倒數(shù)第7天功能關(guān)系和能量守恒1.應(yīng)用動能定理的一般步驟應(yīng)用動能定理的一般步驟(1)明確研究對象和研究過程明確研究對象和研究過程研究對象一般取單個物體，通常不取一個系統(tǒng)研究對象一般取單個物體，通常不取一個系統(tǒng)(整體整體)為研究為研究對象。研究過程要根據(jù)已知量和所求量來定，可以對某個運(yùn)對象。研究過程要根據(jù)已知量和所求量來定，可以對某個運(yùn)動階段應(yīng)用動能定理，也可以對整個運(yùn)動過程動階段應(yīng)用動能定理，也可以對整個運(yùn)動過程(全程全程)應(yīng)用動應(yīng)用動能定理。能定理。(2)分析受力及各力做功的情況分析受力及各力做功的情況受哪些力？受哪些力？每個力是否做功？每個力是否做功？在哪段位移哪個過程中做功？在哪段位移哪個過程中做功？做正功還是負(fù)功？做正功還是負(fù)功？用恒力做功的公式列出各力做的功及代數(shù)和。對變力功或要求用恒力做功的公式列出各力做的功及代數(shù)和。對變力功或要求的功用的功用W表示。表示。(3)明確過程始、末狀態(tài)的動能明確過程始、末狀態(tài)的動能Ek1和和Ek2。2.機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用技巧機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用技巧(1)機(jī)械能守恒定律是一種機(jī)械能守恒定律是一種“能能轉(zhuǎn)化能能轉(zhuǎn)化”關(guān)系，其守恒是有關(guān)系，其守恒是有條件的，因此，應(yīng)用時首先要對研究對象在所研究的過程中機(jī)條件的，因此，應(yīng)用時首先要對研究對象在所研究的過程中機(jī)械能是否守恒做出判斷。械能是否守恒做出判斷。(2)如果系統(tǒng)如果系統(tǒng)(除地球外除地球外)只有一個物體，用守恒觀點(diǎn)列方程較方只有一個物體，用守恒觀點(diǎn)列方程較方便；對于由兩個或兩個以上物體組成的系統(tǒng)，用轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的便；對于由兩個或兩個以上物體組成的系統(tǒng)，用轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)列方程較簡便。觀點(diǎn)列方程較簡便。1.(多選多選)如圖如圖1所示，豎立在水平地面上的輕彈簧，下端固定在地所示，豎立在水平地面上的輕彈簧，下端固定在地面上，將一個金屬球放置在彈簧頂端，并向下壓球，使彈簧壓面上，將一個金屬球放置在彈簧頂端，并向下壓球，使彈簧壓縮，用細(xì)線把彈簧拴牢，如圖甲。燒斷細(xì)線，球?qū)⒈粡椘?，且縮，用細(xì)線把彈簧拴牢，如圖甲。燒斷細(xì)線，球?qū)⒈粡椘?，且脫離彈簧后能繼續(xù)向上運(yùn)動，如圖乙。忽略空氣阻力，從細(xì)線脫離彈簧后能繼續(xù)向上運(yùn)動，如圖乙。忽略空氣阻力，從細(xì)線被燒斷到金屬球剛脫離彈簧的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是被燒斷到金屬球剛脫離彈簧的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是()圖圖1A.球的動能在剛脫離彈簧時最小球的動能在剛脫離彈簧時最小B.球剛脫離彈簧時彈簧的彈性勢能最小球剛脫離彈簧時彈簧的彈性勢能最小C.球受到的合力最大值大于球的重力球受到的合力最大值大于球的重力D.球和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能不變球和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能不變解析球的動能在彈力等于重力時最大，選項(xiàng)解析球的動能在彈力等于重力時最大，選項(xiàng)A錯誤；球剛脫離錯誤；球剛脫離彈簧時彈簧的彈性勢能為零，選項(xiàng)彈簧時彈簧的彈性勢能為零，選項(xiàng)B正確；由于球被下壓使彈簧正確；由于球被下壓使彈簧壓縮，故細(xì)線被燒斷時球的加速度大于壓縮，故細(xì)線被燒斷時球的加速度大于g，此時球受到的合力最大，此時球受到的合力最大，且大于球的重力，選項(xiàng)且大于球的重力，選項(xiàng)C正確；整個過程中只有重力和系統(tǒng)內(nèi)的正確；整個過程中只有重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，故球和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)彈力做功，故球和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。正確。答案答案BCD2.(多選多選)(2015中山市高三期末考試中山市高三期末考試)如圖如圖2所示，光滑水平面上有所示，光滑水平面上有一長為一長為L的小車，在小車的一端放有一物體，在物體上施一水的小車，在小車的一端放有一物體，在物體上施一水平恒力平恒力F，使它由靜止開始從小車的一端運(yùn)動到另一端，設(shè)小，使它由靜止開始從小車的一端運(yùn)動到另一端，設(shè)小車與物體之間的摩擦力為車與物體之間的摩擦力為f，則，則()圖圖2A.