《功和动能定理》PPT课件

C．机械能损失了 mgH D．机械能损失了12mgH 【疑惑】小物块沿斜面向上运动的加速度 a＝g 是不
是说明小物块只受重力作用呢？物块受到斜面的摩擦力
多大？
【解析】由动能定理得，ΔEk＝－12mv20＝－mgsin
H 30°
＝－2mgH，选项 A 正确、B 错误；由能量守恒得，ΔE＝
mgH－12mv02＝－mgH，选项 C 正确、D 错误． 【答案】AC 3．(2013 年高考·江苏物理卷)如图 所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定， 另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于 O 点 (图中未标出)．物块的质量为 m，AB＝a，物块与桌面间的
D 错． 【答案】BC 4．(2013 年高考·山东理综卷)
如图所示，楔形木块 abc 固定在水平 面上，粗糙斜面 ab 和光滑斜面 bc 与水平面的夹角相同，
通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平 行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计 滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中( )．
【答案】CD 5．(2013 年山东省日照市模拟)如图所示， 光滑管形圆轨道半径为 R(管径远小于 R)，小 球 a、b 大小相同，质量均为 m，其直径略小 于管径，能在管中无摩擦运动．两球先后以相同速度 v 通 过轨道最低点，且当小球 a 在最低点时，小球 b 在最高点， 以下说法正确的是( )． A．当小球 b 在最高点对轨道无压力时，小球 a 比小
D．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在 B 点 时弹簧的弹性势能
【疑惑】O 点是位于 AB 的中点吗？在 A 点时弹簧弹 性势能的大小与在 B 点时有什么样的关系？
【解析】因物块在 A、B 处速度均为零，而物块从 A →B 克服了摩擦力做功，机械能减小，故在 B 处时弹簧的 形变量小于在 A 处时的形变量，O 到 A 处的距离 x＞a2，物
A．两滑块组成系统的机械能守恒 B．重力对 M 做的功等于 M 动能的增加 C．轻绳对 m 做的功等于 m 机械能的增加 D．两滑块组成系统的机械能损失等于 M 克服摩擦力 做的功
【疑惑】两滑块的运动方向如何？有哪些力对 M 做功？ 有哪些力对 m 做功？
【解析】因 ab 面粗糙，所以摩擦力对 ab 上的滑块做 负功，系统机械能不守恒，A 错；由动能定理可知，M 受 到的合力对它所做的功才等于其动能的增加，B 错；bc 面 是光滑的，所以轻绳对 m 做的功等于其机械能的增加，C 对；由功能关系可知系统的机械能损失等于 M 克服摩擦力 做的功，D 对．
b 所受重力充当向心力，mg＝mvR20，得 v0＝ gR，小球从最 高点运动到最低点过程中，只有重力做功，小球的机械能
【知能诊断】
1．(2012 年高考·江苏物理卷)如图所示， 细线的一端固定于 O 点，另一端系一小球．在 水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面 内由 A 点运动到 B 点，在此过程中拉力的瞬时功率变化情 况是( ).
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大，后减小 D．先减小，后增大 【疑惑】球以恒定速率在竖直平面内由 A 点运动到 B 点拉力大小如何变化？拉力做功的功率和重力做功的功 率的关系如何？ 【解析】小球在运动过程中受到重力 G、拉力 F 和绳
球 b 所需向心力大 5mg B．当 v＝ 5gR时，小球 b 在轨道最高点对轨道无压力 C．速度 v 至少为 5gR，才能使两球在管内做圆周运动 D．只要 v≥ 5gR，小球 a 对轨道最低点的压力比小
球 b 对轨道最高点的压力大 6mg 【疑惑】小球在最高点的最小速度是不是 gR？小球
a 与小球 b 所需向心力是由什么提供的？ 【解析】小球在最高点恰好对轨道没有压力时，小球
子的拉力 T，根据动能定理可知，WG＋WF＋WT＝12mv22－12 mv12＝0，而绳子的拉力始终与速度垂直，绳子的拉力不做 功，所以拉力 F 做的功与克服重力做的功相等，它们的功 率大小也相等；根据运动的分解可知，速度沿竖直方向的 分速度越来越大，因此克服重力做功的功率将变大，即在 此过程中拉力的瞬时功率也逐渐变大，A 项正确．
动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从 O 点拉至 A
点，拉力做的功为 W.撤去拉力后物块由静止向左运动，经
O 点到达 B 点时速度为零．重力加速度为 g.则上述过程中 ( )．
A．物块在 A 点时，弹簧的弹性势能等于 W－12μmga B．物块在 B 点时，弹簧的弹性势能小于 W－32μmga C．经 O 点时，物块的动能小于 W－μmga
体在 A 处时，弹簧的弹性势能 Ep＜W－12μmga，A 错；物 块在 B 处时的弹性势能 Ep′＝Ep－μmga＜W－32μmga，
B 对；物块经 O 点时，动能 Ek＝W－μmg×2x＜W－ μmga，C 对；物块动能最大时，弹簧弹力等于μmg，而 物块在 B 点时，弹簧弹力可能大于、等于或者小于μmg，
【思维导图】
பைடு நூலகம்
【考情报告】
本专题是力学的重点内容之一，其知识主要包括：①功 和功率；②动能定理；③机械能和机械能守恒定律；④能 量转化与守恒定律．涉及本专题知识的命题倾向于综合性 和能力性，题型全(选择题、实验题和计算题)、分量重， 其试题的共同特点是灵活性强、综合面广、能力要求高．
预计在 2014 年高考中，以功与功率、动能定理和机 械能守恒定律为考查热点，往往与牛顿运动定律、曲线运 动、电场和电磁感应等知识综合起来考查．考题紧密联系 生产生活、现代科技等问题，如传送带的功率消耗、站台 的节能设计、弹簧中的能量、曲线轨道中的能量问题等； 综合考查学生的分析综合能力、推理能力和利用数学知识 解决物理问题的能力．
【答案】A 2．(2013 年高考·全国理综卷)如图，一固定斜面倾角
为 30°，一质量为 m 的小物块自斜面底端以一定的初速 度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加 速度的大小 g.若物块上升的最大高度为 H，则此过程中， 物块的( )．
A．动能损失了 2mgH B．动能损失了 mgH