高三一轮复习功能关系

1、学案15功能关系能量守恒定律、功能关系1.内容（1）功是 的量度，即做了多少功就有 发生了转化.（2）做功的过程一定伴随着 ,而且 必通过做功来实现2.功与对应能量的变化关系合外力的功（所有外力的功）变化重力做的功变化弹簧弹力做的功变化外力（除重力、弹力）做的功变化一对滑动摩擦力做的总功变化电场力做的功变化分子力做的功变化题型探究题型1功和能的相应关系的理解【例1】已知货物的质量为 m,在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高 h,则在这段时间内叙述正确的是 （重力加速度为g）（）A.货物的动能一定增加 mah - mghB.货物的机械能一定增加mahC.货物的重力势能一定增加mahD.货

2、物的机械能一定增加mah + mgh变式训练1 .如图所示，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,3B .重力势能增加了 mgh1D .机械能损失了 ？mgh其运动的加速度为g,此物体在斜面上上升的最大高度为3A .重力势能增加了 4mghC.动能损失了 mgh题型二能量守恒定律的应用 例二（2010年广州模拟）小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因数为小 水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h,倾角为。；物块从坡道进入水平滑道时，在底端 O点处无机械能损失，重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另自由端恰位于坡道的底端O点，如图所

3、示.物块 A从坡道顶端由静止滑下，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）物块A被弹回到坡道时上升的最大高度变式练习2.为了探究能量转化和守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐，两端分别固定在罐盖和罐底上，如图所示.让该装置从不太陡的斜面上A处滚下，到B处自动滚了上去.下列关于斜面上B处停下，发现橡皮筋被卷紧了，接着铁罐居然能从该装置能量转化的判断正确的是 （）A.从A处滚到B处，主要是重力势能转化为动能B.从A处滚到B处，主要是弹性势能转化为动能C.从B处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能D.从B处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力

4、势能题型三功能关系在传送带问题中的应用例三如图所示，一传送皮带与水平面夹角为30。，以2 m/s的恒定速度顺时针运行. 现将一个质量为10 kg的工件轻放 于底端，经一段时间送到高 2m的平台上，工件与皮带间的3动摩擦因数为科（产、3），求带动皮带的电动机由于传送工 件多消耗白电能.（取g= 10 m/s2）变式练习3（2010年重庆一中）如图所示，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，始终彳持以速度 v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为由物体过一会能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是 TOC o 1-5 h z （）A.

5、电动机做功为品2B.该过程中产生的热量为mv2 X. 八C.传送带克服摩擦力做功为 mv2 D.电动机增加的功率为mgv Q-I课堂反馈1.物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动.在这三种情况下物体机械能的变化情况是（）A.匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小B.匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小C.由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定物体机械能的变化情况D.三种情况中，物体的机械能均增加2.如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动，在移动过程中，下列说法

6、正确的是()A. F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的 功之和B . F对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 C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能D. F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和3.有一滑块以速率 v1靠惯性沿固定斜面由底部向上运动，当它回到出发点时速率变为 v2,且 v2t3B.沿1、2斜面运动过程中克服摩擦力做功WiAE3D.物块在三种情况下到达底端的动能Ek1Ek2Ek3.如图所示，一物块以 6 m/s的初速度从曲面 A点下滑，运动到 B点 速度仍为6 m/s ;若物体以5 m/s的初速度仍由A点下滑，则它运动到

7、B点时的速度（A.大于5 m/s B. 等于5 m/sC.小于5 m/sD.条件不足，无法计算.喷水池喷出的竖直向上的水柱高h=5m ,空中有水20dm3,空气阻力不计，则喷水机做功的功率约为 W. （g取10m/s2）.在质量为0.50kg的重物上安装一极轻的细棒（设细棒足够长），如图所示的那样，用手在靠近重物处握住细棒，使重物静止.握细棒的手不动，稍稍减 小握力，使手和细棒间保持一定的摩擦力，让重物和细摔保持一定的加速度下落，在起初 的1.0s的时间里，重物落下了 0.50m。在此过程中，手和细棒之间所产生的热量约占势能 变化量的 % （g取10m/s2）.如图所示。一物块以 150J的初

