高考物理热点专题全方位突破中学教育高考_中学教育-高考.pdf

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1、学习好资料 欢迎下载 2014高考物理热点专题全方位突破：功能关系能量守恒定律 考纲解读 1.掌握功和能的对应关系，特别是合力功、重力功、弹力功分别对应的能量转化关系.2.理解能量守恒定律，并能分析解决有关问题 1功和能的关系对于功和能的关系，下列说法中正确的是()A功就是能，能就是功 B功可以变为能，能可以变为功 C做功的过程就是能量转化的过程 D功是物体能量的量度 答案 C 解析功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本质的区别，功是反映物体在相互作用过程中能量变化多少的物理量，与具体的能量变化过程相联系，是一个过程量；能是用来反映物体具有做功本领的物理量，物体处于一定的状态(如速度和相对

2、位置)就具有一定的能量，功是反映能量变化的多少，而不是反映能量的多少 2 几个重要功能关系的理解从地面竖直上抛一个质量为 m 的小球，小球上升的最大高度为 h.设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为 Ff.下列说法正确的是()A小球上升的过程中动能减少了 mgh B小球上升和下降的整个过程中机械能减少了 Ffh C小球上升的过程中重力势能增加了 mgh D小球上升和下降的整个过程中动能减少了 Ffh 答案 C 解析根据动能定理，上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功，为 mghFfh，小球上升和下降的整个过程中动能减少量和机械能的减少量都等于整个过程中克服阻力做的功，为 2Ffh，A

3、、B、D 错，选 C.3能的转化和守恒定律的应用如图 1 所示，美国空军 X37B 无人 航天飞机于 2010 年 4 月首飞，在 X37B 由较低轨道飞到较高轨 道的过程中()学习好资料 欢迎下载 AX37B 中燃料的化学能转化为 X37B 的机械能 图 1 BX37B 的机械能要减少 C自然界中的总能量要变大 D如果 X37B 在较高轨道绕地球做圆周运动，则在此轨道上其机械能不变 答案 AD 解析在 X37B 由较低轨道飞到较高轨道的过程中，必须启动助推器，对 X37B 做正功，X37B 的机械能增大，A 对，B 错根据能量守恒定律，C 错X37B 在确定轨道上绕地球做圆周运动，其动能和重

4、力势能都不会发生变化，所以机械能不变，D 对 考点梳理 一、功能关系 功 能量的变化 合外力做正功 动能增加 重力做正功 重力势能减少 弹簧弹力做正功 弹性势能减少 电场力做正功 电势能减少 其他力(除重力、弹力外)做正功 机械能增加 二、能量守恒定律 1内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变 2表达式：E减 E增 4能量守恒定律的应用如图 2 所示，ABCD 是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底 BC 的连接处都是一段与 BC 相切的圆弧，B、C 在水平线上，其距离 d0.5m盆边缘的高度为

5、 h 图 2 0.30m在 A 处放一个质量为 m 的小物块并让其由静止下滑已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为 0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到 B 的距离为()A0.50mB0.25mC0.10mD0 答案 D 解析由 mghmgx，得 x3m，而xd3m0.5m6，即 3 个来回后，恰停在 B 点，选项 D 正确 5几个重要功能关系的应用如图 3 所示，某段滑雪雪道倾角为 30，合力功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功

6、做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好资料 欢迎下载 总质量为 m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为 h 处的雪道 上由静止开始匀加速下滑，加速度为13g.在他从上向下滑到底端的 图

7、 3 过程中，下列说法中正确的是()A运动员减少的重力势能全部转化为动能 B运动员获得的动能为13mgh C运动员克服摩擦力做功为23mgh D下滑过程中系统减少的机械能为13mgh 答案 D 解析运动员的加速度为13g，小于 gsin30，所以运动员下滑的过程中必受摩擦力，且大小为16mg，克服摩擦力做功为16mghsin3013mgh，故 C 错；摩擦力做功，机械能不守恒，减少的重力势能没有全部转化为动能，而是有13mgh 的重力势能转化为内能，故 A 错，D 对；由动能定理知，运动员获得的动能为13mghsin3023mgh，故 B 错 方法提炼 1物体克服摩擦力做功时，能量由机械能转化

