专题十七 功能关系和能量守恒定律-【高考主旋律】2024年高考物理一轮复习微专题考向训练卷（新教材）

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， 24 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 12 【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 87 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