8、动能从斜面底端 A沿斜面向上滑 动，到B时动能减少100J,机械能减少30J,则第一次到达最高点时 的势能为 J,若回到A时和挡板相碰无能量损失， 则第二次到达 最高点时的势能为 J。.某地强风风速约为 v=20m/s,设该地的空气密度p =1.3kg/m3,如果把截面S=20m2的风 的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式为P=,大小约为W .（取一位有效数字）.如图所示，质量m=1 kg的物块从h = 0.8 m高处沿光滑斜面滑下，到达底部时通过光滑圆弧BC滑至水平传送带 CD上，CD部分长L = 2 m .传送带在皮带轮带动下以v = 4 m/s的速度逆时针传动，物块与传

9、送带间动摩擦因数科=0.3.求：1）物块滑到C、D两点时的速度大小各为多少？ （2）物块从C滑到D的过程中，皮带对物块做多少功？（3）物块从C滑到D的过程中，因摩擦产生的热量是多少？13 一质量为 M=2kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的的子弹击中，子弹并从物块中穿过，如图所示，地面观察着记录了小物块被击中后的速度随时间的变化关系，如图所示（图中取向右运动的方向为正方向），已知传送带的速度保持不变,v(n/s)(1)指出传送带的速度 v的方向及大小，说明理由。(2)计算物块与传送带间的动摩擦系数？(3)计算物块对传送带总共做了多少功？系统有多少能量转化为内能？14.一

10、位质量m =60kg参加“挑战极限”的业余选手，要越过一宽度为s=2.5m的水沟，跃上高为h=2.0m的平台，采用的方法是：人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端，从 A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在 O点的阻挡物上，接着杆发生形变、同时脚蹬地，人被弹起，到达最高点时杆处于竖直(伸直)，人的重心恰在杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出，最终 趴落到平台上，空气阻力不计.设 人跑动过程中重心离地高度 H=0.8m ,到达B点时速度 vB=8m/s,恰好能到平台,则：1、在B点蹬地弹起瞬间，人至少再做多少功?2、在最高点飞出时刻速度 v是多大?15.金属杆的位置满足什么条件小球才能做

11、圆周运动?引伸：若小球带正电且处在竖直向下的电场中,qE=mg,如何?如果电场万向水平呢？16.最初定居欧洲的匈牙利人使用了所谓的回拨弓，其他国家的人对其非常害怕。当时在欧洲，人们经常要祷告：老天爷，把我们从匈牙利人的箭下拯救出来吧！”。经研究，回拨弓的拉力随拉伸距离的变化如图(a)所示，而其他地方用的弓拉力随拉伸距离的变化如图(b)所示。请你分析回拨弓为什么比普通弓可怕？若你分析不顺 利，可以先回答下面的问题(1)从图中所示的情况看，匈牙利人拉弓时用的力更 大吗？(2)从图中所示的情况看，匈牙利人拉弓时做的功更多吗？依据是什么？(3)说出拉弓射箭过程中的能量转化情况。17.如图所示装置由斜轨

12、道、水平轨道和竖直平面内的三个圆形轨道组成，斜面和水平轨道平滑连接，斜面倾角 530,斜面、水平面与小物体的动摩擦因数相同科=0.2,圆形轨道是光滑。曰C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C与C D间距相等，半径R1=2m,R2=1.4m,一个质量为m=1kg的小球斜面由静止开始向下运动，AB间距L1=6m,假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠，重力加速度g=10m/s2(1)小球恰能过第一个圆轨道的最高点，应从多高的地方滑落？(2)如果小球又恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少？(3)在满足(2)的条件下，如果要使小球能通过第三个圆形轨道，第三个圆形轨道的设 计中，半径 R应满足的条件；小球最终停留点与A点的距离。18.当今流行一种“蹦极”运动，如图所示，距河面 45 m高的桥上A点系弹性绳， 另一端系住重50 kg男孩的脚，弹性绳原长 AB为15 m,设男孩从桥面自由下坠直至紧靠 水面的C点，末速度为0.假定整个过程中，弹性绳遵循胡克定律，绳的质量、空气阻力忽 略不计，男孩视为质点.弹性势能可用公式：Ep=Kx-(k为弹性绳的劲度系数，x为弹性绳的形变长度)计算.(g = 10 m/s2)则：a 析面c 水而(1)男孩在最低点时