高三物理课件-功能关系
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19．如图所示，A物体用板托着，位于离地h=1.0m 处，轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子 处于绷直状态，已知A物体质量M=1.5kg，B物体质 量m=1.0kg，现将板抽走，A将拉动B上升，设A与 地面碰后不反弹，B上升过程中不会碰到定滑轮， 问：B物体在上升过程中离地 的最大高度为多大？取g =10m/s2．
设链条总质量为ｍ，由于链条均匀，因此对链条所研
究部分可认为其重心在它的几何中心，选取桌面为零
势能面，则初、末状态的机械能分别为：
初态：
Eko
0,
Ep0
1 2
mg
L 4
末态：
Ekt
1 2
mvt2 , Ept
mg
L 2
o 1 mgL L 24
1 2
mvt2
mg
L 2
vt
1 2
3gL
037.2008届南通市第一次调研考试5
5．右图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平
衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索
系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯
中载人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将
到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在
不计空气和摩擦阻力的情况下，h为 D(
)
A． v2
2g
C． ( M m )v 2
解：(1)如答案图(a)所示，M下降到最底端时速度 为零，此时两m速度也为零，M损失的重力势能等于 两m增加的重力势能(机械能守恒)
MgH 2mg
H2
( l )2
l
2 2
解得
2Mml H 4m2 M2
(2)如答案图(b)所示，当M处于平衡位置时，合 力为零，T=mg，则
Mg-2mgsinα=0
mg
B．( M m )v 2
2mg
D．( 2M m )v 2
2mg
A
B
电动机
解见下页
解： 以电梯和平衡重物作为整体来分析， 整体的动能转化为电梯中人的势能
( M m )gh Mgh 1 ( 2M m )v2 2
( 2M m )v 2 h
2mg
020.南京一中07—08学年第一次阶段性测试 19
即 Mg 2mg
h h2 ( l )2
2
解得 h Ml 2 4m2 M 2
【例9】如图，长为L的细绳一端拴一质量为m的小球， 另一端固定在O点，在O点的正下方某处P点有一钉子， 把线拉成水平，由静止释放小球，使线碰到钉子后恰 能在竖直面内做圆周运动，求P点的位置
解析： 设绳碰到钉子后恰能绕P点做圆周运动的半径 为r，运动到最高点的速率为V，由机械能守恒定律得
A
hB
解：在A下降B上升的过程中，A、B系统机械能守恒,
由机械能守恒定律得
( Mg m g )h 1 Mv 2 1 m v2
①
2
2
解得 v 2( Mg mg )h
②
Mm
代入数据有 v＝2m/s
③
A着地后,B做竖直上抛运动,竖直上抛能上升的高度为
h v 2
④
2g
代入数据有 h 0.2m
③重力功是重力势能变化的量度,即 WG=－ΔEP重＝一（EP末一EP初) =EP初一EP末
④弹力功是弹性势能变化的量度，即： W弹＝一△EP弹＝一（EP末一EP初) =EP初一EP末 ⑤除了重力，弹力以外的其他力做功是物体机械能变 化的量度，即：W其他=E末一E初 ⑥一对滑动摩擦力对系统做总功是系统机械能转化为 内能的量度，即：f·S相＝Q ⑦电场力功是电势能变化的量度，即： WE=qU=一ΔE =-(E末一E初）=E初一E末
用上述已知量计算电功率的公式应为
P=_________,大小约为_____W(取一位
有效数字)
Ek=
1 mv2 1 v3ts
2
2
P=
Ek t
1 v3s 1 1.3 203 20 1105( w )
2
2
【例】一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上，
条自由滑落，当它全部脱离桌面时的速度为多大? 【解析】因桌面光滑，链条虽受桌面的支持力，但支 持力对链条不做功，在链条下滑过程中只有重力对链 条做功，故链条下滑过程中机械能守恒