8、为内能 2摩擦力做功产生的内能：QFfs，s 为路程.考点一功能关系的应用 1在应用功能关系解决具体问题的过程中，若只涉及动能的变化用动能定理分析 2只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关系分析 3只涉及机械能变化用除重力和弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析 4只涉及电势能的变化用电场力做功与电势能变化的关系分析 例 1 如图 4 所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的 一端连在位于斜面体上方的固定木板 B 上，另一端与质量为 m 的物块 A相连，弹簧与斜面平行整个系统由静止开始加速上 升高度 h 的过程中()图 4 A物块 A的重力势能增加量一定等于 mgh 合力功重力

9、功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习

10、好资料 欢迎下载 B物块 A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 C物块 A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 D 物块 A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和 B 对弹簧的拉力做功的代数和 解析由于斜面光滑，物块 A 静止时弹簧弹力与斜面支持力的合力与重力平衡，当整个装置加速上升时，由牛顿第二定律可知物块 A 受到的合力应向上，故弹簧伸长量增加，物块 A 相对斜面下滑一段距离，故选项 A 错误；根据动能定理可知，物块 A 动能的增加量应等于重力、支持力及弹簧弹力对其做功的代数和，故选项 B 错误；物块 A 机械能的增加量应等于除重力

11、以外的其他力对其做功的代数和，选项 C 正确；物块 A 和弹簧组成的系统机械能增加量应等于除重力和弹簧弹力以外的其他力做功的代数和，故选项 D 正确 答案 CD 突破训练 1 如图 5 所示，一轻弹簧左端与物体 A相连，右端与 物体 B 相连，开始时，A、B 均在粗糙水平面上不动，弹簧处 于原长状态在物体 B 上作用一水平向右的恒力 F，使物体 图 5 A、B 向右运动在此过程中，下列说法正确的是()A合外力对物体 A所做的功小于物体 A的动能增量 B外力 F 做的功与摩擦力对物体 B 做的功之和等于物体 B 的动能增量 C外力 F 做的功及摩擦力对物体 A 和 B 做功的代数和等于物体 A

12、和 B 的动能增量及弹簧弹性势能增量之和 D外力 F 做的功加上摩擦力对物体 B 做的功等于物体 B 的动能增量与弹簧弹性势能增量之和 答案 C 考点二摩擦力做功的特点及应用 1静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零(3)静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能 2滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果：机械能全部转化为内能；合力功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关

13、问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好资料 欢迎下载 有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一

14、部分转化为内能(3)摩擦生热的计算：QFfs相对其中 s相对为相互摩擦的两个物体间的相对路程 深化拓展从功的角度看，一对滑动摩擦力对系统做的功等于系统内能的增加量；从能量的角度看，其他形式能量的减少量等于系统内能的增加量 例 2 如图 6 所示，质量为 m 的长木块 A静止于光滑水平面上，在其水平 的上表面左端放一质量为 m 的滑块 B，已知木块长为 L，它与滑块之间 的动摩擦因数为 .现用水平向右的恒力 F 拉滑块 B.图 6(1)当长木块 A的位移为多少时，B 从 A的右端滑出？(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能 审题指导当把滑块 B 拉离 A 时，B 的位移为 A 的位移与 A

15、的长度之和注意：审题时要画出它们的位移草图 解析(1)设 B 从 A的右端滑出时，A的位移为 l，A、B 的速度分别为 vA、vB，由动能定理得 mgl 12mv2A(Fmg)(lL)12mv2B 又由同时性可得 vAaAvBaB(其中 aAg，aBFmgm)解得 lmgLF2mg.(2)由功能关系知，拉力 F 做的功等于 A、B 动能的增加量和 A、B 间产生的内能，即有 F(lL)12mv2A12mv2BQ 解得 QmgL.答案(1)mgLF2mg(2)mgL 突破训练 2 如图 7 所示，一质量为 m2kg 的滑块从半径为 R0.2m 的光滑四分之一圆弧轨道的顶端 A处由静止滑下，A点和

16、圆弧对应的圆心 O 点等高，圆弧的底端 B 与水平传送带平滑相接 已知传送带匀速运行的速度为 v04m/s，B 点到传送带右端 C 点的距离为 L2 m当滑块滑到传送带的右端 C 时，其速度恰好与传送带的速度相同(g 10 m/s2)，求：合力功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少

