第8章 机械能守恒定律 章末整合提升8（课件）-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【精讲精练】人教版

章 末 整 合 提 升 体系构建 01 分项提升 02 栏 目 体系构建 01 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 分项提升 02 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 谢谢观看 返回导航 章末整合提升 物理 必修 第二册(配RJ版) 一、“摩擦生热”的探究分析 如图所示，木板B长为L，静止在光滑水平面上，一个小物体A以速度v0滑上B的左端，当A滑到B的右端时恰好相对B静止。此时物体B运动了s的位移，可以判断B对A的摩擦力做功为：W1＝－Ff(s＋L)；A对B的摩擦力做功为：W2＝Ffs，所以这一对摩擦力对系统做功总和为：W＝－FfL。从能量的角度说，这就是转化为内能的部分。 综上可知：①相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做的总功等于零。②相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，即恰等于系统损失的机械能。 　如图所示，电机带动水平传送带以速度v匀速运动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ。设传送带足够长。当小木块与传送带相对静止时，求此过程中： (1)小木块的位移； (2)传送带转过的路程； (3)小木块获得的动能； (4)产生的热量。 [解析]　小木块刚放上时，速度为零，受到传送带的滑动摩擦力作用，做匀加速直线运动，达到与传送带速度相同后不再有相对滑动，整个过程中小木块获得一定的动能，系统要产生热量。对小木块，相对滑动时，由ma＝μmg得加速度a＝μg。由v＝at得达到相对静止所用时间t＝eq \f(v,μg)。 (1)小木块的位移x1＝eq \f(v,2)t＝eq \f(v2,2μg)； (2)传送带始终匀速运动，转过的路程x2＝vt＝eq \f(v2,μg)； (3)小木块获得的动能Ek＝eq \f(1,2)mv2； (4)摩擦产生的热量Q＝μmg(x2－x1)＝eq \f(1,2)mv2。 [答案]　(1)eq \f(v2,2μg)　(2)eq \f(v2,μg)　(3)eq \f(1,2)mv2 (4)eq \f(1,2)mv2 二、功能关系的理解与应用 　(多选)(2020·全国卷Ⅰ)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s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 [解析]　由重力势能和动能随下滑距离s变化的图像可知，重力势能和动能之和随下滑距离s的增大而减小，可知物块下滑过程中机械能不守恒，A项正确；在斜面顶端，重力势能mgh＝30 J，解得物块质量m＝1 kg，由重力势能随下滑距离s变化图像可知，重力势能可以表示为Ep＝(30－6 s)J，由动能随下滑距离s变化图像可知，动能可以表示为Ek＝2s J，设斜面倾角为θ，则有sin θ＝eq \f(h,L)＝eq \f(3,5)，cos θ＝eq \f(4,5)，由功能关系有－μmgcos θ·s＝Ep＋Ek－30 J＝(30－6s＋2s－30)J＝－4s J，可得μ＝0.5，B项正确； 由Ek＝2s J，Ek＝eq \f(mv2,2)可得，v2＝4s m2/s2，对比匀变速直线运动公式v2＝2as，可得a＝2 m/s2，即物块下滑时加速度的大小为2.0 m/s2，C项错误；由重力势能和动能随下滑距离s变化图像可知，当物块下滑2.0 m时机械能为E＝18 J＋4J＝22 J，机械能损失了ΔE＝30 J－22 J＝8 J，D项错误。 [答案]　AB ●核心素养·思维升华 1．功与能量的转化：不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。做功的过程就是