专题---功能关系

11 功能关系1、理解除重力以外其他力做功等于机械能的变化。（重点）2、理解物体间摩擦生热与滑动摩擦力做功关系。（难点）做功的过程就是 的转化过程。做了多少功，就有多少 转化。功是能量转化的量度。（1）物体动能的增量由合外力做的总功来量度：W总= （2）物体重力势能的增量由重力做的功来量度： WG= （3）弹力对外做功是弹性势能变化的量度：W弹 （4）当W合= 时，系统机械能守恒。即能量只在 和 间互相转化。知识点一：外力做功与机械能转化的关系证明：物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度。W合= ；WG= ；W合=WG+W其（W其表示除重力以外的其它力做的功），W其= 例题1：一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，在此物体下降h高度的过程中，物体的（）A重力势能减少了2mgh B动能增加了2mgh C机械能保持不变 D机械能增加了mgh针对训练1：质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，下列说法中正确的有（ ）A.物体的重力势能增加了mgH B.物体的动能减少了FHC.物体的机械能增加了FH D.物体重力势能的增加小于动能的减少针对训练2：如图所示一质量为m的物体以某一速度冲上倾角300的斜面其运动的加速度为3g/4，这物体在斜面上上升的最大高度为h则在这过程中（ ）A重力势能增加了3mgh/4 B机械能损失了mgh/2C动能损失了mgh D重力势能增加了mgh知识点二：摩擦力做功与内能关系例题2：如图所示，质量为m的木块以初速度v0滑上原来静止的质量为M的木板，水平地面光滑，木块和木板间滑动摩擦力为f，木板长为L，当木块运动到木板的另一端时，木板位移为s.求：(1)摩擦力分别对m、M做多少功？(2)m、M的动能各多大？(3) m减少的动能比M增加的动能要多，这是为什么？请做定量分析总结：1、摩擦力做功特点:(1)无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,它们都可以做 功或做 功,也可以 。(2)一对相互作用的静摩擦力对物体所做的总功为 ;而一对相互作用的滑动摩擦力对物体所做的总功 ,且一定为 值。2、摩擦力做功与机械能:(1)静摩擦力做功不会引起系统机械能的变化。静摩擦力做功的过程是系统中物体间的 的过程。(2)滑动摩擦力做功一定会引起系统机械能的变化。滑动摩擦力做功,一是会引起系统中物体间机械能的转移,二是会引起系统总机械能的减少,部分机械能转化为 。物体间由于滑动摩擦力作用，将会产生热量Q= 。例题3：足够长的传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小物体A由静止轻放于传送带上,若小物体与传送带之间的动摩擦因数为,如图所示,当物体与传送带相对静止时,摩擦力对物体A做了多少功？摩擦力对传送带做多少功？物块和传送带摩擦产生多少热量？传送带因运送一物块需要多消耗多少电能？例题4：如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)。物块的质量为m，ABa，物块与桌面间的动摩擦因数为。现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零。重力加速度为g。则上述过程中()A物块在A点时，弹簧的弹性势能等于WmgaB物块在B点时，弹簧的弹性势能小于WmgaC经O点时，物块的动能小于WmgaD物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能1、一质量均匀不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图。今在最低点C施加一竖直向下的力，将绳索拉至D点。在此过程中，绳索AB的重心位置将()A升高 B降低C先降低后升高 D始终不变2、轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m0.5 kg的物块相连，如图甲所示。弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数0.2。以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴。现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示。物块运动至x0.4 m处时速度为零。则此时弹簧的弹性势能为(g取10 m/s2)()A3.1 J B3.5 J C1.8 J D2.0 J3、2013年2月15日中午12时30分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件。根据俄紧急情况部的说法，坠落的是一颗陨石。这颗陨石重量接近1万吨，进入地球大气层的速度约为4万英里每小时，随后与空气摩擦而发生剧烈燃烧，并在距离地面上空12至15英里处发生爆炸，产生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中，其质量不变，则() A该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量B该碎片在空中下落过程中重力做的功小于动能的增加量C该碎片在陷入地下的过程中重力做的功等于动能的改变量D该碎片在整个过程中克服阻力做的功等于机械能的减少量4、某人将重物由静止开始举高H，并获得速度V，则下列说法中不正确的是（ ）A人对物体做的功等于物体机械能的增量 B. 物体所受合外力对它做的功等于物体动能的增量C克服物体重力做的功等于物体势能的增 D. 合外力的功等于物体动能和势能的总和的增量5、如图所示，一质量为m的物体（可视为质点）以初速度v0冲上斜面，沿斜面上升的最大高度为h。则在该过程中，物体（ ）A.损失的机械能为 B.损失的机械能为C.系统增加的内能大于 D.系统增加的内能小于 6、一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力F拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离在此过程中（ ）A外力F做的功等于A和B动能的增量BB对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量CA对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和7、质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为v1和v2，位移分别为x1和x2，如图所示，则这段时间内此人所做的功的大小等于() AFx2 BF(x1x2) Cm2v(mm1)vDm2v7、如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧的一端悬挂于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h。若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，则下列说法正确的是()A弹簧与杆垂直时，小球速度最大B弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大C小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mghD小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh8、如图所示，质量为M、长为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的物块（可视为质点）放在木板的最左端，现用一水平恒力F作用在物块上，使物块从静止开始做匀加速度直线运动。已知物块和木板之间的动摩擦力为f。当物块滑到木板最右端时，木板运动的距离为x，在此过程中，求：（1）物块到达木板最右端时具有的动能；（2）摩擦力对木板做的功；（3）物块和木板系统摩擦产生的热量。9、如图为一运送工件的传送带。传送带长l2 m，倾角30，工件与传送带间的动摩擦因数32，传送带以v2 m/s顺时针运行。现在传送带底端(传送带与从动轮相切位置)由静止释放一质量为10 kg的工件，经过一段时间送到最高点。求带动皮带的电动机由于传送工件而多消耗的电能。（g取10m/s2）10、如图所示，有一个可视为质点的质量为m1 kg的小物块。从光滑平台上的A点以v02 m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M