17、而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好资料 欢迎下载 图 7(1)滑块到达底端 B 时对轨道的压力；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数 ；(3)此过程中，由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量 Q.答案(1)60N，方向竖直向下(2)0.3(3)4J 解析(1)滑块由 A到 B 的过程中，由机械能守恒定律得：mgR12mv2B 物体在 B 点，由牛顿第二定律得：FBmgmv2BR 由两

18、式得：FB60N 由牛顿第三定律得滑块到达底端 B 时对轨道的压力大小为 60N，方向竖直向下(2)解法一：滑块在从 B 到 C 运动过程中，由牛顿第二定律得：mg ma 由运动学公式得：v20v2B2aL 由三式得：0.3 解法二：滑块在从 A到 C 整个运动过程中，由动能定理得：mgRmgL 12mv200 解得：0.3(3)滑块在从 B 到 C 运动过程中，设运动时间为 t 由运动学公式得：v0vBat 产生的热量：Qmg(v0tL)合力功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以

19、变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好资料 欢迎下载 由得：Q4J.考点三能量守恒定律及应用 列能量守恒定律方程的两条基本思路：(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，

20、且减少量和增加量一定相等；(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加且减少量和增加量一定相等 例 3 如图 8 所示有一倾角为 37 的硬杆，其上套一底端固定且 劲度系数为 k120N/m 的轻弹簧，弹簧与杆间无摩擦一个质量 为 m1kg 的小球套在此硬杆上，从 P 点由静止开始滑下，已知 小球与硬杆间的动摩擦因数 0.5，P 与弹簧自由端 Q 间的距离 图 8 为 l1m弹簧的弹性势能与其形变量 x 的关系为 Ep12kx2.求：(1)小球从开始下滑到与弹簧自由端相碰所经历的时间 t；(2)小球运动过程中达到的最大速度 vm；(3)若使小球在 P 点以初速度 v0下滑后又恰好回到

21、P 点，则 v0需多大？解析(1)F合mgsin mg cos aF合mgsin g cos 2m/s2 l12at2 所以 t 2la1 s(2)小球从 P 点无初速度滑下，当弹簧的压缩量为 x 时小球有最大速度 vm，有 mgsin mg cos kx，x160m 此过程由能量守恒定律可得：mg(lx)sin W弹mg cos(lx)12mv2m 而 W弹12kx2 代入数据解得：vm11 3030m/s2 m/s(3)设小球从 P 点以初速度 v0下滑，压缩弹簧至最低点时弹簧的压缩量为 x1，由能量守恒有：mg(lx1)sin 12mv20mg cos(lx1)12kx21 合力功重力功

22、弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好

23、资料 欢迎下载 小球从最低点经过 Q 点回到 P 点时的速度为 0，则有：12kx21mg(lx1)sin mg cos(lx1)联立以上二式解得 x10.5m，v02 6m/s4.9 m/s.答案(1)1s(2)2m/s(3)4.9 m/s 应用能量守恒定律解题的步骤 1.分清有多少形式的能如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势 能)、内能等在变化；2明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量 E减和增加的能量 E增的表达式；3列出能量守恒关系式：E减 E增 突破训练 3 假设某足球运动员罚点球直接射门时，球恰好从横梁下边缘踢进，此时的速度为 v.横梁下边缘离地面的高

24、度为 h，足球质量为 m，运动员对足球做的功为 W1，足球运动过程中克服空气阻力做的功为 W2，选地面为零势能面，下列说法正确的是()A运动员对足球做的功为 W1mgh12mv2W2 B足球机械能的变化量为 W1W2 C足球克服阻力做的功为 W2mgh12mv2W1 D运动员刚踢完球的瞬间，足球的动能为 mgh12mv2 答案 B 解析由功能关系可知：W1mgh12mv2W2，A 项错足球机械能的变化量为除重力、弹力之外的力做的功 E机W1W2，B 项对；足球克服阻力做的功 W2W1mgh 12mv2，C 项错D 项中，刚踢完球瞬间，足球的动能应为 EkW1mgh12mv2W2，D 项错.合力

25、功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功

26、为学习好资料 欢迎下载 26传送带模型中的动力学和功能关系问题 1模型概述 传送带模型是高中物理中比较成熟的模型，典型的有水平和倾斜两种情况一般设问的角度有两个：(1)动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力情况分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律，求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系(2)能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解 2传送带模型问题中的功能关系分析(1)功能关系分析：WF Ek EpQ.(2)对 WF和 Q 的理解：传送带的功：WFFx传