⑤
B物体上升过程中距地面的最大高度为
H h h 1.2 m
⑥
例7：将细绳绕过两个定滑轮A和B．绳的两端各 系一个质量为m的砝码。A、B间的中点C挂一质量 为M的小球，M<2m，A、B间距离为l，开始用手托 住M使它们都保持静止，如图所示。放手后M和2个 m开始运动。求(1)小球下落的最大位移H是多少？ (2)小球的平衡位置距C点距离h是多少？
功能关系
1．能是物体做功的本领．也就是说是做功的根源．功是 能量转化的量度．究竟有多少能量发生了转化，用功来量 度，二者有根本的区别，功是过程量，能是状态量．
2．我们在处理问题时可以从能量变化来求功，也可以从 物体做功的多少来求能量的变化．不同形式的能在转化过 程中是守恒的． 3、功和能量的转化关系 ①合外力对物体所做的功等于物体动能的增量． W合=Ek2一Ek1（动能定理） ②只有重力做功（或弹簧的弹力）做功，物体的动能和 势能相互转化，物体的机械能守恒。
mg l 2r 1 mv2
2
在最高点，由向心力公式有：
v2 mg m
r
r 2l 5
OP 3 l 5
感谢大家观看
最新学习可编辑资料
解析：设B的长度为d，则系统损失的机械
能转化为内能的数量Q1＝Q2=μmAgd，所以 C、D都错．
在两种情况下用恒力F将A拉至B的右端的过程中．第二种
情况下A对地的位移要大于第一种情况下A对地的位移，所
以 W2＞W1，B错
某地强风的风速约为v=20m/s,设空气
密度ρ=1.3kg/m3,如果把通过横截面积 =20m2风的动能全部转化为电能,则利
⑧分子力功是分子势能变化的量度
能的转化和守恒
能量既不能凭空产生，也不能凭空消失， 它只能从一种形式的能转化为另一种形式 的能，或者从一个物体转移到另一个物体， 能的总量保持不变。
1．应用能量守恒定律的两条思路：
（1）某种形式的能 的减少量，一定等 于其他形式能的增 加量．
（2）某物体能量的 减少量，一定等于 其他物体能量的增 加量．
【例】如图所示，木块A放在木块B上左端，用力F将A
拉至B的右端，第次将B固定在地面上，F做功为W1，生
热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F
做的功为W2，生热为Q2，则应有
A． W1＜W2， Q1= Q2
B． W1= W2， Q1＝Q2
Baidu Nhomakorabea
C． W1＜W2， Q1＜Q2
D． W1＝W2， Q1＜Q2
设链条总质量为ｍ，由于链条均匀，因此对链条所研
究部分可认为其重心在它的几何中心，选取桌面为零
势能面，则初、末状态的机械能分别为：
初态：
Eko
0,
Ep0
1 2
mg
L 4
末态：
Ekt
1 2
mvt2 , Ept
mg
L 2
o 1 mgL L 24
1 2
mvt2
mg
L 2
vt
1 2
3gL
037.2008届南通市第一次调研考试5
5．右图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平
衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索
系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯
中载人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将
到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在
不计空气和摩擦阻力的情况下，h为 D(
)
A． v2
2g
C． ( M m )v 2
解：(1)如答案图(a)所示，M下降到最底端时速度 为零，此时两m速度也为零，M损失的重力势能等于 两m增加的重力势能(机械能守恒)
MgH 2mg
H2
( l )2
l
2 2
解得
2Mml H 4m2 M2
(2)如答案图(b)所示，当M处于平衡位置时，合 力为零，T=mg，则
Mg-2mgsinα=0
mg
B．( M m )v 2
2mg
D．( 2M m )v 2
2mg
A
B
电动机
解见下页
解： 以电梯和平衡重物作为整体来分析， 整体的动能转化为电梯中人的势能
( M m )gh Mgh 1 ( 2M m )v2 2
( 2M m )v 2 h
2mg
