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功 能 关 系 的 应 用 专 题

专题定位：本专题主要用功能的观点解决物体的运动和带电体、带电粒子、导体棒在电场或磁场中的运动问题．考查的重点有以下几方面：①重力、摩擦力、静电力和洛伦兹力的做功特点和求解；②与功、功率相关的分析与计算；③几个重要的功能关系的应用；④动能定理的综合应用；⑤综合应用机械能守恒定律和能量守恒定律分析问题．从近几年高考来看，对本专题的考查主要以多过程、多状态的形式出现，常与其他知识综合考查，对考生的能力要求较高.5年来高考对动能和动能定理、功能关系、机械能守恒定律及其应用的考查略有浮动，整体趋于平稳．试题一般条件隐蔽，过程复杂，灵活性强.2016年高考，单独考查会以选择题为主；如果

与牛顿运动定律、曲线运动、电磁学等内容结合考查会以计算题为主．预计以选择题形式呈现的概率较大近几年全国高考题：

121．(2014·课标Ⅱ·单选)一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为F的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过

1

2

程，用W 、W

F1 F2

分别表示拉力F、F

1 2

所做的功，W、W

f1 f2

分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( )

A．W 4W ，W2WB．W 4W ，W＝2W

F2 F1 f2 f1 F2 F1 f2 f1

C．W 4W ，W＝2WD．W 4W ，W2W

F2 F1 f2 f1 F2 F1 f2 f1

2．(2015·浙江理综·多选)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器．舰载机总质量为3.0×104kg，设

起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N；弹射器有效作用长度为100m，推力恒定．要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则()

A．弹射器的推力大小为1.1×106NB．弹射器对舰载机所做的功为1.1×108JC．弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107WD．舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s2高考题型1 ：动能定理应用

例1、（单选）如图所示，某段滑雪道倾角为30°，总质量为m的滑雪运动员从高为h处的雪道顶端由静止开始匀加速下滑，加速度为g，在他下滑到底端的过程中( )A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为mghC．运动员克服摩擦力做功为mghD．运动员减少的机械能为mgh

2．（单选）如图所示，质量相等的物体A、B通过一轻质弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止

状态，此时弹簧压缩量为Δx，现通过细绳将A向上缓慢拉起，第一阶段拉力做功为W时，弹簧变为原长；

1 1

第二阶段拉力再做功W

2

时，B刚要离开地面，此时弹簧伸长量为Δx，已知弹簧弹性势能与形变量平方成正比

2

（弹簧一直在弹性限度内），则( )

A．ΔxΔxB．拉力做的总功等于A的重力势能的增加量

1 2

C．第一阶段，拉力做的功等于A的重力势能的增加量

D．第二阶段，拉力做的功等于A的重力势能的增加量

3、（多选）如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中，下列说法中正确的是（）

A、F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和

B、F对木箱作的功等于木箱克服摩擦力和克服重力做的功之和

C、木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能

D、F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之

4、（多选）如图所示，倾角θ＝30°的斜面固定在水平面上，斜面长L＝2m，小物体A与斜面间的动摩擦因数μ＝，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端正好在斜面中点B处．现从斜面最高点给物体A一个沿斜面向下的初速度v0＝2m/s，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到AB的中点C处，不计空气阻力，g＝10m/s2，则()

A．物体第一次运动到B点时速率为3m/sB．弹簧最大的压缩量为0.15mC．物体在被反弹上升过程中到达B点时速度最大D．物体第二次运动到B点时速率为3m/s

5、如图所示为仓储公司常采用的“自动化”货物装卸装置，两个相互垂直的斜面固定在地面上，货箱A(含货物)和配重B通过与斜面平行的轻绳跨过光滑滑轮相连．A装载货物后从h＝8.0m高处由静止释放，运动