易错点15 功能关系分析问题-2024年高一物理必修二复习易错微专题讲练

易错点15 功能关系分析问题 一、功能关系 (1)功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化。 (2)做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量转化必通过做功来实现。 二、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。 三、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 静电力做功 电势能 变化 (1)静电力做正功，电势能减少 (2)静电力做负功，电势能增加 (3)W电＝－ΔEp 安培力做功 电能 变化 (1)安培力做正功，电能减少 (2)安培力做负功，电能增加 (3)W安＝－ΔE电 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 四、功能关系的选用原则 (1)总的原则是根据做功与能量转化的一一对应关系，确定所选用的定理或规律，若只涉及动能的变化用动能定理分析。 (2)只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关系分析。 (3)只涉及机械能的变化用除重力和弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析。 (4)只涉及电势能的变化用静电力做功与电势能变化的关系分析。 5.　能量守恒定律 （1）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 （2）适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普遍适用的一条规律。 （3）表达式 ①E初＝E末，初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和。 ②ΔE增＝ΔE减，增加的能量总和等于减少的能量总和。 题型一：定性分析 [例题1] 如图所示，粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体静止于A点。第一次用水平拉力将物体从A点拉到B点，第二次将物体拉到C点静止释放，经CA的中点B后向上运动，斜面始终静止。物体在A到B和C到B两运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力对物体做功一定相等 B．摩擦力对物体做功一定相等 C．弹簧的弹性势能改变量一定相等 D．系统机械能的改变量一定不相等 [例题2] （2023秋•石景山区期末）“神舟15号”载人飞船安全着陆需经过分离、制动、再入和减速四个阶段。如图，在减速阶段，巨型的大伞为返回舱提供足够的减速阻力，设返回舱做直线运动，则在减速阶段（　　） A．伞绳对返回舱的拉力大于返回舱对伞绳的拉力 B．伞绳对返回舱的拉力小于返回舱对伞绳的拉力 C．合外力对返回舱做的功等于返回舱机械能的变化 D．除重力外其他力的合力对返回舱做的功等于返回舱机械能的变化 [例题3] （2022秋•镇海区校级期末）高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳（质量忽略不计）的一端系在双脚上，另一端固定在高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力，则（　　） A．弹性绳刚伸直时，运动员的速度最大 B．从弹性绳开始伸直到最低点的过程中，运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和不断增大 C．从开始下落到最低点的过程中，重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功 D．若有阻力，且从开始下落到最低点的过程中蹦极者重力势能的减少量为ΔE1、绳的弹性势能增加量为ΔE2，蹦极者克服空气阻力做功为W。则ΔE2＝W+ΔE1 [例题4] （2023秋•市中区校级月考）如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，物体B以水平速度v0冲上A后，由于摩擦力作用，最后与木板A相对静止，则从B冲上木板A到相对于木板A静止的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物体B动能的减少量等于物体A动能的增加量 B．物体B克服摩擦力做的功大于B动能的减少量 C．物体B损失的机械能小于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和 D．摩擦力对木板A做的功等于木板A动能的增加量 题型二：定量计算 [例题5] （2023春•西城