五功能关系能量守恒定律.ppt

[冲关必试] 3．如图5－4－4所示，斜面AB、DB摩擦因数 相同。可视为质点的物体分别沿AB、DB从 斜面顶端由静止下滑到底端，下列说法正 确的是 (　　) 图5－4－4 A．物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大 B．物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大 C．物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多 D．物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多 答案：B 4．如图5－4－5所示，AB为半径R＝ 0.8 m的1/4光滑圆弧轨道，下端B 恰与小车右端平滑对接。小车质 图5－4－5 量M＝3 kg，车长L＝2.06 m，车上表面距地面的高度h＝0.2 m。现有一质量m＝1 kg的小滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车。已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.3，当车运行了1.5 s时，车被地面装置锁定。(取g＝10 m/s2)试求： (1)车被锁定时，车右端距轨道B端的距离； (2)从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩 擦而产生的内能大小。 答案：(1)1 m　(2)6 J [知识必会] 1．对定律的理解 (1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减 少量和增加量一定相等。即ΔE减＝ΔE增。 (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加， 且减少量和增加量一定相等。即ΔEA减＝ΔEB增。 2．应用能量守恒定律解题的步骤 (1)分析有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、弹 性势能、电势能)、内能等]在变化。 (2)明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并 且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。 (3)列出能量守恒关系式：ΔE减＝ΔE增。 [典例必研] [例3]　如图5－4－6所示，固定斜面的倾角θ＝30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A到C点的距离为L。现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，求此过程中： 图5－4－6 (1)物体A向下运动刚到C点时的速度； (2)弹簧的最大压缩量； (3)弹簧中的最大弹性势能。 [审题指导]　物块A从接触弹簧将弹簧压缩到最短后又恰好回到C点，说明该过程中系统减少的动能完全用来克服摩擦力做功而转变成了内能。 [冲关必试] 5．小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为μ， 水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g。将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图5－4－7所示。物块A从坡道顶端由静止滑下，求： 图5－4－7 (1)物块滑到O点时的速度大小； (2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能； (3)物块A被弹回到坡道时上升的最大高度。 6．如图5－4－8所示，A、B、C质量分别 为mA＝0.7 kg，mB＝0.2 kg，mC＝0.1 kg，B为套在细绳上的圆环，A与水平 桌面的动摩擦因数μ＝0.2，另一圆环 图5－4－8 D固定在桌边，离地面高h2＝0.3 m，当B、C从静止下降h1＝0.3 m，C穿环而过，B被D挡住，不计绳子质量和滑轮的摩擦，取g＝10 m/s2，若开始时A离桌边足够远。试求： (1)物体C穿环瞬间的速度(结果可用根号表示)。 (2)物体C能否到达地面？如果能到达地面，其速度多大？ [每课一得] 传送带模型是高中物理中比较常用的模型，典型的有水平和倾斜两种情况。一般设问的角度有两个：①动力学角度，如求物体在传送带上运动的时间、物体在传送带上能达到的速度、物体相对传送带滑过的位移，方法是牛顿第二定律结合运动学规律。②能量的角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等。 在传送带模型中，物体和传送带由于摩擦而产生的热量等于摩擦力乘以物体与传送带间的相对路程。 (1)传送带对小物体做的功； (2)电动机做的功。 [模型构建]　本题属倾斜传送带的能量问题模型，侧重功能关系、能量守恒的应用，注意分析物体的受力情况、相对距离、摩擦生热和功与力的对应关系等传送带模型的突出特征。 [答案]　(1)255 J　(2)270 J 点击此图片进入“每课一测” * 返回 第五章第四讲 功能关系　能