C014功能关系1

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1、南阳中学南阳中学2011年年10月月一、一、功功和和能能功功功：功：W=FScos（只适用恒力的功）只适用恒力的功）功率功率:cosFvtWP 能能动能：动能：221mvEk 势能：势能：mghEp Ep=1/2 kx2机械能：机械能：E=EP+EK=mgh+1/2 mv2 功能功能关系关系功是能量转化的量度功是能量转化的量度W=E 动能定理动能定理 2022121mvmvWt 合合机械能守恒定律机械能守恒定律2222112121mvmghmvmgh 二、二、功能关系功能关系 功是能量转化的量度功是能量转化的量度 重力所做的功等于重力势能的减少重力所做的功等于重力势能的减少 电场力所做的功等于

2、电势能的减少电场力所做的功等于电势能的减少 弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少 合外力所做的功等于动能的增加合外力所做的功等于动能的增加 只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒 重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于 机械能的增加机械能的增加 WF=E2E1=E克服克服一对滑动摩擦力所做的功等于机械能的减少一对滑动摩擦力所做的功等于机械能的减少 E=fS （S 为相对滑动的距离）为相对滑动的距离）克服安培力所做的功等于感应电能的增加克服安培力所做的功等于感应电能的增加1.质量为质量为M的小

3、球静止放置在的小球静止放置在1处，若以桌面为零势处，若以桌面为零势能的参考面能的参考面.试问其机械能分别是多少？当小球下落到试问其机械能分别是多少？当小球下落到2、3处时，其机械能又是多少？不计空气阻力。处时，其机械能又是多少？不计空气阻力。Hh123针针 对对 训训 练：练：解：小球在下落过程中，机械能守恒：解：小球在下落过程中，机械能守恒：E1=E2=E3=mgH2.2.在跳水比赛中，跳水运动员在在跳水比赛中，跳水运动员在10m高的跳台上，高的跳台上，以以5m/s的速度起跳，忽略空气阻力，可以把人视为的速度起跳，忽略空气阻力，可以把人视为质点，则运动员入水时的速度多大？质点，则运动员入水时

4、的速度多大？解：运动员起跳后，只受重力作用解：运动员起跳后，只受重力作用.根据机械能守恒得：根据机械能守恒得：mgH+mV12/2=mV22/2 解得：解得：V2=15 m/SH4如图如图548所示，竖直放置的光滑绝所示，竖直放置的光滑绝 缘环上套有一带缘环上套有一带正电的小球，匀强电场场强方向水平向右，小球绕正电的小球，匀强电场场强方向水平向右，小球绕O点做圆点做圆周运动，那么以下说法错误的是周运动，那么以下说法错误的是 ()A在在A点小球有最大的电势能点小球有最大的电势能 B在在B点小球有最大的重力势能点小球有最大的重力势能 C在在C点小球有最大的机械能点小球有最大的机械能 D在在D点小球

5、有最大的动能点小球有最大的动能解析解析：根据功能关系，小球在根据功能关系，小球在C、D之间的某点有最大的之间的某点有最大的动能，选项动能，选项A、B、C正确，正确，D错，故选错，故选D.如图，如图，AB和和CD为半径为为半径为h=lm的的1/4圆弧形光滑轨道，圆弧形光滑轨道，BC为一段长为一段长2m的水平轨道的水平轨道.质量质量2kg的物体从轨道的物体从轨道A端由端由静止释放，若物体与水平轨道静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数间的动摩擦因数0.1.求：求：.物体第物体第1 1次沿次沿CD弧形轨道可上升的最大高度弧形轨道可上升的最大高度.物体最终停下来的位置与物体最终停下来的位置与B点

6、的距离点的距离fNGfNG X解：解：设物体到达设物体到达CD轨道的最高点时，轨道的最高点时，根据动能定理得：根据动能定理得：mg（h-h）mg BC=0 解得：解得：h=0.8m 设物体在设物体在BC段走过段走过路程为路程为 S.根据动能定理得：根据动能定理得：mg h mg S=0 解得：解得：S=10 m故，可判断故，可判断物体最终停下来的位置与物体最终停下来的位置与B点的距离为点的距离为2m推论：推论：滑动摩擦力做功特点：滑动摩擦力做功特点：W =f动动 S路程路程 3.3.有一种地下铁道，站台建得高些，电车进站时要上有一种地下铁道，站台建得高些，电车进站时要上坡，出站时要下坡。设站台

7、高度为坡，出站时要下坡。设站台高度为2m，进站的电车到达，进站的电车到达坡的下端时速度为坡的下端时速度为36Km/h，此后切断电动机的电源，此后切断电动机的电源,电电车能不能冲到站台上？如果可以冲上，在站台的速度多车能不能冲到站台上？如果可以冲上，在站台的速度多大？忽略摩擦阻力，大？忽略摩擦阻力，g=10m/s2.H=2mV1解：地铁列车爬坡前具有的动能：解：地铁列车爬坡前具有的动能：EK=mV2/2=50m 地铁列车在站台时具有的重力势能：地铁列车在站台时具有的重力势能：EP=mgH=20m 可见，可见，EK EP地铁列车地铁列车可以可以冲上站台冲上站台.根据机械能守恒定律得：根据机械能守恒

8、定律得：mV12/2+0 =mV22/2+mgH 解得：解得：V2=7.8 m/sH=2mV1V2广东省重点中学广东省重点中学12月月考检测题月月考检测题1010质量为质量为m的物体，从静止开始以的物体，从静止开始以3g/4的加速度竖直的加速度竖直向下运动了向下运动了h米，以下判断正确的是：米，以下判断正确的是：（）A物体的重力可能做负功物体的重力可能做负功 B物体的重力势能一定减少了物体的重力势能一定减少了3mgh/4 C物体的重力势能增加了物体的重力势能增加了mgh D物体的机械能减少物体的机械能减少mgh/4 D 2009年物理海南卷年物理海南卷99.如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力如图

9、，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙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机械能与木箱克服摩擦力做的功之和 FC D1如图如图546所示，一质量均匀的不可伸长的绳索重所示，一质量均匀的不可伸长的绳索重为为G，A、B两端固定在天花板上，今在最低点两端固定在天花板上，今在最低点C施加一竖直向下施加一竖直向下的力将绳索拉至的力将绳索拉至D点，在此过程中绳索点，在此过程中绳索AB的重心位置将的重心位置将()A逐渐升高逐渐升高 B逐渐降低逐渐降低 C先降低后升高先降低后升高 D始终不变始终不变解析解析：由题意知外力对绳索做正功，机械能增加，重心由题意知外力对绳索做正功，机械能增加，重心升高，故选升高，故选A.