【学海导航】高三物理一轮复习课件(人教版)第5章 第4节 功能关系 能的转化和守恒定律
考点2：能的转化和守恒定律的应用
【例2】如图5-4-1所示是放置在竖直平面内游戏滑轨的 模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平 直轨AB，半径分别为R1 1.0m和R2 3.0m的圆弧轨道， 长为L 6m的倾斜直轨CD，AB、CD与两圆弧轨道相切， 1 其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩擦因数 ，其余 6 各部分表面光滑．一质量为m 2kg的滑环(套在滑轨上)， 从AB的中点E处以v0 10m/s的初速度水平向右运动．已 知 37，g取10m/s .求：
【解析】由于有摩擦力存在，机械能不守恒，可用功 能关系解题．
1 最后的D点与开始的位置A点比较：
1 2 动能减少，Ek mv0 9 J 2 重力势能减少E p mgl AD sin 37 36 J，机械能减 少E Ek E p 45 J
机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功， 即W f F l 45 J，而路程l 5.4m，则F W f / l 8.33N，而F mg cos 37 所以， F mg cos 37 0.52.
2 F
2 由几何关系可得倾斜直轨CD的倾角为37，每通
过一次克服摩擦力做功为：W克 mgL cos ，得W克 1 2 16 J，Ek 0 mv0 2 Ek 0 由题意可知n 6.25，取6次． W克
3由题意可知：滑环最终只能在圆弧轨道O2的D点
下方来回运动，即到达D点速度为零，由能量守恒得： 1 2 mv0 mgR2 (1 cos ) mgs cos 2 解得：滑环克服摩擦力做功所通过的路程s 78m.
题型二：功能关系的综合应用 【例4】如图543所示，一物体质量m=2kg.在倾角 为θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑，A 点距弹簧上端B的距离AB=4m.当物体到达B后将弹 簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m，然后物体又 被弹簧弹上去，弹到的最高位置为 D 点， D 点距 A 点AD=3m.挡板及弹簧质量不计，g取10m/s2，求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ. (2)弹簧的最大弹性势能Epm. 图543
2 放上物块后，传送带克服滑动摩擦力做的功为
v2 2 W Ff x带 mg mv 9 J . g 此问也可以这样求解，电动机多消耗的电能即物 1 2 块获得的动能 mv 及传送带上产生的热量之和，即 2 1 2 1 2 W mv mv mv 2 9 J . 2 2
第4节
功能关系 能的转化和守恒定律考点 1 ：机械能的变化等于除重 ( 或弹力 ) 以外的 力做的功
【例1】已知货物的质量为 m，在某段时间内起重 机将货物以 a 的加速度加速升高 h ，则在这段时间 内叙述正确的是(重力加速度为g)( ) A．货物的动能一定增加mah-mgh B．货物的机械能一定增加mah C．货物的重力势能一定增加mah D．货物的机械能一定增加mah+mgh
切入点：运用动能定理、功能关系分析．
【解析】准确把握功和对应能量变化之间的关系是 解答此类问题的关键，具体分析如下：
续表
答案： D 点评：在应用功能关系时，应首先弄清研究对象， 明确力对“谁”做功，就要对应“谁”的位移，从 而引起“谁”的能量变化，在应用能量的转化和守 恒时，一定要明确存在哪些能量形式，哪些是增加 的？哪些是减少的？然后再列式求解．
图542
(1)物块从速度为零增至3m/s的过程中，由于摩擦而 产生的热量； (2)由于放了物块，带动传送带的电动机多消耗多少 电能？ 【解析】(1)小物块刚放到传送带上时其速度为零， 将相对传送带向左滑动，受到一个向右的滑动摩擦 力，使物块加速，最终与传送带达到相同速度v.
物块所受的滑动摩擦力为Ff mg，物块加速度 a Ff m g.