020.南京一中07—08学年第一次阶段性测试 19
即 Mg 2mg
h h2 ( l )2
2
解得 h Ml 2 4m2 M 2
【例9】如图，长为L的细绳一端拴一质量为m的小球， 另一端固定在O点，在O点的正下方某处P点有一钉子， 把线拉成水平，由静止释放小球，使线碰到钉子后恰 能在竖直面内做圆周运动，求P点的位置
解析： 设绳碰到钉子后恰能绕P点做圆周运动的半径 为r，运动到最高点的速率为V，由机械能守恒定律得
A
hB
解：在A下降B上升的过程中，A、B系统机械能守恒,
由机械能守恒定律得
( Mg m g )h 1 Mv 2 1 m v2
①
2
2
解得 v 2( Mg mg )h
②
Mm
代入数据有 v＝2m/s
③
A着地后,B做竖直上抛运动,竖直上抛能上升的高度为
h v 2
④
2g
代入数据有 h 0.2m
③重力功是重力势能变化的量度,即 WG=－ΔEP重＝一（EP末一EP初) =EP初一EP末
④弹力功是弹性势能变化的量度，即： W弹＝一△EP弹＝一（EP末一EP初) =EP初一EP末 ⑤除了重力，弹力以外的其他力做功是物体机械能变 化的量度，即：W其他=E末一E初 ⑥一对滑动摩擦力对系统做总功是系统机械能转化为 内能的量度，即：f·S相＝Q ⑦电场力功是电势能变化的量度，即： WE=qU=一ΔE =-(E末一E初）=E初一E末
用上述已知量计算电功率的公式应为
P=_________,大小约为_____W(取一位
有效数字)
Ek=
1 mv2 1 v3ts
2
2
P=
Ek t
1 v3s 1 1.3 203 20 1105( w )
2
2
【例】一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上，
条自由滑落，当它全部脱离桌面时的速度为多大? 【解析】因桌面光滑，链条虽受桌面的支持力，但支 持力对链条不做功，在链条下滑过程中只有重力对链 条做功，故链条下滑过程中机械能守恒
⑤
B物体上升过程中距地面的最大高度为
H h h 1.2 m
⑥
例7：将细绳绕过两个定滑轮A和B．绳的两端各 系一个质量为m的砝码。A、B间的中点C挂一质量 为M的小球，M<2m，A、B间距离为l，开始用手托 住M使它们都保持静止，如图所示。放手后M和2个 m开始运动。求(1)小球下落的最大位移H是多少？ (2)小球的平衡位置距C点距离h是多少？
功能关系
1．能是物体做功的本领．也就是说是做功的根源．功是 能量转化的量度．究竟有多少能量发生了转化，用功来量 度，二者有根本的区别，功是过程量，能是状态量．
2．我们在处理问题时可以从能量变化来求功，也可以从 物体做功的多少来求能量的变化．不同形式的能在转化过 程中是守恒的． 3、功和能量的转化关系 ①合外力对物体所做的功等于物体动能的增量． W合=Ek2一Ek1（动能定理） ②只有重力做功（或弹簧的弹力）做功，物体的动能和 势能相互转化，物体的机械能守恒。
mg l 2r 1 mv2
2
在最高点，由向心力公式有：
v2 mg m
r
r 2l 5
OP 3 l 5
感谢大家观看
最新学习可编辑资料
解析：设B的长度为d，则系统损失的机械
能转化为内能的数量Q1＝Q2=μmAgd，所以 C、D都错．
在两种情况下用恒力F将A拉至B的右端的过程中．第二种
情况下A对地的位移要大于第一种情况下A对地的位移，所
以 W2＞W1，B错
某地强风的风速约为v=20m/s,设空气
密度ρ=1.3kg/m3,如果把通过横截面积 =20m2风的动能全部转化为电能,则利
⑧分子力功是分子势能变化的量度
能的转化和守恒
能量既不能凭空产生，也不能凭空消失， 它只能从一种形式的能转化为另一种形式 的能，或者从一个物体转移到另一个物体， 能的总量保持不变。
1．应用能量守恒定律的两条思路：
（1）某种形式的能 的减少量，一定等 于其他形式能的增 加量．
（2）某物体能量的 减少量，一定等于 其他物体能量的增 加量．
【例】如图所示，木块A放在木块B上左端，用力F将A
拉至B的右端，第次将B固定在地面上，F做功为W1，生
热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F
做的功为W2，生热为Q2，则应有
A． W1＜W2， Q1= Q2
B． W1= W2， Q1＝Q2
Baidu Nhomakorabea
C． W1＜W2， Q1＜Q2
D． W1＝W2， Q1＜Q2