内容正文:
专入题
功能关系和能量守恒定律
基础考点练
考点□功能关系的理解和应用
[多维训练]
[素养考查要点]
1.[功能关系的综合应用]
E/灯
30
(2020·全国I卷,20)(多
熟练掌握几种常见的功能关系,并会用于解决实际问题,
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选)一物块在高3.0m、长
[典例导引]
5.0m的斜面顶端从静止
开始沿斜面下滑,其重力
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【题型要点】
功能关系的选用原则
势能和动能随下滑距离s
戡功
功是能量转化的世一能且变化
甲-△8。一重力势能变化△E,
的变化如图中直线I、Ⅱ
重力做功W=gh
所示,重力加速度取10ms2.
12345/
弹密弹力做功W:
W=-1品,弹性势能变化4,】
合外力做功平=州n+用e+围+一△长
动能变化△B
则
除弹簧弹力和南力之外的买警1=△天
A.物块下滑过程中机械能不守恒
他力做功W:
机核横能的变化AE
滑动峰酱力与介质阳力做功P△系统内能的变化4型
B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
F
C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2
【例1】(2021·北京卷,20)秋千由踏板和绳构
D.当物块下滑2.0m时机械能损失了12J
成,人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆
考点日摩擦力做功与能量转化
动,等效“摆球”的质量为,人蹲在踏板上时摆
长为11,人站立时摆长为2.不计空气阻力,重力
[素养考查要点]
加速度大小为g.
分析摩擦力做功特点和方法、掌握一对摩擦力做功
(1)如果摆长为1,“摆球”通过最低点时的速度
为,求此时“摆球”受到拉力T的大小:
与能量转化的关系.
(2)在没有别人帮助的情况下,人可以通过在低处
[典例导引门
站起、在高处蹲下的方式使“摆球”摆得越来越高.
a.人蹲在踏板上从最大摆角A开始运动,到最
考向1曲面上的摩擦力做功问题
低点时突然站起,此后保持站立姿势摆到另一边
【题型要点】1.曲面上的摩擦力做功一般不能直
的最大摆角为2.假定人在最低点站起前后“摆
接用力乘以物体的位移或路程来计算,物体在运
球”摆动速度大小不变,通过计算证明02>0.
动过程中的摩擦力大小是不断变化的,
b.实际上人在最低点快速站起后“摆球”摆动速
2.曲面上的摩擦力做功多结合圆周运动问题,需
度的大小会增大.随着摆动越来越高,达到某个
运用动能定理求解摩擦力做的功。
最大摆角0后,如果再次经过最低点时,通过一
【例2】(2023·山东福
0
次站起并保持站立姿势就能实现在竖直平面内
山一中模拟)(多选)如
做完整的圆周运动,求在最低点“摆球”增加的动
图所示,竖直平面内有
R
能△Ek应满足的条件.
一半径为R的固定是
圆弧轨道与水平轨道相切于最低点B,一质量为
m的小物块P(可视为质点)从A处由静止下滑,
经过最低点B后沿水平轨道运动,到C处停下,
B、C两点间的距离为R,物块P与圆轨道、水平
轨道之间的动摩擦因数均为:,现用力F将物块
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P沿下滑的路径从C处缓慢拉回圆弧轨道的顶
端A,拉力F的方向始终与物块P的运动方向
[多维训练]
一致,物块P从B处经圆弧轨道到达A处过程
2.[传送带模型中的摩擦力做功问题](2023·张家
中,克服摩擦力做的功为mgR,下列说法正确
口市宣化第一中学高三月考)(多选)在大型物流
的是
()
货场,广泛的应用传送带搬运货物.如图甲所示,
A.物块P在下滑过程中,运动到B处时速度
最大
与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动,皮带
B.物块P从A滑到C的过程中,克服摩擦力做
始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上
的功等于2mgR
的A端,经过1.2s到达传送带的B端.用速度
C.拉力F做的功小于2mgR
传感器测得货物与传送带的速度随时间t变
D.拉力F做的功为mgR(1十2)
化的图像如图乙所示,已知重力加速度g=
考向2求解相对滑动物体的能量问题
10m/s2,则可知
(
【题型要点】(1)正确分析物体的运动过程,做好
受力情况分析
ol(m-s-)
(2)利用运动学公式,结合牛顿第二定律分析物
货物
传送带
体的速度关系及位移关系。
(3)公式Q=F,·1相对中1相对为两接触物体间的
0.2
1.2s
相对位移,若物体在传送带上做往复运动,则
甲
相对为总的相对路程.
A.货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
【例3】(2023·山东莱芜中学高三检测)如图所
B.A、B两点的距离为2.4m
示,AB为半径R=0,8m的光滑圆弧轨道,下
C.货物从A运动到B过程中,传送带对货物做
端B恰与小车右端平滑对接.小车质量=3kg,
功的大小为12.8J
车长=2.06m,车上表面距地面的高度h=0.2m.
D.货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩
现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速
擦产生的热量为4.8J
释放,滑到B端