高考物理一轮总复习 专题5 机械能 第4讲 功能关系、能量守恒.pptVIP

“STS问题”巧迁移——与生产、生活相关的能量守恒问题(一)列车车厢间的摩擦缓冲装置例3如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图．图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦．在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中 ()深度研练·素养提升A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化为内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能【答案】B【解析】在车厢相互撞击使弹簧压缩过程中，由于要克服摩擦力做功，且缓冲器所受合外力做功不为零，因此机械能不守恒，A错误；克服摩擦力做功消耗机械能，B正确；撞击以后垫板和车厢有相同的速度，因此动能并不为零，C错误；压缩弹簧过程弹簧的弹性势能增加，并没有减小，D错误．(二)儿童乐园中的蹦床运动例4在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹跳．如图所示，某次蹦床活动中小孩静止时处于O点，当其弹跳到最高点A后下落可将蹦床压到最低点B．小孩可看成质点，不计空气阻力．下列说法正确的是 ()A．从A运动到O，小孩重力势能减少量大于动能增加量B．从O运动到B，小孩动能减少量等于蹦床弹性势能增加量C．从A运动到B，小孩机械能减少量小于蹦床弹性势能增加量D．若从B返回到A，小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量【答案】A【解析】从A运动到O，小孩重力势能减少量等于动能增加量与弹性绳的弹性势能的增加量之和，A正确；从O运动到B，小孩动能和重力势能的减少量等于弹性绳和蹦床的弹性势能的增加量，B错误；从A运动到B，小孩机械能减少量大于蹦床弹性势能增加量，C错误；若从B返回到A，小孩机械能增加量等于蹦床和弹性绳弹性势能减少量之和，D错误．已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计．根据图像所给的信息可求出 ()A．汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000NB．汽车的额定功率为80kWC．汽车加速运动的时间为22.5sD．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J【答案】BD(四)工地上运送建筑材料的传送带传送带本身是一个力与运动的关系问题，也往往同时涉及功能关系分析，这主要表现为两方面：一是求电动机因传送带传送物体而多做的功W，可用W＝ΔEk＋ΔEp＋Q，其中ΔEk表示被传送物体动能的增量、ΔEp表示被传送物体重力势能的增量(如果受电场力要考虑物体电势能的变化)、Q表示因摩擦而产生的热量；二是求物体与传送带之间发生的相对位移(或相对路程)s．另外，要理解和记住关于传送带能量问题的一个重要推论：如果将物体无初速放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得的动能Ek与此足够长的水平传送带始终以速度v匀速运动．例6(2020年宜昌线上调研)(多选)如图所示，倾角为θ的传送带顺时针匀速转动，把一大小不计的物块m静止放置到传送带底端，物块从底端运动到顶端的过程中，先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，物块做匀加速直线运动与做匀速直线运动时间相等，则下列说法正确的是 ()A．两过程中传送带克服物块摩擦力做功之比为1∶1B．两过程中物块运动的位移之比为1∶2C．传送带对物块所做的功大于物块机械能的增量D．物块动能增加量大于物块与传送带摩擦产生的热量【答案】BD[解题方法]与生产、生活相联系的能量守恒问题往往具有试题情境新颖，所叙述的内容陌生，但问题的实质仍是能量转化和能量守恒定律的应用．对于该类问题，可通过认真读题，确定所研究的物理过程的初、末状态，分析在状态变化过程中哪些形式的能量减少了，哪些形式的能量增加了，然后根据ΔE减＝ΔE增列式求解．课后提能演练热点强化8热点强化9第4讲功能关系、能量守恒必备知识·深悟固基一、功能关系1．功是____________的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化．2．做功的过程一定伴随着__________，而且__________必通过做功来实现．能量转化能量转化能量转化二、能量守恒定律1．内容：能量既不会____________，也不会凭空消失，它只能从一种形式_______为另一种形式，或者从一个物体_______到别的物体，在转化和转移的过程中，能量的总量____________．2．表达式：(1)E1＝E2；(2)ΔE减＝________．凭空产生转化转移保持不变ΔE增1．[能量守恒]上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小．对此现象下列说法正确的是 ()A．摆球机械能守恒B．总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能