《《創(chuàng)新設(shè)計·高考總復(fù)習(xí)》(浙江專版)物理第五單元機(jī)械能.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《創(chuàng)新設(shè)計·高考總復(fù)習(xí)》(浙江專版)物理第五單元機(jī)械能.ppt（50頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 第 4講 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 【 知識存盤 】 1 功能關(guān)系 (1)能的概念 ： 一 個物體能對外 做功 ， 這個物體就具有能量 (2)功能關(guān)系 功 是 的量度 ， 即做了多少 功就有 發(fā)生了轉(zhuǎn)化 做功的過程一定伴隨著 ， 而且 必通過做功來實現(xiàn) 能量轉(zhuǎn)化 多少能量 能量的轉(zhuǎn)化 能量的轉(zhuǎn)化 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 (3)功與對應(yīng)能量的變化關(guān)系 功 能量的變化 合外力做正功 增加 重力做正功 減少 彈簧

2、彈力做正功 減少 電場力做正功 減少 其他力 (除重力、彈力 )做正功 增加 動能 重力勢能 彈性勢能 電勢能 機(jī)械能 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 常見的功能關(guān)系 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 【 思維驅(qū)動 】 升 降機(jī)底板上放一質(zhì)量為 100 kg的物體 ， 物體隨升降機(jī) 由靜止開始豎直向上移動 5 m時速度達(dá)到 4 m/s， 則此過 程中 (g取 10 m/s2) ( ) A 升降機(jī)對物體做功 5 800 J B 合外力對物體做功 5 800 J C 物體的重力勢能增加 500 J D 物體的機(jī)械能增加 80

3、0 J 功能關(guān)系 (考綱要求 ) 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 解析 根據(jù)動能定理得 W 升 m g h 1 2 m v 2 ，可解得 W 升 5 800 J ， A 正確；合外力做的功為 1 2 m v 2 1 2 100 4 2 J 800 J ， B 錯 誤；物體重力勢能增加 m g h 100 10 5 J 5 000 J ， C 錯誤； 物體機(jī)械能 增加 E Fh W 升 5 800 J ， D 錯 答案 A 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 2 能量守恒定律 (1)內(nèi)容： 能 量既不會消滅 ， 也 它只會從

4、一種 形式 為其他形式 ， 或者從一個物體 到另一 個物體 ， 而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中 ， 能量的總量 (2)表達(dá)式： E減 不會創(chuàng)生 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 保持不變 E增 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 考點一 對功能關(guān)系的理解 【 典例 1】 如 圖 5-4-1所示 ， 在抗洪救災(zāi)中 ， 一架直升機(jī)通過 繩索 ， 用恒力 F豎直向上拉起一個漂在水面上的木箱 ， 使 其由水面開始加速上升到某一高度 ， 若考慮空氣阻力而 不考慮空氣浮力 ， 則在此過程中 ， 以下說法正確的有 ( ) 圖 5-4-1 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)

5、練 A 力 F所做功減去克服空氣阻力所做的功等于重力勢能的 增量 B 木箱克服重力所做的功等于重力勢能的增量 C 力 F、 重力 、 空氣阻力三者合力所做的功等于木箱動能 的增量 D 力 F和空氣阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 解析 對木箱受力分析如圖所示，則由動能定理： W F m gh W Ff E k ，故 C 對 由上式得： W F WF f E k m gh ，故 A 錯、 D 對 由重力做功與重力勢能變化關(guān)系知 B 對，故 B 、 C 、 D 對 答案 BCD 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨

6、堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 【變式跟蹤 1 】 如圖 5 - 4 - 2 所示，質(zhì)量為 m 的物體 ( 可視為質(zhì) 點 ) 以某一速度從 A 點沖上傾角為 3 0 的固定斜面，其運動 的加速度為 3 4 g ，此物體在斜面上上升的最大高度為 h ，則在 這個過程中物體 ( ) 圖 5-4-2 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 A 重力勢能增加了 3 4 m g h B 重力勢能增加了 m g h C 動能損失了 mgh D 機(jī)械能損失了 1 2 m g h 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 解析 設(shè)物體受到的摩擦阻力為 F f

