少形式的能如動能、勢能(包括重力勢能、彈性勢能、電勢能)、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E減和增加的能量E增的表達式 (3)列出能量守恒關(guān)系式：E減E增,【答案】 (1)255 J (2)270 J,1足夠長的水平傳送帶始終以速度v勻速運動，某時刻放上一個小物體，質(zhì)量為m，初速度大小也是v，但方向與傳送帶的運動方向相反，最后小物體的速度與傳送帶相同在小物體與傳送帶間有相對運動的過程中，滑動摩擦力對小物體做的功為W，小物體與傳送帶間摩擦生熱為Q，則下面的判斷中正確的是( ) AWmv2/2，Qmv2 BWmv2，Q2mv2 CW0，Qmv2 DW0，Q2mv2,【答案】 D,2(2012四川高考)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一某地要把河水抽高20 m，進入蓄水池，用一臺電動機通過傳動效率為80%的皮帶，帶動效率為60%的離心水泵工作工作電壓為380 V，此時輸入電動機的電功率為19 kW，電動機的內(nèi)阻為0.4 .已知水的密度為1103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2.求： (1)電動機內(nèi)阻消耗的熱功率； (2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時間(不計進、出水口的水流速度),【解析】 (1)設(shè)電動機的電功率為P，則PUI 設(shè)電動機內(nèi)阻r上消耗的熱功率為Pr，則PrI2r 代入數(shù)據(jù)解得Pr1103 W (2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，所用抽水時間為t.已知抽水高度為h，容積為V，水的密度為，則MV 設(shè)質(zhì)量為M的河水增加的重力勢能為Ep，則EpMgh 設(shè)電動機的輸出功率為P0，則P0PPr 根據(jù)能量守恒定律得P0t60%80%Ep 代入數(shù)據(jù)解得t2104 s. 【答案】 (1)1103 W (2)2104 s,如圖329所示，一輕彈簧左端固定在長木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M及M與地面間摩擦不計開始時，m和M均靜止，現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，設(shè)兩物體開始運動以后的整個運動過程中，彈簧形變不超過其彈性限度對于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)( ) A由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒 B當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m、 M各自的動能最大 C由于F1、F2大小不變，所以m、M各自一直做勻加速運動 D由于F1、F2均能做正功，故系統(tǒng)的機械能一直增大,【解析】 由于F1、F2對系統(tǒng)做功之和不為零，故系統(tǒng)機械能不守恒，A錯誤；當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，速度達到最大值，故各自的動能最大，B正確；由于彈力是變化的，m、M所受合力是變化的，不會做勻加速運動，C錯誤；由于F1、F2先對系統(tǒng)做正功，當兩物塊速度減為零時，彈簧的彈力大于F1、F2，兩物塊再加速相向運動，F(xiàn)1、F2對系統(tǒng)做負功，系統(tǒng)機械能開始減少，D錯誤 【答案】 B,如圖3210所示，質(zhì)量為m2 kg的小球系在輕質(zhì)彈簧的一端，另一端固定在懸點O處，將彈簧拉至水平位置A處，且彈