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时间:2018-10-15
《2012届高考物理第一轮单元知识点专题复习-功能关系》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、2012届高考物理第一轮单元知识点专题复习:功能关系 第九课时 功能关系 综合应用 考纲要求 掌握几种常用的功能关系,并能用之解题 【知识梳理与重难点分析】 一.功能关系 1.功是能的转化的量度: 做功的过程就是能量转化的过程,做功的数值就是能量转化的数值.不同形式的能的转化又与不同形式的功相联系. 2.力学领域中功能关系的几种主要表现形式: ⑴合外力的功等于动能的增量,即:W合= ⑵重力的功等于重力势能增量的负值:即:WG= ⑶弹簧弹力的功等于弹性势能增量的负值:即:WF= (4)除重力和弹簧弹力以外的其它力做的总功等
2、于 . 二.能的转化和守恒定律: 能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移 到另一个物体.正确理解: ⑴某种形式的能减少,一定存在其它形式的能增加,且减少量和增加量一定相等. ⑵某个物体的能量减少,一定存在其它物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等. 三.摩擦力做功的特点 1.摩擦力可以做正功,可以做负功,还可以不做功. 2.一对静摩擦力的功的代数和总是等于 .静摩擦力做功只实现系统内不同物体间机械能的转移,而不存在机械能与其他形式能之间的转化. 3.一对滑动摩擦力的功的代数和总为负值-f
3、s相对(s相对为物体间的相对位移),其绝对值等于系统损失的机械能. 【典型例题】 类型一:功能关系的灵活应用 例1、如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,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.木箱克服重力所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 针对训练1:一滑块放在如图所示的凹形斜面上,斜面固定于水平地面,用拉力F沿斜
4、面向下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离.若已知在这过程中,拉力F所做的功为A,斜面对滑块的作用力所做的功为B,重力所做的功为C,空气阻力所做的功为D,则小滑块的动能的增量为 ,重力势能的增量为 ,机械能的增量为 . 针对训练2:在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( ) 类型二:滑动摩擦力的功与内能的关系 例2、在工厂的流水线上安装有水平传送带,用水平传送带传送工件,可大大提高工作效率.如图所示,水平传送带以恒定速率v=2m/s
5、,运送质量为m=0.5kg的工件,工件都是以v0=1m/s的初速度从A位置滑上传送带.工件与传送带之间的动摩 擦因数为=0.2,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动后,后一个工件立即滑上传送带.取g=10m/s2.求: (1)传送带摩擦力对每个工件做的功. (2)每个工件与传送带之间因摩擦而产生的热量. (3)传送每个工件电动机做的功. 针对训练3:一木块静止在光滑水平面上,被水平方向飞来的子弹击中,子弹进入木块的深度为2cm,木块相对于桌面移动了1cm,设木块对子弹的阻力恒定,则产生的热能和子弹损失的动能之比为 . 类型三:能的转化与守恒 例
6、3、如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求: (1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍; (2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。 例4、如
7、图所示,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5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg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间的动摩擦因数,则在传送带将小物块从A点传送到B点的过程中,求:(1)传送带对小物体做了多少功? (2)为传送小物体,电动机额外需做多少功?(g取10m/s2) 例5、如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环。棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k>1)。断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面
8、发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失。
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