高三一輪復習功能關系

學案15功能關系能量守恒定律一、功能關系1?內(nèi)容⑴功是的量度，即做了多少功就有發(fā)生了轉(zhuǎn)化.（2）做功的過程一定伴隨著，而且必通過做功來實現(xiàn).2?功與對應能量的變化關系合外力的功（所有外力的功）變化重力做的功變化彈簧彈力做的功變化外力（除重力、彈力）做的功變化一對滑動摩擦力做的總功變化電場力做的功變化分子力做的功變化題型探究題型1功和能的相應關系的理解【例1】已知貨物的質(zhì)量為m,在某段時間內(nèi)起重機將貨物以a的加速度加速升高h，則在這段時間內(nèi)敘述正確的是（重力加速度為g）（）貨物的動能一定增加mah—mgh貨物的機械能一定增加mah貨物的重力勢能一定增加mah貨物的機械能一定增加mah+mgh變式訓練如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）以某一速度從A點沖上傾角為30啲固定斜面,3其運動的加速度為3g，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A.重力勢能增加了3mghC.動能損失了mghB.重力勢能增加了mgh1機械能損失了珂四題型二能量守恒定律的應用例二（2010年廣州模擬）小物塊A的質(zhì)量為m,物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為卩，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h,傾角為0；物塊從坡道進入水平滑道時，在底端O點處

無機械能損失，重力加速度為g?將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點，如圖所示.物塊A從坡道頂端由靜止滑下，求:物塊滑到O點時的速度大??；彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能；物塊A被彈回到坡道時上升的最大高度變式練習2.為了探究能量轉(zhuǎn)化和守恒，小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部，并讓橡皮筋穿入鐵罐，兩端分別固定在罐蓋和罐底上，如圖所示.讓該裝置從不太陡的斜面上A處滾下，到斜面上B處停下，發(fā)現(xiàn)橡皮筋被卷緊了，接著鐵罐居然能從B處自動滾了上去.下列關于該裝置能量轉(zhuǎn)化的判斷正確的是()從A處滾到B處，主要是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能從A處滾到B處，主要是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能從B處滾到最高處，主要是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能從B處滾到最高處，主要是彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能題型三功能關系在傳送帶問題中的應用例三如圖所示，一傳送皮帶與水平面夾角為30°，以2m/s的恒定速度順時針運行.現(xiàn)將一個質(zhì)量為10kg的工件輕放于底端，經(jīng)一段時間送到高2m的平臺上，工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)為于)，求帶動皮帶的電動機由于傳送工件多消耗的電能.(取g=10m/s2)變式練習3(2010年重慶一中)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為p,物體過一會能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是()A.電動機做功為^mv2B.該過程中產(chǎn)生的熱量為1mv2C.傳送帶克服摩擦力做功為mv2D.電動機增加的功率為pmgv'課堂反饋物體只在重力和一個不為零的向上的拉力作用下，分別做了勻速上升、加速上升和減速上升三種運動.在這三種情況下物體機械能的變化情況是()勻速上升機械能不變，加速上升機械能增加，減速上升機械能減小B?勻速上升和加速上升機械能增加，減速上升機械能減小由于該拉力與重力大小的關系不明確，所以不能確定物體機械能的變化情況三種情況中，物體的機械能均增加