27、；产生的内能 QFfs相对 传送带模型问题的分析流程 例 4 如图 9 所示，绷紧的传送带与水平面的夹角 30，皮带在 电动机的带动下，始终保持 v02m/s 的速率运行，现把一质量为 m10 kg 的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端，经过时间 t 1.9 s，工件被传送到 h1.5 m 的高处，取 g10 m/s2，求：图 9(1)工件与传送带间的动摩擦因数；(2)电动机由于传送工件多消耗的电能 解析(1)由题图可知，皮带长 xhsin3m工件速度达到 v0前，做匀加速运动的位移 x1 v t1v02t1 匀速运动的位移为 xx1v0(tt1)解得加速运动的时间 t10.8s 加速运动的

28、位移 x10.8m，所以加速度 av0t12.5m/s2 合力功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析

29、根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好资料 欢迎下载 由牛顿第二定律有：mg cos mgsin ma，解得 32.(2)根据能量守恒的观点，显然电动机多消耗的电能用于增加工件的动能、势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功产生的热量 在时间 t1内，皮带运动的位移 x皮v0t11.6m 在时间 t1内，工件相对皮带的位移 x相x皮x10.8m 在时间 t1内，摩擦产生的热量 Qmg cosx相60J 工件获得的动能 Ek12mv2020J 工件增加的势能 Epmgh150J 电动机多消耗的电能 WQEkEp230J.答案(1)32(2)230J 本

30、题综合考查了动力学及能量守恒定律的应用第一问重点 在对运动过程分析的基础上的公式应用，第二问是考查能量守恒 问题 突破训练 4 如图 10 所示，质量为 m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度 v 匀速运动，物体与传送带间的 动摩擦因数为 ，物体在滑下传送带之前能保持与传送带相对静止，图 10 对于物体从静止释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法中正确的是()A电动机多做的功为12mv21 B物体在传送带上的划痕长v2g C传送带克服摩擦力做的功为12mv2 D电动机增加的功率为 mg v 答案 D 解析小物块与传送带相对静止之前，物体做匀加速运动，由运动学公

31、式知 x物v2t，传送带做匀速运动，由运动学公式知 x传vt，对物块根据动能定理 mgx物12mv2，摩擦产生的热量 Qmgx合力功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球

32、上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好资料 欢迎下载 相mg(x传x物)，四式联立得摩擦产生的热量 Q12mv2，根据能量守恒定律，电动机多做的功一部分转化为物块的动能，一部分转化为热量，故电动机多做的功等于 mv2，A 项错误；物体在传送带上的划痕长等于 x传x物x物v22g，B 项错误；传送带克服摩擦力做的功为 mgx传2mgx物mv2，C 项错误；电动机增加的功率也就是电动机克服摩擦力做功的功率为 mg v，D项正确 高考题组 1(2012 安徽理综 16)如图 11 所示，在竖直平面内有

33、一半径为 R 的圆弧轨道，半径 OA 水平、OB 竖直，一个质量为 m 的小球 自 A的正上方 P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高 点 B 时恰好对轨道没有压力已知 AP2R，重力加速度为 g，则小球从 P 到 B 的运动过程中()A重力做功 2mgR 图 11 B机械能减少 mgR C合外力做功 mgR D克服摩擦力做功12mgR 答案 D 解析小球到达 B 点时，恰好对轨道没有压力，故只受重力作用，根据 mgmv2R得，小球在 B 点的速度 v gR.小球从 P 点到 B 点的过程中，重力做功 WmgR，故选项 A 错误；减少的机械能 E减mgR12mv212mgR，故选项 B

34、错误；合外力做功 W合12mv212mgR，故选项 C 错误；根据动能定理得，mgRWf12mv20，所以 WfmgR12mv212mgR，故选项 D 正确 2(2012 福建理综 17)如图 12 所示，表面光滑的固定斜面顶端安装 一定滑轮，小物块 A、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量 和摩擦)初始时刻，A、B 处于同一高度并恰好处于静止状态 剪断轻绳后 A下落，B 沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，图 12 两物块()A速率的变化量不同 合力功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以

35、变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好资料 欢迎下载 B机械能的变化量不同 C重力势能的变化量相同 D重力做功的平均功率相同 答案 D 解析 A、B 开始时处于静止状态，