7、 ， 由牛頓運動定律得 F f mg s in 30 ma 3 4 mg ，解得 F f 1 4 mg . 重力勢能的變化由重力做功決定，故 E p mgh ，故 A 錯、 B 對 動能的變化 由合外力做功決定： ( F f mg s in 30 ) x max 3 4 mg h sin 30 3 2 mgh ，故 C 錯 機(jī)械能的變化由重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力做功決定， 故 E 機(jī)械 F f x 1 4 mg h sin 30 1 2 m g h ，故 D 正確 答案 BD 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 借題發(fā)揮 功能關(guān)系的選用技巧 1 在 應(yīng)用功

8、能關(guān)系解決具體問題的過程中 ， 若 只涉及動能 的變化 用動能定理分析 2 只涉及重力勢能的變化用重力做功與重力勢能變化的關(guān) 系分析 3 只涉及機(jī)械能變化用除重力和彈力之外的力做功與機(jī)械 能變化的關(guān)系分析 4 只涉及電勢能的變化用電場力做功與電勢能變化的關(guān)系 分析 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 考點二 能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的應(yīng)用 【 典例 2】 如 圖 5-4-3所示在水平地面上固定一個半徑為 R的 半圓形軌道 ， 其中圓弧部分光滑 ， 水平段長為 L， 一質(zhì)量 為 m的小物塊緊靠一根被壓縮的彈簧固定在水平軌道的最 右端 ， 小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)

9、為 ， 現(xiàn)突然釋 放小物塊 ， 小物塊被彈出 ， 恰好能夠到達(dá)圓弧軌道的最 高點 A， 取 g 10 m/s2， 且彈簧長度忽略不計 ， 求： 圖 5-4-3 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 (1)小物塊的落點距 O的距離； (2)小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢能 規(guī)范解答 設(shè)小物塊被彈簧彈出時的速度大小為 v1， 到達(dá)圓 弧軌道的最低點時速度大小為 v2， 到達(dá)圓弧軌道的最高點時 速度大小為 v3 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 ( 1) 因為小物塊恰好能到達(dá)圓弧軌道的最高點，故向心力剛好由 重力提供，有 m v 3

10、2 R mg 小物塊由 A 射出后做平拋運動，由平拋運動的規(guī)律有 x v 3 t 2 R 1 2 gt 2 聯(lián)立 解得： x 2 R ，即小物塊的落點距 O 的距離為 2 R 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 ( 2) 小物塊在圓弧軌道上從最低點運動到最高點的過程中，由機(jī) 械能守恒定律得 1 2 m v 2 2 mg 2 R 1 2 m v 3 2 小物塊被彈簧彈出到運動到圓弧軌道的最低點的過程由功能 關(guān)系得： 1 2 m v 1 2 1 2 m v 2 2 mgL 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 小物塊釋放前彈簧具有的

11、彈性勢能就等于小物塊被彈出時的 動能，故有 E p 1 2 m v 1 2 由 聯(lián)立解得： E p 5 2 m g R m gL . 答案 ( 1) 2 R ( 2) 5 2 m gR m gL 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 【 變式跟蹤 2】 如 圖 5-4-4所示，光滑坡道頂端距水平面高度 為 h，質(zhì)量為 m的小物塊 A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入 水平面上的滑道時無機(jī)械能損失，為使 A制動，將輕彈簧 的一端固定在水平滑道延長線 M處的墻上，另一端恰位 于坡道的底端 O點已知在 OM段，物塊 A與水平面間的 動摩擦因數(shù)為 ，其余各處的摩擦不計，重力加速

12、度為 g， 求： 圖 5-4-4 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 ( 1) 物塊滑到 O 點時的速度大小 ( 2) 彈簧為最大壓縮量 d 時的彈性勢能 ( 設(shè)彈簧處于原長時彈性 勢能為零 ) ( 3) 若 物塊 A 能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是 多少？ 解析 ( 1) 由機(jī)械能守恒定律得 m gh 1 2 m v 2 ，解得 v 2 gh . 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 ( 2) 在水平滑道上物塊 A 克服摩擦力所做的功為 W m gd ， 由能量守恒定律得 1 2 m v 2 E p m gd ，

