高三物理专题复习课件：功能问题的综合应用

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1、功能问题的综合应用要点·疑点·考点课前热身能力·思维·方法延伸·拓展要点·疑点·考点一、功能关系1.功是能量转化的量度，做功的过程总是伴随着能量的转化，且做了多少功，就有多少能量发生转化2.在能的转移或转化过程中，总能量守恒：(1)某种形式的能减少，一定有等量的其他形式的能增加(2)某物体的能量减少，一定等于其他物体的能量的增加要点·疑点·考点二、摩擦力做功的特点(1)静摩擦力做功的特点.①静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功.②在静摩擦力做功的过程中，有机械能的相互转移(静摩擦力起着传递机械能的作用)，而没有机械能转化为其

2、他形式的能.③相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做的总功等于0.要点·疑点·考点(2)滑动摩擦力做功的特点.①滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功(比如木块在固定的桌面上运动时，滑动摩擦力对桌子就不做功).②滑动摩擦力做功的过程中，能量的变化有两种情况：一是相互摩擦的物体之间有部分机械能的转移；二是有部分机械能转化为内能.要点·疑点·考点③一对滑动摩擦力对系统做的总功(或称净功)总是负值，其绝对值等于滑动摩擦力f与相对位移s相的乘积(与参照物的选取无关，其中某个摩擦力做功的大小与参照物的选取有关)，恰等于系统损失的机械

3、能，亦即等于转化成的内能，可写成fs相=Q.要点·疑点·考点三、用动量和能量关系解决综合题(1)对单个物体，可用牛顿第二定律及动能定理求解.(2)研究对象是两个(或两个以上)相互作用的物体(特别是不要计算相互作用的内力时)，优先考虑两个守恒定律，涉及相对距离(或路程)时宜先考虑能量守恒定律.课前热身1.关于功和能的下列说法中，不正确的是(CD)A.能是物体具有做功的本领B.功是能量转化的量度C.功是过程量，能也是过程量D.功和能具有相同的单位，它们的意义完全相同课前热身2.一个系统内只有重力对物体做正功，必然有(BC)A.物体的重力势能增加

4、B.物体的动能增大C.物体的机械能保持不变D.物体的机械能增加课前热身3.起重机在把质量为m的物体以加速度a匀加速提升H高度的过程中，绳的拉力做功为m(g+a)H，物体克服重力做功为mgH.课前热身4.在25m高的塔顶，将质量为1kg的小球以20m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，则在开始下落至将要到达地面的过程中，小球的动能增加了250J，机械能增加了0J.(g取10m/s2)课前热身5.质量为4.0kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为2.0kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相撞，碰撞后物体B以1.0m/s的速度反向弹回，

5、相撞过程中损失的机械能为6J.能力·思维·方法【例1】一块质量为m的木块放在水平地面上，用一根弹簧连着木块，如图6-5-1所示.用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上移动的距离为h，则(C)图6-5-1能力·思维·方法A.木块的重力势能增加了FhB.木块的机械势能增加了FhC.拉力F所做的功为FhD.木块的动能增加了Fh能力·思维·方法【解析】在力F的作用点上升h的过程中，力F所做的功为F·h，故C正确.对于木块来说动能增加，重力势能也增加，弹簧的弹性势能也增加.根据功能关系，拉力F做的功等于弹簧的弹性势能增加与物体(木块)重

6、力势能、动能增加的总和，故A、B、D均不正确.能力·思维·方法【例2】如图6-5-2所示，一辆质量m=2kg的平板车，左端放有质量M=3kg的小滑块.滑块与平板车之间的动摩擦因数=0.4.图6-5-2能力·思维·方法开始时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反，平板车足够长，以至滑块不会滑到平板车右端.取g=10m/s2求：(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离.(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v.(3)为使滑块始

7、终不会滑到平板车右端，平板车至少多长?能力·思维·方法【解析】(1)选平板车为研究对象，研究平板车与墙壁碰撞后向左运动的过程，设平板车向左运动的最大距离为s，根据动能定理得-Mgs=0-1/2mv20①解得:s=mv20/(2Mg)=(2×22)/(2×0.4×3×10)m=0.33m.②能力·思维·方法(2)选滑块与板车组成的系统为研究对象，当板车向左运动最大距离处时，滑块具有向右的速度，由于摩擦力作用，使板车又向右运动，研究滑块与板车相互作用的过程，根据动量守恒定律得Mv0-mv0=(M+m)v③解得平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速

8、度为v=[(M-m)/(M+m)]v0=(1/5)v0=0.4m/s④能力·思维·方法(3)最终板车停在墙边，动能全部转化为内能，设滑块相对板车的总位移为l，根据滑动摩擦力做功的