1、19. 功能關系 能的轉化和守恒定律1、高考解讀真題品析知識： 動量守恒定律、動量定理和功能關系例1. （09年天津卷）10.(6分)如圖所示，質量m1=0.3 kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=15 m,現有質量m2=0.2 kg可視為質點的物塊，以水平向右的速度v0=2 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數=0.5,取g=10 m/s2，求（1） 物塊在車面上滑行的時間t;（2） 要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0不超過多少。解析：（1）設物塊與小車的共同速度為v，以水平向右為正方向，根據動量守恒定律有 設物塊與車面間

2、的滑動摩擦力為F，對物塊應用動量定理有 其中 解得代入數據得 （2）要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v，則 由功能關系有 代入數據解得 =5m/s故要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車的速度v0不能超過5m/s。答案：（1）0.24s (2)5m/s 熱點關注：知識： 功能關系、動能定理例2. 滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運動, 當它回到出發點時速率為v2, 且v2< v1若滑塊向上運動的位移中點為A,取斜面底端重力勢能為零，則 （ ）A上升時機械能減小，下降時機械能增大。B上升時機械能減小，下降時機械能也減小。C上升過程中動能和勢能相等的位置

3、在A點上方。D上升過程中動能和勢能相等的位置在A點下方。解析：畫出運動示意圖如圖示：（C為上升的最高點）OC 由動能定理 F合S= 1/2 mv12 = EK1AC 由動能定理 F合S/2= 1/2 mvA2 = EKA 由功能關系得：EK1 = 1/2 mv12 =mgSsin+ QA點的勢能為 EPA= 1/2 mgSsinEKA=EK1 / 2 EKA> EPA答案：BC2、知識網絡考點：功能關系功是能量轉化的量度 重力所做的功等于重力勢能的減少 電場力所做的功等于電勢能的減少 彈簧的彈力所做的功等于彈性勢能的減少 合外力所做的功等于動能的增加 只有重力和彈簧的彈力做功，機械能守恒

4、 重力和彈簧的彈力以外的力所做的功等于機械能的增加 WF = E2E1 = E克服一對滑動摩擦力所做的凈功等于機械能的減少E = fS （ S 為相對滑動的距離） 克服安培力所做的功等于感應電能的增加3、復習方案基礎過關重難點：如何理解、應用勻變速直線運動規律的是個公式？例3.（2007年理綜全國卷20）假定地球、月球都靜止不動，用火箭從地球沿地月連線發射一探測器。假定探測器在地球表面附近脫離火箭。用W表示探測器從脫離火箭處到月球的過程中克服地球引力做的功，用Ek表示探測器脫離火箭時的動能，若不計空氣阻力，則（ ） A. Ek必須大于或等于W，探測器才能到達月球 B. Ek小于W，探測器也可能

5、到達月球 C. Ek1/2 W，探測器一定能到達月球 D. Ek 1/2 W ，探測器一定不能到達月球解析：設月球引力對探測器做的功為W1，根據動能定理可得：WW10Ek，可知，F地F月，由W=Fs 雖然F是變力,但通過的距離一樣,所以WW1，Ek W-W1 < W 故B選項正確。 由于探測器在從地球到月球的過程中，地球引力越來越小，此過程中克服地球引力做的功為W，在從地球到達地月連線中點的過程中，探測器克服地球引力做的功要遠大于1/2 W，而月球引力對探測器做的功很小，探測器的初動能若為1/2 W ，則到不了地月連線中點速度即減為0，所以探測器一定不能到達月球。 D選項也正確。 答案：BD典型例題：例4：質量為m的物體，從靜止開始以3g/4的加速度豎直向下運動了h米，以下判斷正確的是： （ ）A物體的重力可能做負功 B物體的重力勢能一定減少了3mgh/4 C物體的重力勢能增加了mgh D物體的機械能減少mgh/4 答案：D例5. 如圖所示，彈簧下面掛一質量為m的物體，物體在豎直方向上作振幅為A的簡諧運動，當物體振動到最高點時，彈簧正