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 1 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) 整體 為研究對象 研究過程要根據(jù)已知量和所求量來定 可以對某個運動階段應(yīng)用動能定理 也可以對整個運動過程 全程 應(yīng)用動能定理 2 分析受力及各力做功的情況 受哪些力 每個力是否做功 在哪段位移哪個過程中做功 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 對變力功或要求的功用W表示 3 明確過程始 末狀態(tài)的動能Ek1和Ek2 2 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 能 能轉(zhuǎn)化 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)械能是否守恒做出判斷 2 如果系統(tǒng) 除地球外 只有一個物體 用守恒觀點列方程較方便 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)移的觀點列方程較簡便 1 多選 如圖1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動過程中 下列說法正確的是 圖1 A 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C 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)械能不變解析球的動能在彈力等于重力時最大 選項A錯誤 球剛脫離彈簧時彈簧的彈性勢能為零 選項B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g 此時球受到的合力最大 且大于球的重力 選項C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D正確 答案BCD 2 多選 2015 中山市高三期末考試 如圖2所示 光滑水平面上有一長為L的小車 在小車的一端放有一物體 在物體上施一水平恒力F 使它由靜止開始從小車的一端運動到另一端 設(shè)小車與物體之間的摩擦力為f 則 圖2 A 物體到達(dá)另一端時的動能為 F f s L B 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fsD 物體克服摩擦力做功為fL 答案AB 3 如圖3所示 質(zhì)量均為m的物體A B通過一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連 開始時B放在地面上 A B都處于靜止?fàn)顟B(tài) 現(xiàn)用手通過細(xì)繩緩慢地將A向上提升距離L1時 B剛要離開地面 此過程中手做功為W1 手做功的平均功率為P1 若將A加速向上提升 A上升的距離為L2時 B剛要離開地面 此過程手做功為W2 手做功的平均功率為P2 假設(shè)彈簧一直在彈性限度內(nèi) 則 圖3 答案C 4 2015 福建理綜 17 如圖4 在豎直平面內(nèi) 滑道ABC關(guān)于B點對稱 且A B C三點在同一水平線上 若小滑塊第一次由A滑到C 所用的時間為t1 第二次由C滑到A 所用的時間為t2 小滑塊兩次的初速度大小相同且運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 A t1 t2B t1 t2C t1 t2D 無法比較t1 t2的大小 圖4 答案A 5 多選 如圖5甲所示 質(zhì)量m 0 5kg 初速度v0 10m s的物體 受到一個與初速方向相反的外力F的作用 沿粗糙的水平面滑動 經(jīng)3s撤去外力 直到物體停止 整個過程物體的v t圖象如圖乙所示 g取10m s2 則 圖5 A 物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0 1B 0 2s內(nèi)F做的功為 8JC 0 7s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為25JD 0 7s內(nèi)物體滑行的總位移為29m解析由圖象可知物體在3 7s內(nèi)僅受摩擦力 做勻減速直線運動 其加速度大小a 1m s2 g 得物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0 1 A正確 計算0 7s內(nèi)所圍面積可得物體滑行的總位移為x 29m D正確 0 7s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為Q mgx 14 5J C錯誤 0 2s加速度大小a1 2m s2 由 mg F ma1可得F 0 5N 0 2s內(nèi)位移由面積可得x 16m 所以F做的功為W Fx 8J B正確 答案ABD 6 如圖6所示 在光滑水平地面上放置質(zhì)量M 2kg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m 1kg的小滑塊自A點沿弧面由靜止滑下 A點距離長木板上表面的高度h 0 6m 滑塊在木板上滑行t 1s后 和木板以共同速度v 1m s勻速運動 取g 10m s2 求 圖6 1 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 3 滑塊自A點沿弧面由靜止滑下到與木板共同運動 產(chǎn)生的內(nèi)能是多少 答案 1 2N 2 1 5J 3 4 5J