高考物理一轮复习 功能关系 能量守恒定律学案

功能关系 能量守恒定律 自主学习 考纲解读 1. 理解功是能量转化的量度. 2. 理解功能关系. 3. 理解能量守恒定律. 4. 能运用功能关系求解生活中的实际问题. 要点导学 对功能关系的理解 如图所示,质量相同的两物体a、b用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑轻质定滑轮两侧,a在水平桌面上方,b在水平粗糙桌面上.初始时用力压住b使a、b静止,撤去此压力后,a开始运动.在a下降的过程中,b始终未离开桌面.在此过程中(　) A. a的动能小于b的动能 B. 两物体机械能的变化量相等 C. a的重力势能的减少量等于两物体总动能的增加量 D. 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零 小结： 练习1：如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g.物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的(　　) A. 动能损失了2mgH B. 动能损失了mgH C. 机械能损失了mgH D. 机械能损失了mgH 关于摩擦生热的问题 例2，如图所示,水平传送带由电动机带动,并始终保持速度v匀速运动.现将质量为m的某物块无初速度地放在传送带的左端,经过时间t物块保持与传送带相对静止.设物块与传送带间的动摩擦因数为μ.关于这一过程,下列说法中正确的是(　　) A. 摩擦力对物块做的功为mv2/2 B. 传送带克服摩擦力做功为mv2/2 C. 系统摩擦生热为mv2/2 D. 电动机多做的功为mv2 小结： 练习2：如图，质量为M的木块放在光滑水平面上，现有一质量为m的子弹以速度v0射入木块中。设子弹在木块中所受阻力不变，大小为f，且子弹未射穿木块。若子弹射入木块的深度为D，则木块向前移动距离是多少？系统损失的机械能是多少？ 力学中功能关系的应用 例3. 如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L.现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态.求此过程中: (1) 物体A向下运动刚到C点时的速度. (2) 弹簧的最大压缩量. (3) 弹簧中的最大弹性势能. 小结： 练习3： 要点四：用动力学和能量的观点解决多过程问题 例4. 如图所示,水平传送带AB长L=4.9m,以v=8m/s的速度沿逆时针方向运动,B端与竖直平面内的光滑圆轨道BC相切(传送带轮半径不计).轨道BC的半径R=3m,所对的圆心角θ=53°.现将质量m=1kg的物块轻放在传送带A点,物块经过B点后滑上圆轨道并从C点冲出,刚好以水平速度由D点滑上质量M=2kg的薄木板,C、D高度差为h.木板左端固定一处于原长的轻弹簧,轻弹簧右端与平台D端距离为d=0.4m,物块在木板上滑动并压缩弹簧直到速度为零,此过程中克服弹簧弹力做功1.5J.已知物块与传送带、木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5,木板与平台间的动摩擦因数μ2=0.2,取g=10m/s2.求: (1) 物块在传送带上运动的时间. (2) 物块到达C点的速度大小和平台距C点的高度h. (3) 弹簧的最大形变量. 点拨： 小结： 练习4： 如图所示，轮半径r＝10 cm的传送带，水平部分AB的长度L＝1.5 m，与一圆心在O点、半径R＝1 m的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，AB高出水平地面H＝1.25 m，一质量m＝0.1 kg的小滑块(可视为质点)，由圆轨道上的P点从静止释放，OP与竖直线的夹角θ＝37°.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，不计空气阻力． (1) 求滑块对圆轨道末端的压力； (2) 若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与B间的水平距离； (3) 若传送带以v0＝0.5 m/s的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由B到A运动)，求滑块在传送带上滑行过程中产生的内能．