2013高三一轮复习精品导学案 第五章 学案6功、能关系和能量守恒.doc

第五章 学案6功、能关系和能量守恒知识梳理1、力学中常见的功能关系（1）、重力做的功是 变化的量度；（2）、弹力做的功是 变化的量度；（3）、合力做的功是 变化的量度；（4）、除了重力（弹力）以外的其他力做的功是 变化的量度；（5）、滑动摩擦力做功是产生 的过程；2、能量守恒定律（1）内容： （2）常用的数学表达式 典型例题例1（功能关系）一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是( )A物体的机械能增加了12J B合外力对物体做功12JC物体的动能增加了2J D重力势能增加了10 J例2（能量守恒定律）如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点。已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：（1）物块滑到O点时的速度大小；（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能（3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？例3（摩察力做功及摩擦力生热问题）如图所示，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。(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。例4（传送带模型中的能量问题）电动机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为，当小木块与传送带相对静止时，求：（1）小木块的位移；（2）传送带转过的路程；（3）小木块获得的动能；（4）摩擦过程产生的摩擦热；（5）在这一过程中与不放物体时相比电动机多消耗的能量针对训练1.起重机将一静止的质量为m的重物吊起H高度，重物获得速度v，则（ ）A.起重机对重物做功mv2 B.起重机对重物做功mv2mgHC.合外力对物体做功mv2 D.物体克服重力做功mg2.物体在距地面附近以2ms2的加速度匀减速竖直上升，则在上升过程中，物体的机械能的变化是（ ） A.不变 B.减少 C.增加 D.无法确定3如图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，生热为Q2，则应有()AW1W2，Q1Q2BW1W2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2 DW1W2，Q1Q24如图所示，质量均为m的a、b两球固定在轻杆的两端，杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动，已知两物体距O点的距离L1L2，今在水平位置由静止释放，则在a下降过程中，杆对b球的作用力( )A方向沿bO，不做功 B方向沿bO，做正功C方向与bO成一定夹角，做正功D方向与bO成一定夹角，做负功5.如图所示，固定斜面的倾角30，物体A与斜面之间的动摩擦因数为，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，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。能力提升6.一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h，关于此过程下列说法中不正确的是( )A.提升过程中手对物体做功m(a+g)h B.提升过程中合外力对物体做功mahC.提升过程中物体的动能增加m(a+g)h D.提升过程中物体克服重力做功mgh7.右图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下电梯上下运动，如果电梯中载人的质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不坊空气阻力和摩擦阻力的情况下，h为（ ）ABCD8质量相同的铁球A，B固定在可绕O点无摩擦的金属杆上，A在杆的中间，B在杆的末端，杆从水平位置由静止释放，金属杆向下摆动过程中（ ）AA和B的机械能之和守恒BA和B的机械能分别守恒CA机械能增加，B机械能减少DA机械能减少，B机械能增加9物体以J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当该物体经过斜面上某一点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，则物体重返斜面底端时的动能为_。10.如图所示，质量m10 kg和M20 kg的两物块，叠放在光滑水平面上，其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数k250 N/m。现用水平力F作用在物块M上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动40 cm时，两物块间开始相对滑动，在相对滑动前的过程中，下列说法中正确的是()AM受到的摩擦力保持不变 B物块m受到的摩擦力对物块m不做功C推力做的功等于弹簧增加的弹性势能D开始相对滑动时，推力F的大小等于200 N11如图所示，倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B，两球之间用一根长为L的轻杆相连，下面的小球B离斜面底端的高度为h。两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失，且地面光滑，求：（1）两球在光滑水平面上运动时的速度大小；（2）此过程中杆对A球所做的功；（3）分析杆对A球做功的情况。BFA12如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2 ，求：此过程中外力F所做的功。13如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧,在弹力的作用下获得某一向右速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C。求:（1）弹簧对物体的弹力做的功.（2）物块从B至C克服阻力做的功.（3）物块离开C点后落回水平面时动能的大小.14如图所示，质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R=0.4m。小球到达槽最低点时速率为10m/s，并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出，如此反复几次，设摩擦力恒定不变，小球与槽壁相碰时机械能不损失，求：（1）小球第一次离槽上升的高度h；（2）小球最多能飞出槽外的次数（取g=10m/s2）。15.某校举行遥控赛车比赛。赛车从A出发，运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）16.传送带与水平面之间的夹角为30，其上A、B两点间的距离为L5 m，传送带在电动机的带动下以v1 m/s的速度匀速运动，现将一质量为m10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数 3/2 ，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中（已知在B点时速度为1m/s）(g取10 m/s2) 求：300Vm(1)传送带对小物体做的功；(2)系统由于摩擦产生的热量；(3)电动机多消耗的电能第五章 学案6 功能关系、能量守恒定律典型例题例1 ACD例2 (1) (2) (3) 例3 (1) (2) 例4 (1)