高中物理 功与能量专项习题讲解课件 新人教版必修2.ppt

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1、功与能量专题课型：复习课功和能量的关系常见的几种表现形式合力对物体做的总功动能的增量重力弹簧弹力电场力做功做功对应势能的减少安培力做负功（克服安培力做功）闭合电路里产生的电能一对相互作用的滑动摩擦力所做的总功系统产生的内能只有电场力（和重力）做功，则带点粒子的系统内只有重力、弹簧弹力做功，两种特殊守恒形式普遍的能量守恒形式：利用能量观点分析求解时，要总揽全局，站在更高的角度来全面分析能量间(动能与势能、内能等)的转化途径与转化方向（即增加与减少），从而列出能量转化和守恒方程。则系统的机械能守恒；动能、电势能（和重力势能）总和守恒；对某一具体物理过程应用物理规律列式

2、时应注意：受到恒力作用，可以用牛顿第二定律结合运动学学公式，也可以用动能定理。用动能定理列式，全面分析物体所受的各个力做功情况用能量守恒列式，全面分析各种形式能量的增减1．（09年全国卷一）如图所示，倾角为的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两个木箱的距离为L。工人用沿斜面得力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面的动摩擦因数为u，重力加速度为g，设碰撞时间极短，求（1）工人的推力；（2）三个木箱匀速的速度；（3）在第一次碰撞中损失的机械能。解(1)最

3、后恰好能推着三个木箱匀速上滑：（2）对木箱1：木箱1和2相碰：对木箱1和2：木箱1、2与3相碰：（3）2．（09重庆卷）探究某种笔的弹跳问题时，把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分，其中内芯和外壳质量分别为m和4m。笔的弹跳过程分为三个阶段：①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见图a）②由静止释放，外壳竖直上升至下端距桌面高度为h1时，与静止的内芯碰撞（见图b）；③碰后，内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2处（见图c）。设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重力、不计摩擦与空气阻力，重力加速度为g。求：（1）外壳与内芯碰撞后瞬间的

4、共同速度大小；（2）从外壳离开桌面到碰撞前瞬间，弹簧做的功；（3）从外壳下端离开桌面到上升至h2处，笔损失的机械能。解析：（1）外壳与内芯碰后，（2）外壳与内芯碰撞，从外壳离开桌面到碰撞前瞬间，（3）全过程中机械能损失即为外壳、内芯完全非弹性碰撞所损失3．（二轮复习卷十七第16题）如图所示，光滑绝缘水平面上有质量均为m的三个物体A、B、C，A物体带负电，电荷量为Q；C物体带正电，电荷量为q；B物体不带电。整个装置处于水平向右的场强为E的匀强电场中，A物体靠在绝缘的竖直挡板上，A、B之间劲度系数为k的轻弹簧连接（弹簧处于原长且连接处绝缘），B、C之间用长度为l的不可

5、伸长的轻绳连接，三个物体可视为质点。如果将C物体紧挨着B物体由静止释放（B、C间彼此绝缘），则C物体在电场力的作用下向右运动，已知轻绳绷紧瞬间B、C两物体的速度相同，整个过程中A物体恰好不离开挡板；现将C物体的质量变为2m且仍从原位置由静止释放，同样使A物体恰好不离开挡板，则C物体的电荷量应变为多少？（不考虑A、C两物体间的静电力作用）解析：按物理过程发生的先后顺序，C释放后到绳子被拉直：绳子绷紧：弹簧伸长，A恰好不离开挡板时，弹簧伸长量为x：绳子绷紧后瞬间至A恰要离开挡板时：C的质量换为2m后……4．（09湖北联考）如图所示，光滑水平面上有一长木板，长木板的上表

6、面也是水平光滑的，右端用细绳拴在墙上，左端上部固定一轻质弹簧，质量为m的铁球以某一初速度v0在木板上表面上向左匀速运动。铁球与弹簧刚接触时绳子绷紧，小球的速度仍与初速度相同。弹簧被压缩后，铁球的速度逐渐减小，当速度减小到初速度的一半时，弹簧的弹性势能为E，此时细绳恰好被拉断（不考虑这一过程中的能量损失），此后木板开始向左运动。（1）铁球开始运动时的初速度是多少？（2）若木板的质量为M，木板开始运动后弹簧的弹性势能最大是多少？（3）为使木板获得的动能最大，木板的质量应为多大？解析（1）能量关系：（2）绳断后，（3）想法5.回顾（二轮复习卷十第18题）位于绝缘水平面上

7、宽度为L=1m的U形金属导轨，左端串接一电阻R=7.5Ω，金属导轨在外力控制下始终以速度v1=2m/s向右匀速运动，导轨电阻不计。如图所示，虚线PQ右侧区域有垂直水平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T。由于导轨足够长，电阻R始终未进入磁场区域。一质量为m=0.1kg，电阻r=0.5Ω，长度也是L的金属棒，自PQ处以水平向的初速度v2=4m/s滑上金属导轨，金属棒与导轨间动摩擦因数，且运动过程中始终与导轨垂直接触。金属棒滑上导轨后，经t=0.2s，速度恰好与导轨速度相同，此过程中因摩擦产生热量Q=0.8J。之后，金属棒继续运动，当其速度刚好稳定时，金属棒的总位移s

8、=1.74