高考二轮复习专题4：功能关系在力学中的应用---精校Word版含答案

《高考二轮复习专题4：功能关系在力学中的应用---精校Word版含答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高考专题功能关系在力学中的应用能量观点是高中物理解决问题的三大方法之一，既在选择题中出现，也在综合性的计算题中应用，常将功、功率、动能、势能等基础知识融入其他问题考查，也常将动能定理、机械能守恒、功能关系作为解题工具在综合题中应用。考查的重点有以下几方面：(1)(变力)做功和功率问题；(2)动能定理的应用；(3)机械能守恒的条件；(4)机械能守恒定律与平抛运动、圆周运动的综合；(5)功能关系与能量守恒。知识与技巧的梳理1．几种力做功的特点(1)重力、弹簧弹力、静电力做功与路径无关。(2)摩擦力做功的特点①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力

2、)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，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值。在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦的物体间机械能的转移，还有部分机械能转化为内能，转化为内能的量等于系统机械能的减少量，等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。③摩擦生热是指滑动摩擦生热，静摩擦不会生热。2．几个重要的功能关系(1)重力的功等于重力势能的变化，即WG＝－ΔEp。(2)弹力的功等于弹性势能的变化，即W弹＝－ΔEp

3、。(3)合力的功等于动能的变化，即W＝ΔEk。(4)重力(或系统内弹簧弹力)之外的其他力的功等于机械能的变化，即W其他＝ΔE。(5)一对滑动摩擦力做的功等于系统中内能的变化，即Q＝Ff·x相对。1．功和功率的求解(1)功的求解：W＝Flcosα用于恒力做功，变力做功可以用动能定理或者图象法来求解。(2)功率的求解：可以用定义式P＝来求解，如果力是恒力，可以用P＝Fvcosα来求解。2．动能定理的应用技巧若运动包括几个不同的过程，可以全程或者分过程应用动能定理。限时训练（45分钟）经典常规题1．(2018·全国卷Ⅲ·19)地下矿井的矿石装在矿

4、车中，用电机通过竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程，(　　)A．矿车上升所用的时间之比为4∶5B．电机的最大牵引力之比为2∶1C．电机输出的最大功率之比为2∶1D．电机所做的功之比为4∶52．如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A。现以恒定的外力拉B，使A、B间产生相对滑动，如果以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离，在此过

5、程中(　　)A．外力F做的功等于A和B动能的增量B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量C．A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的动能的增量高频易错题1．如图所示，一个质量为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，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜面上上升的最大高度为h，g＝10m/s2，则在这个过程中物体的(　　)A．机械能守恒B．重力势能增加了0.5mghC．机械能损失了0.2mghD．动能损失了1.1mgh2．(多选)如图所示，在升降机内有一固定的光滑斜面体，

6、一轻弹簧的一端连在位于斜面体下方的固定木板A上，另一端与质量为m的物块B相连，弹簧与斜面平行。升降机由静止开始加速上升高度h的过程中(　　)A．物块B的重力势能增加量一定等于mghB．物块B的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的弹力对其做功的代数和C．物块B的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的弹力对其做功的代数和D．物块B和弹簧组成系统的机械能的增加量等于斜面对物块B的支持力和A对弹簧的弹力做功的代数和3．(多选)以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m＝1kg的货物放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送

7、带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v－t图线可知(　　)A．A、B两点的距离为2.4mB．货物与传送带的动摩擦因数为0.5C．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功大小为12.8JD．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J精准预测题1．(多选)倾角θ＝30°的斜面体固定在水平面上，在斜面体的底端附近固定一挡板，一质量不计的弹簧下端固定在挡板上，弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的O点处。质量分别为4m、m的物块甲和乙用一质量不计的细绳连接，跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮，如图所

8、示。开始物块甲位于斜面体上的M处，且MO＝L，物块乙开始距离水平面足够远，现将物块甲和乙由静止释放，物块甲沿斜面下滑，当物块甲将弹簧压缩到N点时，物块甲、乙的速度减为零，。已知物