能量转化和守恒》(知识点详解整合训练实验精华版经典版41).pptVIP

【答案】　D 2．(2012·四川高考)四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一．某地要把河水抽高20 m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380 V，此时输入电动机的电功率为19 kW，电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2.求： (1)电动机内阻消耗的热功率； (2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)． 【解析】　(1)设电动机的电功率为P，则P＝UI 设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则Pr＝I2r 代入数据解得Pr＝1×103 W (2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t.已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为ρ，则M＝ρV 设质量为M的河水增加的重力势能为ΔEp，则ΔEp＝Mgh 设电动机的输出功率为P0，则P0＝P－Pr 根据能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔEp 代入数据解得t＝2×104 s. 【答案】　(1)1×103 W　(2)2×104 s 如图3－2－9所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间摩擦不计．开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，设两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度．对于m、M和弹簧组成的系统(　　) A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒 B．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、 M各自的动能最大 C．由于F1、F2大小不变，所以m、M各自一直做匀加速运动 D．由于F1、F2均能做正功，故系统的机械能一直增大 【解析】　由于F1、F2对系统做功之和不为零，故系统机械能不守恒，A错误；当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，速度达到最大值，故各自的动能最大，B正确；由于弹力是变化的，m、M所受合力是变化的，不会做匀加速运动，C错误；由于F1、F2先对系统做正功，当两物块速度减为零时，弹簧的弹力大于F1、F2，两物块再加速相向运动，F1、F2对系统做负功，系统机械能开始减少，D错误． 【答案】　B 如图3－2－10所示，质量为m＝2 kg的小球系在轻质弹簧的一端，另一端固定在悬点O处，将弹簧拉至水平位置A处，且弹簧处于自然状态，弹簧的原长lOA＝0.3 m；然后小球由静止释放，小球到达距O点下方h＝0.5 m处的B点时速度为vB＝2 m/s，g取10 m/s2. (1)求小球从A运动到B的过程中弹簧的弹力做的功和此时弹簧的弹性势能； (2)求该弹簧的劲度系数． 【答案】　(1)－6 J　6 J　(2)180 N/m * * 第2讲　能量转化和守恒 1.解决功能关系问题应该注意的两个方面 (1)分析清楚是什么力做功，并且清楚该力是做正功，还是做负功；根据功能之间的一一对应关系，判定能的转化形式，确定能量之间的转化多少． (2)也可以根据能量之间的转化情况，确定是什么力做功，尤其可以方便计算变力做功的多少． 2．常见的几种功能关系 【答案】　D 【答案】　BD 2．(2012·广州一中模拟)升降机底板上放有一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2)(　　) A．升降机对物体做功5 800 J B．合外力对物体做功5 800 J C．物体的重力势能增加5 000 J D．物体的机械能增加5 000 J 【解析】　物体高度变化，重力势能增加ΔEp＝mgh＝100×10×5 J＝5 000 J，且有速度故有动能．升降机对物体做功为重力势能＋动能＝5 800 J，选项A、C正确；合外力做功为动能增加量等于800 J，B错误；机械能总增加量为动能增加量＋势能增加量＞5 000 J，选项D错误． 【答案】　AC 3. (2012·沈阳模拟)如图3－2－2所示，建筑工地上载人升降机用不计质量的细钢绳跨过定滑轮与一有内阻的电动机相连，通电后电动机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升．摩擦力及空气阻力均不计．则(　　) A．升降机匀加速上升过程中，升降机底板 对人做的功等于人增加的动能 B．升降机匀速上升过程中，升降机底板对 人做的功等于人增加的机械能 C．升降机上升的全过程中，电动机消耗的 电能等于升降机增加的机械能 D．匀速上升过程中电动机的输出功率一定 小于匀加速上升过程中电动机的最大输出功率 【解析】　人在升降机里受到重力mg和底板对人的支持力F，升降机匀加速上升时，由牛顿第二定律有：F合＝F－mg＝ma，F＞m