13、 以上各式聯(lián)立得 E p m gh mgd . ( 3) 物塊 A 被彈回的過程中，克服摩擦力所做的功仍為 W m gd ， 由能量守恒定律得 E p m gd m g h 所以物塊 A 能夠上升的最大高度為 h h 2 d . 答案 ( 1) 2 gh ( 2) m gh m gd ( 3) h 2 d 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 借題發(fā)揮 1 滑動摩擦力做功的特點 (1)滑 動摩擦力可以對物體做正功 ， 也可以做負(fù)功 ， 還可 以不做功； (2)在相互摩擦的物體系統(tǒng)中 ， 一對相互作用的滑動摩擦 力 ， 對物體系統(tǒng)所做總功的多少與路徑有關(guān) ， 其值

14、是負(fù) 值 ， 等于摩擦力與相對位移的積 ， 即 |W| Ffl相對 ， 表示 物體系統(tǒng)損失了機(jī)械能 ， 克服了摩擦力做功 ， E損 Q Ffl相對 (摩擦生熱 )； 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 (3)一對滑動摩擦力做功的過程中能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的情況： 一是相互摩擦的物體通過摩擦力做功將部分機(jī)械能 轉(zhuǎn)移 到另 一個物體上；二是部分機(jī)械能 轉(zhuǎn)化 為內(nèi)能，此部分能量就是 系統(tǒng)機(jī)械能的損失量 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 2 運用能量守恒定律解題的基本思路 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時

15、訓(xùn)練 1 解決力學(xué)問題的方法選取 (1)牛 頓第二定律揭示了力的瞬時效應(yīng) ， 在研究某一物體 所受力的瞬時作用與物體運動的關(guān)系時 ， 優(yōu)選運動學(xué)公 式和牛頓第二定律 (2)動能定理反映了力對空間的累積效應(yīng) ， 對于不涉及物 體運動過程中的加速度和時間 ， 優(yōu)選動能定理 (3)如果物體只有重力和彈簧彈力做功而又不涉及物體運 動過程中的加速度和時間，此類問題優(yōu)選用機(jī)械能守恒 定律求解 . 解題技法 3 力學(xué)規(guī)律優(yōu)選法 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 (4)在涉及相對滑動問題時則優(yōu)先考慮能量守恒定律 ， 即系統(tǒng) 的動能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能 (5)在涉及摩擦力 、 電

16、場力 、 磁場力 (安培力 )做功時優(yōu)先考慮 能量守恒定律 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 2 “ 傳送帶 ” 模型中的解題方法 傳 送帶模型是高中物理中比較成熟的模型 ， 一般設(shè)問的 角度有兩個： 動力學(xué)角度 ， 如求物體在傳送帶上運動的時間 、 物體 在傳送帶上能達(dá)到的速度 、 物體相對傳送帶滑過的位移 ， 依據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運動學(xué)規(guī)律求解 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 能量的角度：求傳送帶對物體所做的功、物體和傳送帶由于 相對滑動而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動機(jī)多消耗的電能 等，常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律

17、求解若利用公式 Q F f l 相對 求摩擦熱，式中 l 相對 為兩接觸物體間的相對位移，若物體在 傳送帶上往復(fù)運動時， 則 l 相對 為總的相對路程 . 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 典例 (2013山東德州模擬 )如 圖 5-4-5所示 ， 一質(zhì)量為 m 2 kg的 滑塊從半徑為 R 0.2 m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端 A 處由靜止滑下 ， A點和圓弧對應(yīng)的圓心 O點等高 ， 圓弧的 底端 B與水平傳送帶平滑相接 已知傳送帶勻速運行速度 為 v0 4 m/s， B點到傳送帶右端 C點的距離為 L 2 m 當(dāng) 滑塊滑到傳送帶的右端 C點時 ， 其速

18、度恰好與傳送帶的速 度相同 (g 10 m/s2)求： 圖 5-4-5 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 ( 1) 滑塊到達(dá)底端 B 時對軌道的壓力； ( 2) 滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) ； ( 3) 此過程中，由于滑塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量 Q . 規(guī)范解答 ( 1) 滑塊由 A 到 B 的過程中，由機(jī)械能守恒定律得 m g R 1 2 m v 2 B 滑塊在 B 點，由牛頓第二定律得 F N mg m v 2 B R 由 兩式得： F N 60 N 由牛頓第三定律得滑塊到達(dá)底端 B 時對軌道的壓力大小為 60 N 方向豎直向下 考綱自主研讀 考

