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2016届新课标物理二轮专题复****学案(16-5)
第5课功能关系

考点一滑动摩擦力做功与动能、能量转化
如图,光滑水平面上放一上表面粗糙的小车,小车左端的小木块(可视为质点)以速度v0向右滑动,这时小木块所受小车的滑动摩擦力向左,使其做匀减速运动;小车所受小木块的滑动摩擦力向右,使其做匀加速运动;如果双方相对静止,则双方最后的速度相同.
设共同速度为v,小木块与小车间的滑动摩擦力为f,木块相对小车的位移d,小车相对于地面的位移为s.
如果对小木块或小车进行研究,必须运用动能定理.
对小木块,有:-f=mv2-mv①
对小车,有:fs=Mv2-0②
如果对系统进行研究,必须把①②两式相加,有:
Q=fd=mv-
由此说明:通过滑动摩擦力做功(摩擦力乘以相对位移),系统损失的机械能全部转化为系统的内能.
考点二功能关系的理解和应用
:
(1).
(2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现到不同的力做功,对应不同形式的能转化,具有一一对应关系,二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等.
:
课时过关(A卷)

一、单项选择题
,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速带至高处,在此过程中,下述说法正确的是(A)




解析:物体P匀速向上运动过程中,受静摩擦力作用,方向沿皮带向上,对物体做正功,支持力垂直于皮带,做功为零,合外力为零,做功也为零,故A正确,B、C、D错误.
,因电瓶“没电”, kg,,g取10 m/,小明骑此电动车做功的平均功率最接近(B)
W W
W W
解析:由P=Fv可知,要求骑车人的功率,一要知道骑车人的动力,二要知道骑车人的速度,由于自行车匀速行驶,由二力平衡的知识可知F=f=20 N,对于骑车人的速度我们应该有一个定性估测,约为5 m/s,所以P=Fv=20×5 W=100 W,B正确.
,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,如果选手的质量为m,选
手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向的夹角为α,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为l(l<H),不考虑空气阻力和绳的质量,将人视为质点,下列说法正确的是(C)


(3-2cos α)mg
(3-2sin α)mg
解析:失重时物体有向下的加速度,超重时物体有向上的加速度,选手摆到最低点时向心加速度竖直向上,因此处于超重状态,拉力大于mg,故A错误;摆动过程中机械能守恒,有:mgl(1-cos α)=mv2,设绳子拉力为T,在最低点有:T-mg=m,联立解得:v=;T=(3-2cos α)mg,故B、D错误,C正确.
4.(2015·双鸭山模拟)一小球从如图所示的弧形轨道上的A点由静止开始滑下,由于轨道不光滑,,仅能滑到C点,已知A、B高度差为h1,B、C高度差为h2,则下列关系正确的是(A)

>h2
<h2
=h2
、h2大小关系不确定
解析:根据功能关系得:从A到B过程:mgh1=Wf1,从C到B过程:mgh2=Wf2,由于小球克服摩擦力做功,机械能不断减小,前后两次经过轨道同一点时速度减小,所需要的向心力减小,则轨道对小球的支持力减小,小球所受的滑动摩擦力相应减小,而滑动摩擦力做功与路程有关,可见,从A到B小球克服摩擦力做功Wf1一定大于从B到C克服摩擦力做功Wf2,则h1>.
5.(2015·南昌模拟)如图所示,甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上,现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F1、F2,使甲、乙同时由静止开始运动,在整个过程中,对甲、乙两车及弹簧组成的系统(假定整个过程中弹簧均在弹性限度内),说法正确的是(B)
,动能不断增大
,系统的机械能最大
,系统的机械能不断增大
,弹簧的弹力大小大于外力F1、F2的大小
解析:对甲、乙单独受力分析,两车都先加速后减速,