功能关系的应用

功能关系的应用例、有A、B两个物体叠放在光滑水平面上，恒力F作用在B上，使A、B一起向右发生s位移，问摩擦力对A、B所作的总功。结论；相互作用的一对静摩擦力做功和为零，只有机械能的相互转移，而没有机械能转化为其他形式的能，即一对静摩擦力做功不产生热。2、摩擦力做功与产生内能的关系：A、一对静摩擦力做功：一、摩擦生热问题B、一对滑动摩擦力做功：例：在光滑的水平面上有一个物体B处于静止状态，物体A以v0的水平初速度冲上B的表面，A、B之间有摩擦，当A相对B滑行s距离时，A、B的速度分别为vA，vB，求滑动摩擦力对A、B所做的总功结论：相互作用的一对滑动摩擦力做功和为负值，表明有机械能转化为内能，即一对滑动摩擦力做功产生热。Q=fs相对摩擦生热问题二、功能关系（1）合外力的功等于动能的变化量，即：WkE合⑵重力做功等于重力势能的减少量，即：GWpE⑶弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量，即：WpE弹（4）除系统内的重力和弹簧弹力以外的其它力做的总功等于系统机械能的增量，即21W=E-E其它力能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．三、能量守恒定律:（2）某个物体的能减少，一定存在其他物体的能增加，且减少量和增加量一定相等。应用能量守恒定律列式的两条基本思路：（1）某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等。（3）列恒等式ΔE减=ΔE增应用能量守恒定律解题的步骤：（1）分清有多少形式的能（如动能、势能、内能、电能等）在变化。（2）分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式【典型例题】功能关系的灵活应用1、如图，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对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和Ｃ.木箱克服重力所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和CD2、一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，斜面固定于水平地面，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离，若已知在这过程中，拉力F所做的功的大小（绝对值）为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为C，空气阻力做功的大小为D，当用这些量表达时，小滑块的动能的改变（指未态动能减去初态动能）等于_______.滑块的重力势能的改变等于________,滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于________。A-B+C-D-CA-B-D滑动摩擦力的功与内能的关系3、一木块静止在光滑水平面上，被水平方向飞来的子弹击中，子弹进入木块的深度为2cm，木块相对于桌面移动了1cm，设木块对子弹的阻力恒定，则产生的内能和子弹损失的动能之比为多少？4、如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M的长木块以一定的初速度向右匀速运动，将质量为m的小铁块无初速度地轻放到木块右端．小铁块与木块间的动摩擦因数为μ，当小铁块在木块上相对木块滑动x时与木块保持相对静止，此时长木块对地位移为L，求这个过程中：(1)小铁块增加的动能；(2)木块减少的动能；(3)系统机械能的减少量；(4)系统产生的热量．1L-x)mg（）（2mgL（）3mgx（）mgx（4）5、如图所示.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则弹簧被压缩至最短时，弹簧具有的弹性势能为多少？201mv()2mgsx6、如图所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R=2.0m，一个物体在距弧底E高度为h=3.0m处，以初速度v0=4.0m/s沿斜面运动。若物体与两斜面的动摩擦因数为μ=0.02，则物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走多长路程?(g取10m/s2)280m7、如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求：（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度H是圆弧半径的几倍；（2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。(1)H=4R(2)μ=0.38、在工厂的流水线上安装有水平传送带，用水平传送带传送工件，可大大提高工作效率。水平传送带以恒定速率v=2m/s运送质量为m=0.5kg的工件，工件都是以v0=1m/s的初速从A位置滑上传送带。工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带．取g=10m/s2．求：（1）工件经多长时间停止相对滑动；（2）摩擦力对每个工件做的功；（3）每个工件与传送带之间因摩擦而产生的热量。(1)0.5s(2)0.75J(3)0.25J