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1、第4讲 功能关系 能量守恒定律自主测评一、基础知识题组1功能关系的考查(多选)对于功和能，下列说法正确的是()A功和能的单位相同，它们的概念也相同B做功的过程就是物体能量转化的过程C做了多少功，就有多少能量发生了转化D各种不同形式的能可以互相转化，且在转化的过程中，能的总量是守恒的答案：BCD2功能关系的理解某人掷铅球，出手时铅球的动能为150 J关于人对铅球的做功情况和能量转化情况，下列说法正确的是()A此人对铅球做了150 J的功，将体内的化学能转化为铝球的动能B此人对铅球做的功无法计算C此人对铅球没有做功，因此没有能量的转化D此人对铅球做了150 J的功，将铅球的重力势能转化为铅球的动能
2、解析：本题要求的是人对铅球做的功，由于人对铅球的作用力是变力，且位移未知，不能运用功的计算公式来计算，可根据功能关系，人对铅球做功，使铅球动能增加，因此，此人对铅球所做的功等于铅球动能的增加，即150 J，将体内的化学能转化为铅球的动能故只有A正确答案：A3能的转化与守恒的理解(多选)如图541所示，美国空军X37B无人航天飞机于2010年4月首飞，在X37B由较低轨道飞到较高轨道的过程中()图541AX37B中燃料的化学能转化为X37B的机械能BX37B的机械能要减少C自然界中的总能量要变大D如果X 37B在较高轨道绕地球做圆周运动，则在此轨道上其机械能不变解析：在X37B由较低轨道飞到较高
3、轨道的过程中，必须启动助推器，对X37B做正功，X37B的机械能增大，A对，B错根据能量守恒定律，C错X37B在确定轨道上绕地球做圆周运动，其动能和重力势能都不会发生变化，所以机械能不变，D对答案：AD二、规律方法题组4功能关系的应用如图542所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力已知AP2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中()图542A重力做功2mgRB机械能减少mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功mgR解析：重力做功只与物体的重力和始末位置的高度差有关
4、，故WGmgR，机械能的变化由重力势能的变化和动能的变化共同决定，故EmgRmv2mgRm()2mgR，合外力做功等于动能的增量，故W合mv2mgR，小球在竖直圆轨道中运动时受到的摩擦力是大小、方向不断变化的变力，不能由功的公式直接求解，只能借助动能定理mgRWfmv2，解得WfmgRmv2mgR，综合上面各种情况，选项D正确答案：D5能量守恒定律的应用如图543所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C在水平线上，其距离d0.5 m盆边缘的高度为h0.30 m在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为()图543A0.50 mB. 0.25 mC. 0.10 m D. 0解析：由mghmgx，得x3 m，而6，即3个来回后，恰停在B点，选项D正确答案：D3