如圖所示，卷揚機的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動，在移動過程中，下列說法正確的是()F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢能F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和有一滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底部向上運動，當它回到出發(fā)點時速率變?yōu)関2,)且v2<v1則（且v2<v1則（A.B.C.D.4.下降過程中機械能增加下降過程中機械能減少下降過程中機械能減少下降過程中機械能增加上升過程中機械能減少，上升過程中機械能減少，一小滑塊放在如圖所示的斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運動了一段距離，若已知在此過程中，拉力F所做的功大小為A,斜面對滑塊的作用力所做的功大小為B，重力做的功大小為C，空氣阻力做的功大小為D,則⑴小滑塊動能的增量為多少？⑵滑塊機械能增量為多少？如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長為1、置于光滑水平面C上的木板B,正好不從木板上掉下.已知A、B間的動摩擦因數(shù)為卩，此時長木板對地位移為s,求這一過程中：木板增加的動能；小鐵塊減少的動能；⑶系統(tǒng)機械能的減少量；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量練案15功能關系能量守恒定律1.(2009年江蘇)如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑.彈簧開始時處于原長，運動過程中始終處在彈性限度內(nèi)?在物塊A上施加一個水平恒力，A、B從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有()A.B.C.D.當A、當A、當A、B加速度相等時，系統(tǒng)的機械能最大B加速度相等時，A、B的速度差最大B速度相等時，A的速度達到最大當A、B速度相等時，彈簧的彈性勢能最大體育比賽中的“3m跳板跳水”的運動過程可簡化為：質(zhì)量為m的運動員走上跳板，跳板被壓縮到最低點C,跳板又將運動員豎直向上彈到最高點A,然后運動員做自由落體運動，豎直落入水中，跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設水對他的阻力大小恒為F，他在水中減速下降高度為h，而后逐漸浮出水面，則下列說法正確的是（g為當?shù)氐闹亓铀俣龋ˋ.B.C.D.）運動員從C點到A點運動過程中處于超重狀態(tài)運動員從C點開始到落水之前機械能守恒運動員從入水至速度減為零的過程中機械能減少了（F-mg）h運動員從入水至速度減為零的過程中機械能減少了Fh如圖所示，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下運動到最低點（B位置）.對于運動員從開始與跳板接觸到運動至最低點的過程，下列說法中正確的是（A.B.C.D.4.）■,運動員到達最低點時，其所受外力的合力為零在這個過程中，運動員的動能一直在減小在這個過程中，跳板的彈性勢能一直在增加在這個過程中，運動員所受重力對他做的功小于跳板的作用力對他做的功如圖所示，把小車放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂子的小桶相連，已知小車的質(zhì)量為M,小桶與砂子的總質(zhì)量為m,把小車從靜止狀態(tài)釋放后，在小桶下落豎直高度為h的過程中，若不計滑輪及空氣的阻力，下列說法中正確的是（）A.B.C.D.5.□Cl繩拉車的力始終為mg當M遠遠大于m時，才可以認為繩拉車的力為mg小車獲得的動能為mgh小車獲得的動能為Mmgh/（M+m）如圖所示甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶?傾斜于水平地面放置?以同樣恒定速率v向上運動.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體（視為質(zhì)點）輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v?已知B處離地面高度為H，則在物體從A到B的運動過程中（）A.B.能相等C.D.相等兩種傳送帶對小物體做功相等將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)不同將小物體傳送到B處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量如圖所示有三個斜面1、2、3,斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個斜面的動摩擦因數(shù)相同，當他們分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端時，下列說法正確的是（）沿2、3斜面運動的時間t2>t3沿1、2斜面運動過程中克服摩擦力做功W1<W2沿1、3斜面運動過程中物體損失的機械能AE1>AE3D.物塊在三種情況下到達底端的動能Ek1>Ek2>Ek37.如圖所示，一物塊以6m/s的初速度從曲面A點下滑，運動到B點速度仍為6m/sB點時的速度（A.大于5m/sC?小于5m/s若物體以5m/s的初速度仍由A點下滑，則它運動到）B.等于5m/sD?