19、點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 ( 2) 法一： 滑塊從 B 到 C 運動過程中，由牛頓第二定律得 m g ma 由運動學(xué)公式得 v 2 0 v 2 B 2 Al 由 三式得 0.3 法二： 滑塊在從 A 到 C 整個運動過程中，由動能定理得 m gR m gL 1 2 m v 2 0 0 ，解得 0.3 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 ( 3) 滑塊在從 B 到 C 運動過程中，設(shè)運動時間為 t ，由運動學(xué)公 式得 v 0 v B at 產(chǎn)生的熱量 Q m g ( v 0 t L ) 由 得 Q 4 J 答案 ( 1) 60 N 方

20、向豎直向下 ( 2) 0.3 ( 3) 4 J 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 【 應(yīng)用 】 如 圖 5-4-6所示 ， 繃緊的傳送帶與水平面的夾角 30 ， 皮帶在電動機(jī)的帶動下 ， 始終保持 v0 2 m/s的速 率運行 ， 現(xiàn)把一質(zhì)量為 m 10 kg的工件 (可看做質(zhì)點 )輕輕 放在皮帶的底端 ， 經(jīng)過時間 1.9 s， 工件被傳送到 h 1.5 m 的高處 ， 取 g 10 m/s2， 求： (1)工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)； (2)電動機(jī)由于傳送工件多消耗的電能 圖 5-4-6 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)

21、練 解析 ( 1) 由題圖可知，皮帶長 x h sin 3 m 工件速度達(dá) v 0 前， 做勻加速運動的位移 x 1 v t 1 v 0 2 t 1 ，勻速運動的位移為 x x 1 v 0 ( t t 1 ) ，解得加速運動的時間 t 1 0.8 s ，加速運動的位 移 x 1 0.8 m ，所以加速度 a v 0 t 1 2.5 m /s 2 ，由牛頓第二定律有： m g c os mg s in ma ，解得 3 2 . 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 ( 2) 從能量守恒的觀點，顯然電動機(jī)多消耗的電能用于增加工件 的動能、勢能以及克服傳送帶與工件之間

22、發(fā)生相對位移時摩擦 力做功產(chǎn)生的熱量在時 間 t 1 內(nèi)，皮帶運動的位移 x 皮 v 0 t 1 1.6 m ，在時間 t 1 內(nèi)，工件相對皮帶的位移 x 相 x 皮 x 1 0.8 m ， 在時間 t 1 內(nèi)，摩擦發(fā)熱 Q mg c os x 相 60 J 工件獲得的動 能 E k 1 2 m v 2 0 20 J ，工件增加的勢能 E p m gh 150 J ，電動 機(jī)多消耗的電能 W Q E k E p 230 J. 答案 ( 1) 3 2 ( 2) 230 J 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 一 、 對功能關(guān)系的理解 1 (2013天門模擬 )如

23、 圖 5-4-7所示 ， 質(zhì)量為 m的跳高運動員 先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過某一高度 ， 該 高度比他起跳時的重心高出 h， 則他從起跳后至越過橫桿 的過程中克服重力所做的功 ( ) 圖 5-4-7 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 A 都必須大于 mgh B 都不一定大于 m gh C 用背越式不一定大于 m gh ，用跨越式必須大于 m g h D 用背越式必須大于 m g h ，用跨越式不一定大于 m g h 解析 采用背越式跳高方式時，運動員的重心升高的高度可以 低于橫桿，而采用跨越式跳高方式時，運動員的重心升高的高 度一定高于橫桿，故用背

24、越式時克服重力做的功不一定大于 m g h ，而采用跨越式時克服重力做的功一定大于 m gh ， C 正確 答案 C 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 2 (2012海南卷 ， 7)下 列關(guān)于功和機(jī)械能的說法 ， 正確的是 ( ) A 在有阻力作用的情況下 ， 物體重力勢能的減少不等于 重力對物體所做的功 B 合力對物體所做的功等于物體動能的改變量 C 物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能 ， 其 大小與勢能零點的選取有關(guān) D 運動物體動能的減少量一定等于其重力勢能的增加量 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 解析 物

