24 第五章 素养专题四 功能关系 能量守恒定律（课件）-2023高考物理【金版新学案】大一轮复习讲义·高三总复习（新高考 B版）

第五章　机械能守恒定律 素养专题四　功能关系　能量守恒定律 栏目导引 核心考点 分层突破 栏目一 核心考点 分层突破 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 [友情提示]　每道习题都是一个高考点，每项训练都是对能力的检验，认真对待它们吧！进入“课时精练(十八)”，去收获希望，体验成功！本栏目内容以活页形式分册装订！ 返回 返回 考点一　功能关系的理解和应用 1．两点理解 (1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等。 (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。 2．六种关系 角度1　功能关系的理解 (2021·广东卷)(多选)长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的有(　　) A．甲在空中的运动时间比乙的长 B．两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等 C．从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少mgh D．从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为mgh BC　[由平抛运动在竖直方向做自由落体运动可知h＝ eq \f(1,2) gt2，则手榴弹在空中运动的时间t＝ eq \r(\f(2h,g)) ，甲、乙在空中运动时间相等，落地前瞬间手榴弹竖直向下的速度vy＝gt＝ eq \r(2gh) ，则手榴弹在落地前瞬间重力的功率为P＝mgvy＝mg eq \r(2gh) ，两手榴弹在落地前瞬间重力的功率相等，选项A错误，B正确；由重力做的功等于重力势能的减少量可知，从投出到落地，每颗手榴弹的重力做的功均为mgh，它们的重力势能都减小mgh，选项C正确；从投出到落地，只有手榴弹的重力做功，故其机械能守恒，选项D错误。] 角度2　功能关系与图像结合问题 (多选)一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离x的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则(　　) A．物块下滑过程中机械能不守恒 B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C．物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2 D．当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J ——读题提取信息 eq \o(,,\s\do4(　,)) AB　[下滑5 m的过程中，重力势能减少30 J，动能增加10 J，减少的重力势能并不等于增加的动能，所以物块下滑过程中机械能不守恒，故选项A正确；设斜面倾角为θ，物块在斜面顶端时的重力势能mgh＝30 J，而h＝3 m，则物块质量m＝1 kg，下滑5 m过程中，对物块由动能定理有mgh－μmgcos θ·x＝Ek－0，而cos θ＝ eq \f(4,5) 、Ek＝10 J，解得μ＝0.5，故选项B正确；对物块由牛顿第二定律有mgsin θ－μmgcos θ＝ma，解得a＝2 m/s2，故选项C错误；物块下滑2.0 m时，重力势能减少12 J，动能增加4 J，所以机械能损失了8 J，故选项D错误。] 针对练1.(多选)某人将物体由静止开始举高H，并获得速度v，则下列说法中正确的是(　　) A．人对物体做的功等于物体机械能的增量 B．合外力对物体做的功等于物体动能的增量 C．物体克服重力做的功等于物体重力势能的增量 D．合外力对物体做的功等于物体动能和势能的总和的增量 ABC　[除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量，所以人对物体做的功等于物体机械能的增加量，选项A正确；根据动能定理：合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，选项B正确，D错误；物体重力做的功等于重力势能的变化量，所以物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量，选项C正确。] 针对练2.(2022·山东菏泽统考)如图所示，一木板静止在足够大的光滑水平面上，木板长为l，左端O处固定一轻质弹簧(其长度相对于木板可忽略不计)，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上。滑块P(视为质点)以速度v0从木板正中间向左滑动并压缩弹簧，弹簧的压缩量最大时轻绳恰好被拉断，此时木板、滑块的速度均为零，最终滑块P恰好未从木板上掉落。重力加速度大小为g。则滑块P与木板间的动摩擦因数为(　　) A．eq 0\o\al(\s\up1(2),\s\do1()) eq \f(v,3gl) B．eq 0\o\al(\s\up1(2),\s\do1()) eq \f(v,2gl) C．eq 0\o