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1、专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 第 2讲 机械能守恒、功能关系 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 热点一 机械能守恒定律 命题规律： 该知识点为每年高考的重点，分析近几年高考试题，命题规律有以下三点： (1)结合物体的典型运动进行考查，如平抛运动、圆周运动、自由落体运动 (2)在综合问题的某一过程中遵守机械能守恒定律时进行考查 (3)带电体在磁场中运动时洛伦兹力不做功，机械能也可以守恒，所以也有关于这方面的考查 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 (单项 )如图所
2、示，可视为质点的小 球 A、 过 固定在地面上半径为 量为 柱轴心等高将 ) A 2 R 3【思路点拨】 解答本题时应注意以下两点： (1)A、 (2) C 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 【解析】 如图所示 ， 以 系统 ， 以地面为零势能面 ， 设 m ， B 质量为 m ， 根据机械能守恒定律有 ： 2 m g R m g R 12 3 m A 落地后 B 将以 v 做竖直上 抛运动 ， 即有12m m g h ， 解得 h 13R 上升的高度为 R 13R 43R ， 故选项C 正确 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考
3、 命题动向 最新预测 (1)守恒观点： 2)转化观点： 3)转移观点： 2机械能守恒定律解题的基本思路 (1)选取研究对象 某个系统或某个物体 (2)根据研究对象所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒 (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象初末态时的机械能 (4)灵活选取机械能守恒的表达式列机械能守恒定律方程 (5)解方程，统一单位，进行运算，求出结果，进行检验 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 拓展训练 1 (2012高考福建卷 )(单选 )如图所示 ， 表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮 ， 小物块 A、 计滑轮的质量和摩擦 )
4、 初始时刻 ， A、 剪断轻绳后 则从剪断轻绳到物块着地 ， 两物块 ( ) A 速率的变化量不同 B 机械能的变化量不同 C 重力势能的变化量相同 D 重力做功的平均功率相同 D 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 解析： A 、 B 开始时处于静止状态， 对 A ： F 对 B ： F s 由 得 s 即 剪断绳后， A 、 B 均遵守机械能守恒定律，机械能没有变化，故 B 项错 误；由机械能守恒知， 12m 以 v 2 落地速率相同，故速率的变化量相同， A 项错误； 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测
5、由 E p m g h ，因 m 不同，故 E p 不同， C 项错误；重力做功的功率 P A m A g v m A m A g2 P B m B g vs i n m B g2 i n ，由 式 m A m B s i n ，故 P A P B ， D 项正确 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 拓展训练 2 (2013江西红色六校联考 )如图 所示 ， 在竖直方向上 A、 数为 B、 相连 ， 斜面倾角为 30 ,使细绳刚刚拉直但无拉力作用 ， 并保证 已知 m， m， m， 重力加速度为 g， 细绳与滑轮之间的摩擦力不计 ,开始时整个系统处于静
6、止状态 ， 释放 斜面足够长 ， 求： (1)当 弹簧的伸长量； (2) 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 解析： ( 1 ) 通过受力分析可知：当 B 的速度最大时，其加速度为 0 ，绳子上的拉力大小为 2 此时弹簧处于伸长状态，弹簧的伸长量为 足 xA (2 ) 开始时弹簧压缩的长度为： xB 质量远大于 m ，所以 A 一直保持静止状态物体 B 上升的距离以及物体 C 沿斜面下滑的距离均为 h 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 由于 簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零， B 、 C 两
7、物体的速度大小始终相等，设最大速度为 vB m，由机械能守恒得： 4 m g h s 3 0 m g h 12( m 4 m ) vB m 2 k. 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) 2 g m5 k 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 热点二 功能关系的应 命题规律： 该知识点为每年高考的重点和热点，在每年的高考中都会涉及，分析近几年考题，命题规律有如下特点： (1)功能关系结合曲线运动及圆周运动进行考查 (2)功能关系结合多个物体间的相对运动进行考查 (3)物体经历多个过程，有多个力做功，涉及多种形式的能量转化的考查 专题二 功与能量 课时演练 知
8、能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 如图所示，质量 0.3 长 L 1.5 m，现有质量 0.2 水平向右的速度 2 m/后在车面上某处与小车保持相对静止物块与车面间的动摩擦因数 g 10 m/： (1)物块在车面上滑行的时间 t； (2)物块克服摩擦力做的功； (3)在此过程中转变成的内能 【 解题指导 】 解答本题时应把握以下两点： (1)正确分析物块和小车的受力情况及运动情况 (2)正确利用功能关系求摩擦力的功和产生的内能 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 【解析】 ( 1 ) 小车做匀加速运动时的加速度为 物块做匀减速运动时的加速
9、度为 则 03m /g 5 m /所以 t m /0 . 2 4 s. ( 2 ) 相对静止时的速度 v 0 . 8 m /s ， 物块克服摩擦力做的功 W 12 0 . 3 3 6 J. ( 3 ) 由功能关系可知 ， 系统损失的机械能转化为内能 ， 则 E 122( 0 . 2 4 J. 【答案】 ( 1 ) 0 . 2 4 s ( 2 ) 0 . 3 3 6 J ( 3 ) 0 . 2 4 J 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 解决功能关系问题应注意的三个方面 (1)分析清楚是什么力做功，并且清楚该力做正功，还是做负功；根据功能之间的对应关系，
10、判定能的转化形式，确定能量之间的转化情况 (2)也可以根据能量之间的转化情况，确定是什么力做功，尤其是可以方便计算变力做功的多少 (3)功能关系反映了做功和能量转化之间的对应关系，功是能量转化的量度和原因，在不同问题中的具体表现不同 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 拓展训练 3 ( 2 0 1 2 高考安徽卷 )( 单选 ) 如图 所示 ,在竖直平面内有一半径为 R 的圆弧轨 道，半径 平、 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 2 R ，重力加速 度为 g
11、，则小球从 P 到 B 的运动过程中 ( ) A 重力做功 2 m g R B 机械能减少 m g R C 合外力做功 m g R D 克服摩擦力做功12m g R D 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 解析： 小球到达 B 点时，恰好对轨道没有压力，只受重力作用，根据 m 球在 B 点的速度 v 小球从 的过程中，重力做功 W m g R ，故选项 A 错误；减少的机械能 E 减 m g R 12m 2m g R ，故选项 B 错误；合外力做功 W 合 12m 2m g R ，故选项 C 错误；根据动能定理得， m g R W 2m 0 ，所以 W m g R 12m 2m g R ，故选项 D 正确 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 拓展训练 4 如图甲所示，长为 4 0.6 处相连接，有一质量为 1 大小不计 )，从 作用， 块与 g 10 m/ 甲 乙 专题二 功与能量 课时演练 知能提升 热点例析 解密高考 命题动向 最新预测 (1)滑块到达 (2)滑块在水平轨道 (3)若到达 ，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点 C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？ 【解析】 ( 1 ) 对滑
