山东2018高中学业水平测试物理基础知识复习.ppt

（七）功能关系 若系统内除重力和弹力做功外，还有其他力做功，则物体的机械能不守恒．其他力做了多少功，将有多少其他形式的能转化为机械能，不同形式的能之间相互转化中，能的总量保持不变．做功的过程就是能量从一种形式转化为另一种形式的过程，做了多少功就有多少能量发生转化；反之，转化了多少能量就说明做了多少功．做功是能量转化的量度． 【典型例题】 例1．额定功率为80kW的汽车，在水平长直公路上行驶时最大速度可达20m/s,汽车质量为2×103kg 。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度可达2m/s2 。设运动过程中阻力大小不变，试求： （1）汽车运动时所受阻力f； （2）汽车匀加速运动过程可持续的时间t′； （3）汽车启动后，发电机在第三秒末的即时功率P3； （4）汽车在做匀加速直线运动过程中，发动机所做的功W′． 分析：当汽车起动后做匀加速直线运动时，发动机牵引力F为恒力，随着运动速度v的增大，汽车发动机的即时功率P=F·v正比增大，直 就要减小（以保持汽车在额定功率下运行），因此汽车将做加速度越来越小的加速运动，直到发动机牵引力F减小到与汽车运动阻力f相等时， （2）根据牛顿定律有 ΣF=ma，F-f=ma F=f+ma 动的时间为t′，则有 （3）汽车第3秒末仍在做匀加速直线运动，则 （4）根据匀变速运动规律，则有 5秒；第3秒末发动机即时功率为48kW；汽车在匀加速直线运动过程中， 的公式计算，因为在这一阶段汽车发动机的实际功率始终小 于其额定功率，汽车尚未达到“全功率运行”状态． 2．对于第（4）问，也可用动能定理求解，即 也可用平均功率进行计算，即 因为在汽车起动后做匀加速运动时，发动机实际功率为 例2．质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2，在水平恒力F=9N作用下起动，如图所示。当m位移s1=8m时撤去推力F，试问：还能滑多远？(g取10m/s2) 分析：物体m所受重力G、支持力N、推力F、滑动摩擦力f均为恒力，因此物体做匀加速直线运动；撤去F后，物体做匀减速直线运动．因此，可用牛顿定律和匀变速直线运动规律求解． 物体在动力F和阻力f作用下运动时，G和N不做功，F做正功，f做负功，因此，也可以用动能定理求解． 解法一：用牛顿定律和匀变速运动规律，对撤去F推力前、后物体运动的加速度分别为 m在匀加速运动阶段的末速度为 将上两式相加，得 答：撤去动力F后，物体m还能滑4m远 【课堂巩固】 C 1. C 2.如图，水平地面上沿竖直方向固定一轻质弹簧，质量为m的球由弹簧正上方离弹簧上端高H处自由下落，刚接触到弹簧时的速度为v，在弹性限度内弹簧的最大压缩量为h，若设球在最低处的重力势能为零，那么弹簧被压缩了h时的弹性势能为( ) A．mgH B．mgh C．mgh＋2(1)mv2 D．mgH＋2(1)mv2 C 3.如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜劈位于光滑的水平地面上．从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜劈对小物块的作用力 [ ] A．垂直于接触面，做功为零 B．垂直于接触面，做功不为零 C．不垂直于接触面，做功为零 D．不垂直于接触面，做功不为零 B BCD 4. 5.从同一高度将3个质量相等的小球以大小相等的初速度分别竖直上抛、平抛和竖直下抛，那么正确结论是 （ ） A．从抛出到落地过程中，重力对3个小球做功相同 B．从抛出到落地过程中，重力对3个小球做功的平均功率相同 C．3个小球落地时，动能相同 D．3个小球落地时，重力的即时功率相同 AC 6. 一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示．在A点时，物体开始接触弹簧；到B点时，物体速度为零，然后被弹回．下列说法中正确的是（ ） A．物体从A下降到B的过程中，动能不断变小 B．物体从B上升到A的过程中，动能先增大后减小 C．物体由A下降到B的过程中，弹簧的弹性势能不断增大 D．物体由B上升到A的过程中，弹簧所减少的弹性势能等于物体所增加的动能与增加的重力势能之和 BCD 7. 如图所示，用水平恒力F将质量为m的物体沿倾角α、高为h的斜面由静止开始从底端推到顶端，其速度达到v，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ．下面说法中正确的是 （ ） A