25、體重力勢能的減少始終等于重力對物體所做的功 ， A項錯誤；運動物體動能的減少量等于合外力對物體做的功 ， D項錯誤 答案 BC 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 二、功能關(guān)系、能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的應(yīng)用 3 ( 2012 北京東城二模 ) 如圖 5 - 4 - 8 所示，在輕彈簧的下端懸掛 一個質(zhì)量為 m 的小球 A ，若將小球 A 從彈簧原長位置由靜 止釋放，小球 A 能夠下降的最大高度為 h .若將小球 A 換為 質(zhì)量為 2 m 的小球 B ，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小 球 B 下降 h 時的速度為 ( 重力加速度為 g ，不計空氣阻力 ) ( )

26、A. 2 gh B. gh C. gh 2 D 0 圖 5-4-8 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 解析 設(shè)小球 A 下降高度 h 時，彈簧的彈性勢能為 E p ，由功 能關(guān)系可知 E p m g h .當(dāng)小球 A 換為質(zhì)量為 2 m 的小球 B 時，設(shè) 小球 B 下降 h 時速度為 v ，根據(jù)能量守恒 2 m gh 1 2 2 m v 2 E p ， 得 v gh ， B 項正確 答案 B 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 4如圖 5-4-9所示，質(zhì)量為 M，長度為 L的小車靜止在光滑的 水平面上，質(zhì)量為 m的小物塊，

27、放在小車的最左端，現(xiàn)用 一水平力 F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力 為 f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為 x，小物塊剛好滑到 小車的右端，則下列說法中正確的是 ( ) 圖 5-4-9 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 A 此時物塊的動能為 F ( x L ) B 此時小車 的動能為 fx C 這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為 Fx fL D 這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為 fL 解析 對物塊，所受四個力中水平力 F 和物塊與小車間的滑動 摩擦力做功，這兩個力做功的位移都是 ( x L ) ，則由動能定理 可知小物塊的動能 ( 等于增加的動能

28、) E k E k ( F f )( x L ) ， A 項錯誤；對小車，只有物塊對小車的滑動摩擦力做正功，且 W fx ，由動能定理可知 B 項正 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 確；系統(tǒng)增加的機(jī)械能等于除重力和彈力外的其他力 ( 包括內(nèi)力 和外力 ) 做功的代數(shù)和，即 E F ( x L ) fL ， C 項錯誤；這一 過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量等于滑動摩擦力與相對路程的乘 積，即 Q fL ， D 項正確 答案 BD 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 5如圖 5-4-10所示，一水平方向的傳送帶以恒定的速度 v 2

29、 m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶右端固定著一光滑的 四分之一圓弧面軌道，并與弧面下端相切一質(zhì)量為 m 1 kg的物體自圓弧面軌道的最高點由靜止滑下，圓弧面 軌道的半徑 R 0.45 m，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) 為 0.2，不計物體滑過曲面與傳送帶交接處時的能量 損失，傳送帶足夠長， g 10 m/s2.求： 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 (1)物體第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間； (2)物體第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶的過程中 ， 傳送帶 對物體做的功及由于摩擦產(chǎn)生的熱量 圖 5-4-10 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧

30、 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 解析 (1) 沿圓弧面軌道下滑過程中機(jī)械能守恒，設(shè)物體滑上傳 送帶時的速度為 v 1 ，則 m gR m v 2 1 /2 ，得 v 1 3 m /s ， 物體在傳送帶上運動的加速度 a m g m g 2 m /s 2 ， 物體在傳送帶上向左運動的時間 t 1 v 1 / a 1.5 s ， 向左滑動的最大距離 s v 2 1 /2 a 2.25 m ， 物體向右運動速度達(dá)到 v 時，向右運動的距離 s 1 v 2 /2 a 1 m ， 所用時間 t 2 v / a 1 s ，勻速運動的時間 t 3 s s 1 v 0.625 s ， 所以 t t 1 t 2 t 3 3.12 5 s. 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 ( 2) 根據(jù)動能定理，傳送帶對物體做的功： W 1 2 m v 2 1 2 m v 2 1 2.5 J ， 物體相對傳送帶運動的位移 x v 2 v 2 1 2 a v ( t 1 t 2 ) 6.25 m ， 由于摩擦產(chǎn)生的熱量 Q m g x 12.5 J. 答案 ( 1) 3.125 s ( 2) 2.5 J 12.5 J 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 活頁限時訓(xùn)練 見 Word版活頁訓(xùn)練