【步步高】(新課標(biāo))2021屆高三物理二輪專題突破 倒數(shù)第10天 功能關(guān)系和能量守恒練習(xí)

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1、 倒數(shù)第10天 功能關(guān)系和能量守恒 1.如何求解恒力的功、變力的功和合力的功?方法主要有哪些? 答案 (1)恒力F做功:W=Flcos α. 兩種理解:①力F與在力F的方向上通過的位移lcos α的乘積.②在位移l方向的分力Fcos α與位移l的乘積. 在恒力大小不確定時(shí),也可以用動能定理求解. (2)變力F做功的求解方法: ①若變力F是位移l的線性函數(shù),則=,W=lcos α.有時(shí),也可以利用F-l圖線下的面積求功. ②在曲線運(yùn)動或往返運(yùn)動時(shí),滑動摩擦力、空氣阻力的功等于力和路程(不是位移)的乘積,即W=-Ffl,式中l(wèi)為物體運(yùn)動的路程. ③變力F的功率P恒定,

2、W=Pt. ④利用動能定理及功能關(guān)系等方法根據(jù)做功的效果求解,即W合=ΔEk或W=E. (3)合力的功W合 W合=F合lcos α,F(xiàn)合是恒力 W合=W1+W2+…+Wn,要注意各功的正負(fù). 2.一對作用力與反作用力所做的功一定相等嗎? 答案 作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,同時(shí)存在,同時(shí)消失,但它們分別作用在兩個(gè)不同的物體上,而這兩個(gè)物體各自發(fā)生的位移卻是不確定的.所以作用力做功時(shí),反作用力可能做功,也可能不做功,可能做正功,也可能做負(fù)功. 3.摩擦力做功有哪些特點(diǎn)?一對靜摩擦力和一對滑動摩擦力的功有什么區(qū)別?它們都能把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能嗎? 答案 (1)摩擦力

3、既可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功. (2)一對靜摩擦力的功的代數(shù)和總為零,靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用,而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能. (3)一對滑動摩擦力的功的代數(shù)和等于摩擦力與相對位移的乘積,其值為負(fù)值.W=-F滑l相對,且F滑l相對=ΔE損=Q,即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. 4.什么是平均功率和瞬時(shí)功率,寫出求解平均功率和瞬時(shí)功率的公式,并指明公式中各字母的含義. 答案 (1)平均功率:平均功率應(yīng)明確是哪一過程中的平均功率,其計(jì)算公式為=(一般公式). =Fcos α(F為恒力,為平均速度). (2)瞬時(shí)功率:瞬時(shí)功率對應(yīng)物體運(yùn)動過程中的某一時(shí)刻,其計(jì)算公式為P=Fvcos

4、 α,其中α為該時(shí)刻F與v的夾角. 5.如何理解動能定理?應(yīng)用動能定理解題的基本思路是怎樣的? 答案 (1)理解 ①總功是指各力做功的代數(shù)和,但要特別注意各功的正負(fù). ②正功表示該力作為動力對物體做功.負(fù)功表示該力作為阻力對物體做功. ③動能定理是標(biāo)量式,所以不能在哪個(gè)方向上運(yùn)用動能定理. (2)應(yīng)用動能定理解題的基本思路 ①明確研究對象和過程,找出初、末狀態(tài)的速度情況. ②對物體進(jìn)行受力分析,明確各個(gè)力的做功情況,包括大小、正負(fù). ③有些力在運(yùn)動過程中不是始終存在的,計(jì)算功時(shí)要注意它們各自對應(yīng)的位移. ④如果運(yùn)動過程包含幾個(gè)物理過程,此時(shí)可以分段考慮,也可以視為一個(gè)整體列動能定理方程. 6.判斷機(jī)械能是否守恒的方法有哪些?機(jī)械能守恒的常用表達(dá)式有哪些? 答案 (1)機(jī)械能是否守恒的判斷:①用做功來判斷,看重力(或彈簧彈力)以外的其他力做功的代數(shù)和是否為零.②用能量轉(zhuǎn)化來判斷,看是否有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.③對繩子突然繃緊、物體間碰撞等問題,機(jī)械能一般不守恒,除非題目中有特別說明或暗示. (2)機(jī)械能守恒的常用表達(dá)式:①Ek1+Ep1=Ek2+Ep2.②ΔEk=-ΔEp.③ΔEA增=ΔEB減.  7.下表是幾個(gè)重要的功能關(guān)系,請說明各種功所對應(yīng)的能量變化,并填好下面的表格. 3

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