13.机械能和功能关系+14.动力学中能量观点-河南省信阳高级中学2020届高考物理备考练习 (2份打包)

机械能和功能关系 打卡：2020高考物理备考第13小时 编写：陈庆威 第一步：【知识方法】 一、机械能 1．机械能守恒的三种判断方法 (1)做功：看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功代数和是否为零． (2)能量转化：看是否有机械能转化为其他形式的能． (3)对一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题，机械能一般不守恒，除非题目中有特别说明及暗示． 2．机械能守恒的三种表达形式 (1)系统初、末态总机械能相等，即E1＝E2. (2)系统减少的总重力势能ΔEp减等于系统增加的总动能ΔEk增， 即ΔEp减＝ΔEk增或ΔEp增＝ΔEk减． (3)若系统只有A、B两物体，则A减少的机械能ΔEA减等于B增加的机械能ΔEB增．即ΔEA减＝ΔEB增． 3.解机械能守恒题目的一般方法 (1)对物体进行运动过程的分析，分析每一段运动过程的运动规律. (1)对物体进行每一过程中的受力分析，确定有哪些力做功，有哪些力不做功，哪一过程中满足机械能守恒定律的条件. (3)分析物体的运动状态，根据机械能守恒定律及有关的力学规律列方程求解. 二、功能关系　能量守恒定律 1．几种常见的功能转化关系 2．应用能量守恒定律解题的步骤 (1)分清有哪几种形式的能(如机械能、内能等)在变化； (2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式或列出最初的能量E初和最终的能量E终的表达式； (3)根据ΔE增＝ΔE减或E初＝E终列等式求解． 第二步：【考点例题】 【例题1】（2019·安徽）如图所示，一轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的小物块A相接触而不相连，原来A静止在水平面上，弹簧没有形变，质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始沿水平面向右运动，在O点与物块A相碰粘在一起向右运动(设碰撞时间极短)，同时将外力F撤去．运动到D点时，恰好速度为零．AB物体最后被弹簧弹回C点停止，已知CO=4s，OD=s，A、B与水平面之间的动摩擦因数相同，可求出弹簧的弹性势能的最大值为( ) A．1.43Fs B．2Fs C．2.5Fs D．3Fs 【例题2】（2019·河北）如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别为2m和m，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦．开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中（　　） A．物体B带负电，受到的电场力大小为mgsinθ B．物体B的速度最大时，弹簧的伸长量为 C．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为3gsinθ D．物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统的机械能的减少量 【例题3】（多选）（2020·全国）由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内．一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上．下列说法正确的是 A．小球落到地面相对于A点的水平位移值为 B．小球落到地面相对于A点的水平位移值为 C．小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2R D．小球能从细管A端水平抛出的最小高度 【例题4】（多选）（2019·安徽）如图甲所示，水平地面上固定一粗糙斜面，小物块以初速度从斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F(F小于物块受的摩擦力)，第二次无恒力，图乙中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v－t图象，不考虑空气阻力，下列说法正确的是 A．有恒力F时，小物块在上升过程机械能的减少量较小 B．有恒力F时，小物块在上升过程机械能的减少量较大 C．有恒力F时，小物块在上升过程产生的热量较大 D．有恒力F时，小物块在上升过程产生的热量较小 【例题5】（多选）（2020·安徽）如图所示，a、b两个小球用一根不可伸长的细线连接，细线绕过固定光滑水平细杆C、与光滑水平细杆口接触，C、D在同一水平线上。D到小球b的距离是L，在D的正下方也固定有一光滑水平细杆E。D、E间距为，小球a放在水平地面上，细线水平拉直，由静止释放b，当细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球a对地面的压力恰好为0，不计小球大小，则下列说法正确的是 A．细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b加速度大小不变 B．细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b速度发生变化 C．小球a与小球b质量比为5：1 D．将D、E细杆向左平移相同的一小段距离再固定，由静止释放小球b，线与E相碰的一瞬间，小球a会离开地面。 【例题6】（多选）（2019·安徽）竖直平