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功能关系 能量守恒定律

一、教学目标

1、知道功是能量转化的量度，掌握重力的功、弹力的功、合力的功、摩擦力做功与对应的能量变化的关系

2、知道自然界中的能量转化，理解能量守恒定律，并能用来分析有关问题

一、单项选择题

1．(2014·安庆模拟)2013年2月15日中午12时30分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件。根据俄紧急情况部的说法，坠落的是一颗陨石。这颗陨石重量接近1万吨，进入地球大气层的速度约为4万英里每小时，随后与空气摩擦而发生剧烈燃烧，并在距离地面上空12至15英里处发生爆炸，产生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中，其质量不变，则()

图1A．该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量B．该碎片在空中下落过程中重力做的功小于动能的增加量C．该碎片在陷入地下的过程中重力做的功等于动能的改变量D．该碎片在整个过程中克服阻力做的功等于机械能的减少量

2．(2014·温州八校联考)如图2所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ；已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tan

θ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q，滑块动能E、

k

p势能E、机械能E随时间t、位移x关系的是( )

p

图2

图3

3．如图4所示，BC是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道，下端C与水平直轨道相切。一个小物块从B点正上方R处的A点处由静止释放，从B点刚好进入圆弧形光滑轨道下滑，已知圆弧形轨道半径为R＝0.2m，小物块的质量为m＝0.1kg，小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2。小物块在水平面上滑动的最大距离是()

A．0.1m

C．0.6m

图4

B．0.2m

D．0.8m

4．(2014·邯郸模拟)如图5所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同

0v时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v，C的初速度方向沿斜面水平向左，大小也为 。下列说法中正确的是( )

0

v

0

图5

A．A和C将同时滑到斜面底端

B．滑到斜面底端时，B的机械能减少最多

C．滑到斜面底端时，B的动能最大

D．C的重力势能减少最多

5．(2013·大庆模拟)如图6所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力F，那么力F对木板做功的数值为()

A．mv2/4C．mv2

图6B．mv2/2D．2mv2

6．(2014·济南测试)游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质点，简化为如图7所示的模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，已知绳长为l，质点的质量为m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为d。让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，则质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为()

图7

1

2mg(d＋lsinθ)tanθ＋mgl(1－cosθ)

1

2mgdtanθ＋mgl(1－cosθ)

1

2mg(d＋lsinθ)tanθ

1

2mgdtanθ

二、多项选择题

如图8所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析正确的是()

图8

A．B物体的机械能一直减少

B．B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和

C．B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

D．细线的拉力对A做的功等于A物体与弹簧组成的系统机械能的增加量

如图9所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的公路上

以初速度v0开始加速行驶，经过时间t，前进了距离l，达到最大速度v ，设此过程中电

max

f动机功率恒为额定功率