36、对 A：mAgT 对 B：TmBgsin 由得 mAgmBgsin 即 mAmBsin 剪断轻绳后，A、B 均遵守机械能守恒定律，机械能没有变化，故 B 项错误；由机械能守恒知，mgh12mv2，所以 v 2gh，落地速率相同，故速率的变化量相同，A 项错误；由 Epmgh，因 m 不同，故 Ep不同，C 项错误；重力做功的功率 PAmAg v mAgv2mAg2gh2，PBmBg vsin mBg2gh2sin，由式 mAmBsin，得 PAPB，D 项正确 3(2010 山东理综 22)如图 13 所示，倾角 30 的粗糙斜面固定在 地面上，长为 l、质量为 m、粗细均匀、质量分布均匀的软

37、绳置于 斜面上，其上端与斜面顶端齐平用细线将物块与软绳连接，图 13 物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此 过程中()A物块的机械能逐渐增加 B软绳重力势能共减少了14mgl C物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功 D软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和 答案 BD 解析细线的拉力对物块做负功，所以物块的机械能减少，故选项 A 错误；软绳减少的重力势能 Epmg(l2l2sin30)14mgl，故选项 B 正确；软绳被拉动，表明细线对软绳的拉力大于摩擦力，而物块重力势能的减少等于克服细线拉力做功与物块动能之和，选项 C 错误

38、；对软绳应用动能定理，有WTWGWf Ek，所以软绳重力势能的减少 EpWG Ek(WfWT)，所以 Epv2.小物块从 A到 B 的过程中一直做减速运 动，则()A小物块到达 B 端的速度可能等于 v2 B小物块到达 B 端的速度不可能等于零 图 14 C小物块的机械能一直在减少 D小物块所受合力一直在做负功 答案 AD 解析小物块一直做减速运动，到 B 点时速度为小于 v1的任何值，故 A 正确，B 错误当小物块与传送带共速后，如果继续向上运动，摩擦力将对小物块做正功，机械能将增加，故 C 错误W合 Ek0，D 正确 5如图 15 甲所示，一根轻质弹簧左端固定在水平桌面上，右端放一个可视为

39、质点的小物块，小物块与弹簧不连接，小物块的质量为 m2kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于 O 点现对小物块施加一个外力，使它缓慢移动，压缩弹簧至A点(压缩量为xA)，此时弹簧的弹性势能Ep2.3J 在这一过程中，所用外力与压缩量的关系如图乙所示 然后突然撤去外力，让小物块沿桌面运动到B 点后水平抛出已知 A、B 之间的距离为 L0.65m，水平桌面的高为 h5m，计算时，可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力g 取 10m/s2，求：图 15(1)在 A点释放小物块后瞬间，小物块的加速度；(2)小物块落地点与桌边 B 的水平距离 答案(1)22m/s2(2)1m 解析(1)由 Fx 图象可得，小物

40、块与桌面间的滑动摩擦力大小为 Ff2N 释放瞬间弹簧弹力大小 FTFFf(482)N46 N 故释放瞬间小物块的加速度大小为 aFTFfm4622m/s222 m/s2(2)从 A点开始到 B 点的过程中，摩擦产生的热量 QFfL 合力功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反

41、映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好资料 欢迎下载 对小物块根据能量守恒有 Ep12mv2BQ 物块从 B 点开始做平抛运动，则 h12gt2 故小物块落地点与桌边 B 的水平距离 xvBt 联立解得 x1m (限时：45 分钟)题组 1 几个重要功能关系的应用 1 如图 1 所示，质量为 m 的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出 h，则他从

42、起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功()图 1 A都必须大于 mgh B都不一定大于 mgh C用背越式不一定大于 mgh，用跨越式必须大于 mgh D用背越式必须大于 mgh，用跨越式不一定大于 mgh 答案 C 解析采用背越式跳高方式时，运动员的重心升高的高度可以低于横杆，而采用跨越式跳高方式时，运动员的重心升高的高度一定高于横杆，故用背越式时克服重力做的功不一定大于 mgh，而用跨越式时克服重力做的功一定大于 mgh，C 正确 2如图 2 所示，汽车在拱形桥上由 A匀速率运动到 B，以下说法 正确的是()A牵引力与克服摩擦力做的功相等 图 2 B合外力对汽车不做功 C牵引力和重力做的