條件不足，無法計算噴水池噴出的豎直向上的水柱高h=5m,空中有水20dm3,空氣阻力不計，則噴水機做功的功率約為W.（g取10m/s2）在質(zhì)量為O?50kg的重物上安裝一極輕的細棒（設細棒足夠長），如圖所示的那樣，用手在靠近重物處握住細棒，使重物靜止.握細棒的手不動，稍稍減小握力，使手和細棒間保持一定的摩擦力，讓重物和細摔保持一定的加速度下落，在起初的1?0s的時間里，重物落下了0?5Om。在此過程中，手和細棒之間所產(chǎn)生的熱量約占勢能變化量的%（g取10m/s2）.10?如圖所示。一物塊以150J的初動能從斜面底端A沿斜面向上滑動，到B時動能減少100J,機械能減少30J,貝0第一次到達最高點時的勢能為J，若回到A時和擋板相碰無能量損失，則第二次到達最高點時的勢能為Jo11?某地強風風速約為v=20m/s，設該地的空氣密度P=1?3kg/m3，如果把截面S=20m2的風的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，則利用上述已知量計算電功率的公式為P=，大小約為W.（取一位有效數(shù)字）12.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊從h=0?8m高處沿光滑斜面滑下，到達底部時通過光滑圓弧BC滑至水平傳送帶CD上CD部分長L=2m.傳送帶在皮帶輪帶動下以v=4m/s的速度逆時針傳動，物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)尸0?3?求：1）物塊滑到C、D兩點時的速度大小各為多少？（2）物塊從C滑到D的過程中，皮帶對物塊做多少功？（3）物塊從C滑到D的過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？13一質(zhì)量為M=2kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動，被一水平向左飛來的的子彈擊中，子彈并從物塊中穿過，如圖所示，地面觀察著記錄了小物塊被擊中后的速度隨時間的變化關系，如圖所示（圖中取向右運動的方向為正方向），已知傳送帶的速度保持不變,

（1）指出傳送帶的速度v的方向及大小，說明理由。（2）計算物塊與傳送帶間的動摩擦系數(shù)？（3）計算物塊對傳送帶總共做了多少功？系統(tǒng)有多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？'十「丁廠廠—r—-r--P4T……:二:jLv（w7l：）14?一位質(zhì)量m=60kg參加“挑戰(zhàn)極限”的業(yè)余選手，要越過一寬度為s=2?5m'十「丁廠廠—r—-r--P4T……:二:jLv（w7l：）H=0?8m，到達B點時速度務々〃〃犬方診牯sv『8m/s,恰好能到平臺，貝9：AB1、在B點蹬地彈起瞬間，人至少二二二再做多少功？2、在最高點飛出時刻速度v是多大？金屬桿的位置滿足什么條件小球才能做圓周運動?引伸：若小球帶正電且處在豎直向下的電場中，qE=mg,如何?如果電場方向水平呢?最初定居歐洲的匈牙利人使用了所謂的回撥弓，其他國家的人對其非常害怕。當時在歐洲，人們經(jīng)常要禱告：''老天爺，把我們從匈牙利人的箭下拯救出來吧！”。經(jīng)研究,回撥弓的拉力隨拉伸距離的變化如圖(a)所示，而其他地方用的弓拉力隨拉伸距離的變化如圖(b)所示。請你分析回撥弓為什么比普通弓可怕？若你分析不順利，可以先回答下面的問題從圖中所示的情況看，匈牙利人拉弓時用的力更大嗎？從圖中所示的情況看，匈牙利人拉弓時做的功更多嗎？依據(jù)是什么？⑶說出拉弓射箭過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。如圖所示裝置由斜軌道、水平軌道和豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成，斜面和水平軌道平滑連接，斜面傾角530,斜面、水平面與小物體的動摩擦因數(shù)相同u=0.2，圓形軌道是光滑。B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點，B、C與C、D間距相等，半徑R1=2m,R2=1.4m,一個質(zhì)量為m=1kg的小球斜面由靜止開始向下運動，AB間距L1=6m,假設水平軌道足夠長,圓形軌道間不相互重疊，重力加速度g=10m/s2小球恰能過第一個圓軌道的最高點，應從多高的地方滑落？如果小球又恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距L應是多少?在滿足(2)的條件下，如果要使小球能通過第三個圓形軌道，第三個圓形軌道的設計中，半徑R3應滿足的條件；小球最終停留點與A點的距離。當今流行一種“蹦極”運動，如圖所示，距河面45m高的橋上A點系彈性繩，另一端系住重50kg男孩的腳，彈性繩原長AB為15m,設男孩從橋面自由下墜直至緊靠水面的C點，末速度為0?假定整個過程中，彈性繩遵循胡克定律，繩的質(zhì)量、空氣阻力忽略不計，男孩視為質(zhì)