物體到達(dá)另一端時的動能為物體到達(dá)另一端時的動能為(Ff)(sL)B.物體到達(dá)另一端時小車的動能為物體到達(dá)另一端時小車的動能為fsC.整個過程中消耗的機(jī)械能為整個過程中消耗的機(jī)械能為fsD.物體克服摩擦力做功為物體克服摩擦力做功為fL答案答案AB3.如圖如圖3所示，質(zhì)量均為所示，質(zhì)量均為m的物體的物體A、B通過一勁度系數(shù)通過一勁度系數(shù)為為k的輕彈簧相連，開始時的輕彈簧相連，開始時B放在地面上，放在地面上，A、B都處都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用手通過細(xì)繩緩慢地將于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用手通過細(xì)繩緩慢地將A向上提升距向上提升距離離L1時，時，B剛要離開地面，此過程中手做功為剛要離開地面，此過程中手做功為W1、手、手做功的平均功率為做功的平均功率為P1；若將；若將A加速向上提升，加速向上提升，A上升的上升的距離為距離為L2時，時，B剛要離開地面，此過程手做功為剛要離開地面，此過程手做功為W2、手做功的平均功率為手做功的平均功率為P2。假設(shè)彈簧一直在彈性限度內(nèi)，。假設(shè)彈簧一直在彈性限度內(nèi)，則則()圖圖3答案答案C4.(2015福建理綜福建理綜，17)如圖如圖4，在豎直平面內(nèi)，滑道，在豎直平面內(nèi)，滑道ABC關(guān)于關(guān)于B點(diǎn)點(diǎn)對稱，且對稱，且A、B、C三點(diǎn)在同一水平線上。若小滑塊第一次由三點(diǎn)在同一水平線上。若小滑塊第一次由A滑到滑到C，所用的時間為，所用的時間為t1，第二次由，第二次由C滑到滑到A，所用的時間為，所用的時間為t2，小滑塊兩次的初速度大小相同且運(yùn)動過程始終沿著滑道滑行，小滑塊兩次的初速度大小相同且運(yùn)動過程始終沿著滑道滑行，小滑塊與滑道的動摩擦因數(shù)恒定，則小滑塊與滑道的動摩擦因數(shù)恒定，則()A.t1t2 B.t1t2C.t1t2 D.無法比較無法比較t1、t2的大小的大小圖圖4答案答案A5.(多選多選)如圖如圖5甲所示，質(zhì)量甲所示，質(zhì)量m0.5 kg，初速度，初速度v010 m/s的物體，的物體，受到一個與初速方向相反的外力受到一個與初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑的作用，沿粗糙的水平面滑動，經(jīng)動，經(jīng)3 s撤去外力，直到物體停止，整個過程物體的撤去外力，直到物體停止，整個過程物體的vt圖象圖象如圖乙所示，如圖乙所示，g取取10 m/s2，則，則()圖圖5A.物體與地面間的動摩擦因數(shù)為物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1B.02 s內(nèi)內(nèi)F做的功為做的功為8 JC.07 s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為25 JD.07 s內(nèi)物體滑行的總位移為內(nèi)物體滑行的總位移為29 m解析解析由圖象可知物體在由圖象可知物體在37 s內(nèi)僅受摩擦力，做勻減速直線運(yùn)內(nèi)僅受摩擦力，做勻減速直線運(yùn)動，其加速度大小動，其加速度大小a1 m/s2g，得物體與地面間的動摩擦因數(shù)，得物體與地面間的動摩擦因數(shù)為為0.1，A正確；計(jì)算正確；計(jì)算07 s內(nèi)所圍面積可得物體滑行的總位移為內(nèi)所圍面積可得物體滑行的總位移為x29 m，D正確，正確，07 s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為Qmgx14.5 J，C錯誤；錯誤；02 s加速度大小加速度大小a12 m/s2，由，由mgFma1可可得得F0.5 N，02 s內(nèi)位移由面積可得內(nèi)位移由面積可得x16 m，所以，所以F做的功為做的功為WFx8 J，B正確正確.答案答案ABD6.如圖如圖6所示，在光滑水平地面上放置質(zhì)量所示，在光滑水平地面上放置質(zhì)量M2 kg的長木板，木的長木板，木板上表面與固定的豎直弧形軌道相切。一質(zhì)量板上表面與固定的豎直弧形軌道相切。一質(zhì)量m1 kg的小滑塊的小滑塊自自A點(diǎn)沿弧面由靜止滑下，點(diǎn)沿弧面由靜止滑下，A點(diǎn)距離長木板上表面的高度點(diǎn)距離長木板上表面的高度h0.6 m?；瑝K在木板上滑行。滑塊在木板上滑行t1 s后，和木板以共同速度后，和木板以共同速度v1 m/s勻勻速運(yùn)動，取速運(yùn)動，取g10 m/s2。求：。求：圖圖6(1)滑塊與木板間的摩擦力；滑塊與木板間的摩擦力；(2)滑塊沿弧面下滑過程中克服摩擦力做的功；滑塊沿弧面下滑過程中克服摩擦力做的功；(3)滑塊自滑塊自A點(diǎn)沿弧面由靜止滑下到與木板共同運(yùn)動，產(chǎn)生的點(diǎn)沿弧面由靜止滑下到與木板共同運(yùn)動，產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？內(nèi)能是多少？答案答案(1)2 N(2)1.5 J(3)4.5 J