2012版高中物理全程复习方略配套课件：5.4功能关系能量守恒定律[沪科版].ppt

;;;;;;1.已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h,则在这段时间内，下列叙述正确的是(重力加速度为g)( ) A.货物的动能一定增加mah-mgh B.货物的机械能一定增加mah C.货物的重力势能一定增加mah D.货物的机械能一定增加mah+mgh;【解析】选D.根据动能定理可知，货物动能的增加量等于货物合外力做的功mah，A错误；根据功能关系，货物机械能的增量等于除重力以外的力做的功而不等于合外力做的功,B错误；由功能关系知,重力势能的增量对应货物重力做的负功的大小mgh,C错误；由功能关系,货物机械能的增量为起重机拉力做的功m(g+a)h,D正确.;2.（2011·广州模拟）下列说法正确的是( ) A.随着科技的发展，第一类永动机是可以制成的 B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了 C.“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒??律，因而是不可能的 D.有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生;【解析】选C.第一类永动机违背了能量守恒定律，所以不可能制成，A错误；根据能量守恒定律，太阳照射到宇宙空间的能量也不会凭空消失，B错误；要让马儿跑，必须要给马儿吃草，否则就违背能量守恒定律，C正确;所谓“全自动”手表内部还是有能量转化装置的，一般有一个摆锤，当人戴着手表活动时，摆锤不停地摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动，D错.;3.游乐场中的一种滑梯如图所示.小朋友 从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨 道滑动了一段距离后停下来，则( ) A.下滑过程中支持力对小朋友做功 B.下滑过程中小朋友的重力势能增加 C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功 【解析】选D.在滑动的过程中，小朋友受三个力，其中重力做正功，重力势能减少，故B错；支持力不做功，摩擦力做负功，所以机械能不守恒，A、C都错，D正确.;4.如图所示，质量为m的小铁块A以水 平速度v0冲上质量为M、长为l、置于 光滑水平面C上的木板B，正好不从木 板上掉下.已知A、B间的动摩擦因数为μ，此时长木板对地位移为s,求这一过程中： （1）木板增加的动能； （2）小铁块减少的动能； （3）系统机械能的减少量； （4）系统产生的热量.;【解析】在此过程中摩擦力做功的情况：设A和B所受摩擦力 分别为f、f′，且f=μmg，A在f的作用下减速，B在f′的作 用下加速；当A滑动到B的右端时，A、B达到相同的速度v,就 正好不掉下. （1）对B，根据动能定理有： ① 从上式可知ΔEkB=μmgs;（2）滑动摩擦力对小铁块A做负功，根据功能关系可知 ΔEkA=-μmg(s+l) ② 所在,小铁块减少的动能是μmg(s+l) （3）系统机械能的减少量由①、②可知ΔE=μmgl （4）m、M相对位移为l，根据能量守恒Q=μmgl. 答案：(1)μmgs (2)μmg(s+l) (3)μmgl (4)μmgl;一、几种常见的功能关系及其表达式;;; 做功的过程就是能量转化的过程，但“功”并不是“能”，它仅是实现能量转化的途径.;【例证1】（10分）(2011·杭州模拟)一物块放在如图所示的斜面上,用力F沿斜面向下拉物块，物块沿斜面运动了一段距离，若已知在此过程中，拉力F所做的功为A，斜面对物块的作用力所做的功为B，重力做的功为C，空气阻力做的功为D，其中A、B、C、D的绝对值分别为100 J、30 J、100 J、20 J，则 （1）物块动能的增量为多少？ （2）物块机械能的增量为多少？; 【解题指导】解答本题应把握以下三点： （1）所有外力对物块所做的总功等于物块动能的增量. （2）除重力以外的力对物块做的总功等于物块机械能的增量. （3）明确各个力所做功的正、负.;【自主解答】（1）在物块下滑的过程中，拉力F做正功，斜面对物块有摩擦力，做负功，重力做正功，空气阻力做负功.根据动能定理，合外力对物块做的功等于物块动能的增量，则 ΔEk=W合=A+B+C+D =100 J+(-30 J)+100 J+(-20 J) =150 J (5分);（2）根据功能关系，除重力之外的其他力所做的功等于物块机械能的增量，则 ΔE机=A+B+D =100 J+(-30 J)+(-20 J) =50 J