2025年高考物理一轮复习考点精讲精练—功能关系 能量守恒定律（解析版）.pdfVIP

2025年高考物理一轮复习考点精讲精练—功能关系能量守恒定律（解析版）

考点一功能关系的应用力学中几种常见的功能关系

功能量的变化

合外力做正功动能增加

重力做正功重力势能减少

弹簧弹力做正功弹性势能减少

电场力做正功电势能减少

其他力(除重力、弹力外)做正功机械能增加

[例题1]（多选）如图，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的

固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行。整个系统由静止开始加

速上升高度h的过程中（）

A．物块A与斜面始终相对静止

B．物块A的重力势能增加量小于mgh

C．物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和

D．物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和

【解答】解：AB、物块A开始受重力、支持力、弹簧的弹力处于平衡状态；系统加速上升时，

物块A具有向上的加速度，A所受合力向上，弹簧弹力和支持力在竖直方向上的分力大于重力，

所以弹簧的弹力增大，物体A相对于斜面向下运动，物块A与斜面不能始终保持静止；物体A

上升的高度小于h，所以重力势能的增加量小于mgh，故A错误，B正确；

C、由动能定理可知，物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力以及找回来对其做功

的代数和，故C错误；

D、重力做功不改变物块的机械能，由功能关系可知，物块A的机械能增加量等于斜面的支持力

和弹簧的拉力对其做功的代数和，故D正确。

故选：BD。

[例题2]如图所示，物体A的质量为m，置于水平地面上，A的上端连一轻弹簧，原长为L，劲度

系数为k，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，此时物体A也已经离

开地面，则下列论述中正确的是（）

A．提弹簧的力对系统做功为mgL

B．物体A的重力势能增加mgL

C．系统增加的机械能小于mgL

D．以上说法都不正确

【解答】解：A、将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg，

物体离地后等于mg；

拉力的位移为L，故提弹簧的力对系统做功小于mgL；故A错误；

B、提弹簧的力对系统做功小于mgL，弹簧的弹性势能也要增加，故物体的重力势能的增加量小

于mgL，故B错误；

C、提弹簧的力对系统做功等于系统增加的机械能，由于拉力做的功小于mgL，故系统增加的机

械能小于mgL，故C正确；

D、由于C正确，故D错误；

故选：C。

[例题3]（多选）如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初

速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H，

则此过程中，物块的（）

A．动能损失了mgHB．动能损失了2mgH

1

C．机械能损失了mgHD．机械能损失了mgH

2

【解答】解：AB、根据动能定理应有ΔE＝﹣ma=−2mgH，动能增量为负值，说明动能

K

0°

减少了2mgH，故A错误，B正确；