43、总功大于克服摩擦力做的功 合力功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少

44、量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好资料 欢迎下载 D汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功转化为汽车的重力势能 答案 BD 解析汽车由 A匀速率运动到 B，合外力始终指向圆心，合外力做功为零，即 W牵WGWf0，即牵引力与重力做的总功等于克服摩擦力做的功，A、C 错误，B 正确；汽车在上拱形桥的过程中，克服重力做的功转化为汽车的重力势能，D 正确 3如图 3 所示，一轻质弹簧原长为 l，竖直固定在水平面上，一质量 为 m 的小球从离水平面高为 H 处自由下落，正好压在弹簧上，下落 过程中小球遇到的空气阻力恒为 Ff，小球压缩弹簧的最大压缩量为 x，则弹簧被压到最短时的弹性势能为()A(mgF

45、f)(Hlx)图 3 Bmg(Hlx)Ff(Hl)CmgHFf(lx)Dmg(lx)Ff(Hlx)答案 A 解析小球重力势能的减少量为 Epmg(Hlx)克服空气阻力做的功为 WfFf(Hlx)弹性势能的增加量为 E EpWf(mgFf)(Hlx)故选项 A 正确 4若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中，克服重力做功 W1，克服炮筒阻力及空气阻力做功 W2，高压燃气对礼花弹做功 W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)()A礼花弹的动能变化量为 W3W2W1 B礼花弹的动能变化量为 W3W2W1 C礼花弹的机械能变化量为 W3W2 D礼花弹的机械能变化量为 W3W2

46、W1 答案 BC 解析动能变化量等于各力做功的代数和，阻力、重力都做负功，故 W3W1W2 Ek，所以 B对，A 错重力以外其他力做功的和为 W3W2即等于机械能增加量，所以 C 对，D 错 合力功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小

47、球上升的过程中动能减少了小球上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好资料 欢迎下载 5如图 4 所示，质量为 m 的小车在水平恒力 F 推动下，从山坡(粗糙)底部 A处由静止运动至高为 h 的坡顶 B，获得的速度为 v，AB之间 的水平距离为 x，重力加速度为 g，下列说法正确的是()A小车重力所做的功是 mgh 图 4 B合外力对小车做的功是12mv2 C推力对小车做的功是12mv2mgh D阻力对小车做的功是 Fx12mv2mgh 答案 B 解析小车重力所

48、做的功为mgh，A 错误由动能定理得合外力对小车做的功 W 12mv2，B 正确推力对小车做的功为 Fx，C 错误根据动能定理，阻力对小车做的功为(Fx12mv2mgh)，故 D 错误 题组 2 动能定理的应用 6如图 5 所示，质量为 m 的物体(可视为质点)以某一速度从 A点冲 上倾角为 30 的固定斜面，其运动的加速度为34g，此物体在斜面 上上升的最大高度为 h，则在这个过程中物体()图 5 A重力势能增加了34mgh B重力势能增加了 mgh C动能损失了 mgh D机械能损失了12mgh 答案 BD 解析设物体受到的摩擦阻力为 Ff，由牛顿运动定律得 Ffmgsin30 ma34m

49、g，解得 Ff14mg.重力势能的变化由重力做功决定，故 Epmgh.动能的变化由合外力做功决定，故 Ek(Ffmgsin30)x34mghsin30 32mgh.合力功重力功弹力功分别对应的能量转化关系理解能量守恒定律并能分析解决有关问题功和能的关系对于功和能的关系下列说法中正确的是功就是能能就是功功可以变为能能可以变为功做功的过程就是能量转化的过程功是物体能量多少的物理量与具体的能量变化过程相联系是一个过程量能是用来反映物体具有做功本领的物理量物体处于一定的状态如速度和相对位置就具有一定的能量功是反映能量变化的多少而不是反映能量的多少几个重要功能关系的理解从是小球上升的过程中动能减少了小球

50、上升和下降的整个过程中机械能减少了小球上升的过程中重力能增加了小球上升和下降的整个过程中动能减少了答案解析根据动能定理上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功为学习好资料 欢迎下载 机械能的变化由重力或系统内弹力以外的其他力做功决定，故 E机械Ff x14mghsin3012mgh，故 B、D 正确，A、C 错误 7一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并刚好从中穿出对于这一过程，下列说法正确的是()A子弹减少的机械能等于木块增加的机械能 B子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量 C子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和 D子弹减少的动能