内容正文:
有什么运动
人教版新教材高中物理必修第二册 第八章 机械能守恒定律
功能关系 专题
(题组分类训练)
题组特训
特训内容
题组一
功能关系的理解和应用
题组二
摩擦力做功与能量转化的关系
题组三
能量守恒定律的理解和应用
基础知识清单
1.对功能关系的进一步理解
(1)做功的过程就是能量转化的过程。不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。
(2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现在不同的力做功,对应不同形式的能转化,具有一一对应关系,二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等。
2.几种常见的功能关系及其表达式
力做功
能的变化
定量关系
合力做功
动能变化
(1)合力做正功,动能增加
(2)合力做负功,动能减少
(3)W=Ek2-Ek1=ΔEk
重力做功
重力势能变化
(1)重力做正功,重力势能减少
(2)重力做负功,重力势能增加
(3)WG=-ΔEp=Ep1-Ep2
弹簧弹力做功
弹性势能变化
(1)弹力做正功,弹性势能减少
(2)弹力做负功,弹性势能增加
(3)WF=-ΔEp=Ep1-Ep2
除重力和系统内弹力之外的其他力做功
机械能变化
(1)其他力做正功,机械能增加
(2)其他力做负功,机械能减少
(3)W=ΔE机
一对相互作用的滑动摩擦力的总功
内能变化
(1)作用于系统的一对滑动摩擦力的总功一定为负值,系统内能增加
(2)Q=Ff·L相对
题组特训一:功能关系的理解和应用
1.有关功和能,下列说法正确的是( )
A.力对物体做了多少功,物体就具有多少能
B.物体具有多少能,就一定能做多少功
C.物体做了多少功,就有多少能量消失
D.能量从一种形式转化为另一种形式时,可以用功来量度能量转化的多少
2. (2018·浙江11月选考)奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示。下列说法不正确的是( )
A.加速助跑过程中,运动员的动能增加
B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加
C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加
D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少,动能增加
3.质量为m的物体沿倾角为30°的斜面向下做匀加速运动,下降的高度为H,加速度大小等于重力加速度大小g。此过程中,物体( )
A.动能增加了mgH B.机械能增加了mgH
C.动能增加了2mgH D.机械能增加了2mgH
4.目前,世界上产量最大,使用范围最广的自由落体炸弹是美军MK80系列低阻力炸弹,其特殊的流线型设计使得其下落过程中阻力仅为重力3‰,如图是某次美军从距地面500m的水平飞行某轰炸机上空投该炸弹的照片,下列说法正确的是( )
A.空投的炸弹可以视为自由落体运动 B.空投的炸弹下落过程时间小于10s
C.空投的炸弹在下落过程中仅受重力 D.空投的炸弹在下落过程中机械能不守恒
5.智跑游乐园坐落在有3500年城市历史的邢台市,地处七里河风景区,乐园内有华北地区最大的悬挂过山车,最大速度接近100公里/小时。如图所示,某乘客坐过山车(无动力)从A位置加速下滑到B位置,空气阻力不能忽略,则在下滑过程中,该乘客的( )
A.机械能守恒 B.机械能增大
C.动能减小 D.重力势能减小
6. 如图所示为被称为“亚洲撑杆跳女王”的李玲比赛时的英姿,撑杆跳运动的过程大概可以分为助跑、起跳、下落三个阶段。已知李玲和撑杆总质量为m,某次比赛中,助跑结束时恰好达到最大速度v,起跳后重心上升高度h后成功越过横杆,落在缓冲海绵垫上,撑杆脱离运动员之后会出现弹跳现象,重力加速度为g,不计空气阻力,取地面为零势能面,则下列说法正确的是( )
A.助跑过程中,运动员所处高度不变,运动员和撑杆整体机械能守恒
B.从运动员离开地面到手脱离撑杆的过程中,撑杆的弹性势能不断增大
C.运动员在最高点的重力势能
D.越过横杆后,落到海绵垫上之前,运动员机械能守恒
7.如图所示是某同学乘坐游乐园项目“高空滑索”下山的情景,若把该同学和悬挂装置看成整体,以下说法正确的是( )
A.下滑过程机械能守恒
B.下滑过程中将一直做匀加速直线运动
C.由于空气阻力的影响,下滑过程中速度会越来越小
D.下滑过程中损失的机械能将全部转化为内能
8.北京时间2021年8月5日,在东京奥运会女子单人十米台决赛中,中国14岁的小将全红婵以466.20分获得冠军,这也是中国跳水队在东京的第六枚金牌,中国跳水队堪称中国奥运梦之队。如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段,若不计空气阻力,从起跳到腾空上升到最高点的过程中,下列分析正确的是( )
A.起跳过程中运动员先超重后失重
B.运动员的机械能先增大后减小
C.运动员即将离开跳板时,动能最大