第1页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题专题八功能关系、能量守恒第2页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题3.常见的几种力做功的特点(1)重力、弹簧弹力,静电力做功与路径无关.(2)摩擦力做功的特点①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和,且总为,在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能.转化为内能的量等于系统机械能的减少量,等于滑动摩擦力与的乘积.③摩擦生热,是指滑动摩擦生热,静摩擦不会生热.总等于零不为零负值相对路程第3页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题第4页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题第5页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题4.①重力势能变化ΔEp=Ep2-Ep1②弹性势能变化ΔEp=Ep2-Ep1③动能变化ΔEk=Ek2-Ek1④机械能变化ΔE=E2-E1⑤系统内能变化ΔE内=f·x相对⑥电势能变化ΔEp=Ep2-Ep1⑦整个回路产生的电能ΔE电第6页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题[试题调研][例1](2014·福建理综)如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动.质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端.现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块()机械能守恒定律的理解及应用第7页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题A.最大速度相同B.最大加速度相同C.上升的最大高度不同D.重力势能的变化量不同第8页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题[分层探究]1.从撤去外力到与弹簧脱离过程中,物体受几个力,如何运动?哪些力做功,能量如何转化?提示:从撤去外力到与弹簧脱离,物体受重力、支持力和弹簧弹力,开始时弹力大于重力分力,物体加速上升,当弹力与重力分力相等时,速度最大,然后减速上升,直到与弹簧脱离;在此过程中,重力和弹力做功,弹性势能转化为动能与重力势能.第9页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题2.从撤去外力到第一次速度减为零的过程中,能量如何转化?提示:由于此过程只有重力和弹力做功,系统机械能守恒,弹簧的弹性势能全部转化为物块的重力势能.第10页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题[解析]整个过程中,物块达到平衡位置时速度最大,物块质量越大,其平衡位置越靠近最低点,则由最低点到平衡位置的过程中,合力对质量较大的物块做功较小,又Ek=12mv2,故质量较大的物块在平衡位置速度较小,A项错;撤去外力瞬间,物块的加速度最大,由牛顿第二定律可知,两物块的最大加速度不同,B项错;撤去外力前,两弹簧具有相同的压缩量,即具有相同的弹性势能,从撤去外力到物块速度第一次减为零,物块的机械能分别守恒,由机械能守恒定律可知,物块的重力势能的变化第11页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题量等于弹簧弹性势能的变化量,所以重力势能的变化量相同,D项错;因为两物块质量不同,物块的初始高度相同,由ΔEp=mgΔh可知,两物块上升的最大高度不同,C项对.[答案]C第12页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题2.如图9所示,一个小球套在竖直放置的光滑圆环上,小球从最高点向下滑动过程中,其线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图中的()图9解析小球在运动过程中只有重力做功,由动能定理得mgh=12mv2-12mv02,得v2=v02+2gh,其中v0可能等于零,故A、B选项正确.AB第13页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题[名题回访]1-1.如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B,两球之间用一根长为l的轻杆相连,下面的小球B离斜面底端的高度为h.两球从静止开始下滑,不计球与地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,求:第14页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题(1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小;(2)整个运动过程中杆对A球所做的功.答案:(1)2gh+glsinθ(2)-12mglsinθ第15页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题解析:(1)由于不计摩擦及碰撞时的机械能损失,因此两球组成的系统机械能守恒.两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等,设为v,根据机械能守恒定律有mg(2h+lsinθ)=2×12mv2解得v=2gh+glsinθ.第16页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题(2)因两球在光滑水平面上运动时的速度v比B从h处自由滑下的速度2gh大,增加的动能就是杆对B做正功的结果.B增加的动能为ΔEkB=12mv2-mgh=12mglsinθ因系统的机械能守恒,所以杆对B球做的功与杆对A球做的功的数值应该相等,杆对B球做正功,对A做负功.所以杆对A球做的功为W=-12mglsinθ.第17页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题3-2.如图所示,质量为m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.第18页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题(1)试分析滑块在传送带上的运动情况.(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时,弹簧具有的弹性势能.(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.答案:(1)见解析(2)Ep=12mv20+μmgL(3)Q=μmgL-mv0(v20+2μgL-v0)第19页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题解析:(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速,则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;若滑块冲上传送带时的速度大于带速,则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动.(2)设滑块冲上传送带时的速度为v,在弹簧弹开过程中,由机械能守恒知Ep=12mv2,设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a.由牛顿第二定律μmg=ma,由运动学公式v2-v20=2aL,解得Ep=12mv20+μmgL.第20页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题(3)设滑块在传送带上运动的时间为t,则t时间内传送带的位移l=v0t,v0=v-at,滑块相对传送带滑动的位移Δl=L-l,相对滑动生成的热量Q=μmg·Δl,解得Q=μmgL-mv0(v20+2μgL-v0).第21页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题物理建模(三)传送带模型分析[案例]如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点O在传送带的左端,传送带长L=8m,匀速运动的速度v0=5m/s.一质量m=1kg的小物块,轻轻放在传送带上xP=2m的P点.小物块随传送带运动到Q点后冲上光滑斜面且刚好到达N点(小物块到达N点后被收集,不再滑下).若小物块经过Q处无机械能损失,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度取g=10m/s2.求:第22页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题[方法试用](2014·甘肃天水一中段考)一个水平方向足够长的传送带以恒定的速度3m/s沿顺时针方向转动,传送带右端固定着一个光滑曲面,并且与曲面相切,如图所示.小物块从曲面上高为h的P点由静止滑下,滑到传送带上继续向左运动,物块没有从左边滑离传送带.已知传送带与物体之间的动摩擦因数μ=0.2,不计物块滑过曲面与传送带交接处的能量损失,g取10m/s2.第23页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题(1)若h1=1.25m,求物块返回曲面时上升的最大高度.(2)若h2=0.2m,求物块返回曲面时上升的最大高度.答案:(1)0.45m(2)0.2m第24页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题解析:(1)设物块滑到下端的速度为v1,由动能定理得mgh1=12mv21解得v1=5m/s3m/s所以物块先减速到速度为零后,返回去加速运动,当两者的速度相同时,以共同的速度v=3m/s一起匀速,直到滑上曲面,由动能定理得物块上升的高度H1=v22g=0.45m第25页名师伴你行·高考二轮复习·物理基础记忆热点盘点提能专训[二轮备考讲义]第一部分专题三第2讲规范解题(2)设物块滑到下端的速度为v2,由动能定理得mgh2=12mv22解得v2=2m/s3m/s所以物块先减速到速度为零后,返回去加速运动,又返回曲面时,速度仍为v2=2m/s,然后滑上曲面,物块上升的高度H2=v222g=0.2m