功能关系专题复习

课题7.8功能关系和能量守恒班级：姓名：小组：一、【学习目标】1、理解功是能量转化的量度，知道哪些力做功对应哪些能量转化；2、会计算摩擦生热；3、掌握能量守恒定律，会用能量守恒思想解决问题。二、【重点难点】能量转化和守恒定律理解和应用。三、【导学流程】（一）知识链接：考点1：功是能量转化的量度（1）重力做功和重力势能的关系式。（2）弹簧弹力做功和弹性势能的关系式。（3）合力做功和动能的关系式。（4）除重力外其他力做功和机械能的关系式。考点2：摩擦生热（1）质量为M木板静止于光滑水平面上，质量为m物块以初速度v0从木板的左端滑上木板，最后二者速度相同，物块刚好未从板上滑下，已知物块与木板上表面间的动摩擦因数为μ，求这一过程摩擦生热（内能的增加）。（2）结论：摩擦生热等于物体克服一对滑动摩擦力所做的总功，即Q=fs，若f是滑动摩擦力的大小，s是两个物体的相对位移大小。①若两个物体同向运动，s是两物体相对地的位移大小之差，s=x1-x2；②若两个物体反向运动，s是两物体相对地的位移大小之和，s=x1+x2；③若物体来回往复运动，s是物体之间的相对路程。考点3：能量转化和守恒定律（1）规律内容：（2）表达式：（二）基础感知1．如图所示，两个半径不同、内壁光滑的半圆轨道，固定于地面，一小球先后从与球心在同一高度上的A、B两点由静止出发自由滑下．通过最低点时，下述说法中正确的是（）A．小球对轨道底端的压力是相同的B．通过最低点的速度不同，半径大的速度大C．通过最低点时向心加速度是相同的D．小球对轨道底端的压力是不同的，半径大的压力大2.如下图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点.则这两次过程中（）A.重力势能改变量相等B.弹簧的弹性势能改变量相等C.摩擦力对物体做的功相等D.弹簧弹力对物体做功相等3.如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连．现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点，已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等．且π2ONMOMN，在小球从M点运动到N点的过程中（）。A．弹力对小球先做正功后做负功B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D．小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差4.如图，光滑固定斜面的倾角为30°，A、B两物体的质量之比为4∶1。B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连，开始时A、B离地高度相同。在C处剪断轻绳，当B落地前瞬间，A、B的速度大小之比为_______，机械能之比为_________（以地面为零势能面）。5.将小球以初速度v0竖直上抛，在不计空气阻力的理想状况下，小球将上升到某一最大高度。由于有空气阻力，小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%。设空气阻力大小恒定，求小球落回抛出点时的速度大小v。2.（多选）如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（A）A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于32mg（B）A的动能最大时，B受到地面的支持力等于32mg（C）弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下（D）弹簧的弹性势能最大值为32mgL（三）考点精析例1.物体以100J的初动能从粗糙斜面的底端向上滑动，当动能减小60J时，机械能损失12J；当物体滑到最高点后，又沿斜面滑下，求滑到底端时物体的动能大小是多少？巩固练习1：将小球以一定的初速度竖直向上抛出，设运动中空气阻力大小恒定，小球能上升的最大高度是H。当小球上升过程中经过B点时，动能和重力势能相等，则B点的高度h21H（填“”、“=”或“”）；当球下落过程经过B点时动能和重力势能关系是EkEp（填“”、“=”或“”）,选抛出点为重力势能零势能参考点。例2.如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，从A到B长度为L=16m，传送带以V0=10m/s的速率逆时针转动．在传送带上端A无初速地放一个质量为m=1kg的物块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5．已知sin37°=0.6，g=10m/s2，求：（1）物块从A到B的时间．（2）物块和传送带之间摩擦产生的热量（即增加的内能）．巩固练习2：如图所示，水平传送带长L=12m，且以v=5m/s的恒定速率顺时针转动，光滑曲面与传送带的右端B点平滑链接，有一质量m=2kg的物块从距传送带高h=5m的A点由静止开始滑下．已知物块与传送带之间的滑动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，求：（1）物块距传送带左端C的最小距离．（2）物块再次经过B点后滑上曲面的最大高度．（3）在整个运动过程中，物块与传送带间因摩擦而产生的热量．例3.如图所示，固定斜面的倾角θ＝30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ=43，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m=4kg，B的质量为m=2kg，初始时物体A到C点的距离为L=1m。现给A、B一初速度v0=3m/s，使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。已知重力加速度为g=10m/s2，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：（1）物体A向下运动刚到C点时的速度大小；（2）弹簧的最大压缩量；（3）弹簧中的最大弹性势能。（四）成功体验1.如图所示，重10N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝0.8m，bc＝0.4m，那么在整个过程中下列说法错误的是()A.滑块动能的最大值是6JB．弹簧弹性势能的最大值是6JC．从c到b弹簧的弹D．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒力对滑块做的功是6J2.如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置，三点POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道，质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小，用W表示质点从P运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点B.WmgR,质点不能到达Q点C.W=mgR,质点到达Q点后，继续上升一段距离D.WmgR,质点到达Q点后，继续上升一段距离3．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A；弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则圆环A．下滑过程中，加速度一直减小B．下滑过程中，克服摩擦力做功为214mvC．在C处，弹簧的弹性势能为214mvmghD．上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度4.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环．圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了mgLC．圆环下滑到最大距离时．所受合力为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变5.如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连．现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点，已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等．且π2ONMOMN，在小球从M点运动到N点的过程中（）。A．弹力对小球先做正功后做负功B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D．小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差6.A物块质量是B物块质量的2倍，用一轻绳通过滑轮连接，不计摩擦。A自高H处由静止开始下落，以地面为参考面，当A的动能与重力势能相等时，A距地面的高度是（B此时仍在平台上）A.H51B.H52C.H54D.H317.半径为R的光滑圆环轨道固定在竖直平面内，光滑斜面与圆弧轨道平滑连接，一小球（可看作质点）从斜面上高h处自由滑下，要使小球从圆环向上运动过程中不脱离轨道，h应满足A.0h≤RB.RhRC.25R≤hD.2Rh≤3R8．如图，abc是垂直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ac相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为B。A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR9．如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（A）A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于32mg（B）A的动能最大时，B受到地面的支持力等于32mg（C）弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下（D）弹簧的弹性势能最大值为32mgL10．某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图．皮带在电动机的带动下保持V=1m／s的恒定速度向右运动．现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上．邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0．5。设皮带足够长．取g=10m／s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求(1)邮件滑动的时间t；(2)电动机因传送邮件而多消耗的电能。11.如图所示，传送带水平部分xab＝2m，斜面部分xbc＝4m，bc与水平方向夹角α＝37°，一个小物体A与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25，传送带沿图示方向以速率v＝2m/s运动，若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且物体A不脱离传送带，求物体A从a点被传送到c点的摩擦生热。(g＝10m/s2，sin37°＝0.6)您好，欢迎您阅读我的文章，本WORD文档可编辑修改，也可以直接打印。阅读过后，希望您提出保贵的意见或建议。阅读和学习是一种非常好的习惯，坚持下去，让我们共同进步。