v v 加速至v的时间t a g v v 物块对地面位移x物 t 2 2 g
2
这段时间传送带向右的位移x带 vt 则物块相对于带向后滑动的位移x相对 根据能量守恒定律知 Q Ff x相对 mgx相对
v
2
g
v2 x带 x物 . 2 g
1 2 1 mv 1 32 J 4.5 J . 2 2
2
图541
(1)滑环第一次通过圆弧轨道O2的最低点F处时对轨 道的压力； (2)滑环通过圆弧轨道O1最高点A的次数； (3)滑环克服摩擦力做功所通过的总路程．
切入点：分析有哪些力做功，能量是怎样转化的．
【解析】 1 滑环从E点滑到F点的过程中，根据机械能 守恒得： 1 2 1 2 mv0 mg 2 R2 mvF ① 2 2 v 在F点对滑环分析受力，得FN mg m ② R2 500 由①②式得：FN N 3 根据牛顿第三定律得滑环第一次通过圆弧轨道O2的 500 最低点F 处时对轨道的压力为 N. 3
点评：运用能的转化与守恒定律解题时，应首先弄 清楚各种能量间的转化关系，这种转化是靠做功实 现的，因此，物体运动过程中各个力的功是解题的 关键，抓住能量转化和各个力的功是解决这种问题 的基础．
题型一：摩擦力做功过程中的能量转化 【例3】(2009•合肥模拟) 如图542 所示，水平长传 送带始终以速度 v=3m/s 匀速运动．现将一质量为 m=1kg 的物块放于左端 ( 无初速度 ) ．最终物块与传 送带一起以3m/s的速度运动，在物块由速度为零增 加至v=3m/s的过程中，求：
2 m到C点瞬间对应的弹簧弹性势能最大，由A到
1 2 C的过程：动能减少Ek mv0 9 J . 2 重力势能减少E p mgl AC sin 37 50.4 J 机械能的减少用于克服摩擦力做功 W f F l AC mg cos 37 l AC 35 J 由能的转化和守恒定律得： E pm Ek E p W f 24.4 J .
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高三物理一轮复习课件5.4功能关系人教
滑动摩擦力
既可以做正功、也 可以做负功，还可 以不做功
1.相互摩擦的物体 通过摩擦力做功， 将部分机械能从一 个物体转移到另一 个物体 2．部分机械能转 化为内能，此部分 能量就是系统机械 能的损失量
静摩擦力
一对摩擦力 做功方面
一对静摩擦力 所做功的代数 总和等于零
滑动摩擦力
一对相互作用的滑动摩 擦力对物体系统所做的 总功，等于摩擦力与相 对路程的乘积，即Wf＝ －Ff·S相，表示物体克 服摩擦力做功，系统损 失的机械能转变成内能
解题时还应注意以下两点：
(1)摩擦力对单个物体做功应是摩擦力与物体对地位移 的乘积，对应单个物体机械能的变化；
(2)摩擦生热转化的内能多少应是摩擦力与两物体间相 对滑动的路程的乘积，对应系统机械能的减少．
题型三：能量守恒定律的应用
例3 如图所示，A、B、C质量
分别为mA＝0.7 kg，mB＝0.2 kg， mC＝0.1 kg，B为套在细绳上的 圆环，A与水平桌面的动摩擦因数μ＝0.2，另一圆环 D固定在桌边，离地面高h2＝0.3 m，当B、C从静止 下降h1＝0.3 m，C穿环而过，B被D挡住，不计绳子 质量和滑轮的摩擦，g取10 m/s2，若开始时A离桌边 足够远．试求：
－12mv2－
1 2
Mv2
由①、②可知 ΔE＝μmgl
(4)m、M 相对位移为 l，根据能量守恒 Q＝μmgl.
【方法与知识感悟】摩擦力做功的特点
对单个物 体做功方 面
能量的转 化方面
静摩擦力
既可以做正功、也可 以做负功，还可以不 做功
在静摩擦力做功的过 程中，只有机械能从 一个物体转移到另一 个物体(静摩擦力起着 传递机械能的作用)而 没有机械能转化为其 他形式的能量
新人教版2020版高考物理一轮复习第五章机械能第4节功能关系能量守恒定律课件ppt版本
-5-
知识梳理 考点自诊
1.判断下列说法的正误。 (1)力对物体做了多少功,物体就具有多少能。( ) (2)能量在转移或转化过程中,其总量会不断减少。( ) (3)在物体的机械能减少的过程中,动能有可能是增大的。( ) (4)滑动摩擦力做功时,一定会引起机械能的转化。( ) (5)一个物体的能量增加,必定有别的物体能量减少。( ) (6)合外力做功等于物体动能的改变量。( ) (7)与势能有关的力(重力、弹簧弹力、电场力)做的功等于对应 势能的改变量。( )
大于A.弹 90°力,对再小小于球9先0°做,最正后功又后大做于负90功°,因此弹力先做负功,再做正功,最 后小又球B.小 做的负机球功械的,能A机项先械错减能误小一;后弹直增簧增加对加,小然球后先再做减负小功,B错,再误做;弹正簧功长,最度后最又短做时负,弹功力,所与以 小球C.的弹速簧度长方度向最垂短直时,这,弹时力弹力对对小小球球做做功功的的功功率率为为零零,C项正确;由于在
C做.功轻,绳将对导致m做机械的能功变等化于,摩m擦机力械做能负的功增,故加造成机械能损失,故D正确。 关闭
DCD.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
解析
答 案
-16-
命题点 一
命题点 二
命题点三
摩擦力做功与能量转化
1.两种摩擦力的做功情况比较
比较项目 静摩擦力
滑动摩擦力
能量的转 不 化方面 同 点 一对摩擦
-13-
命题点 命题点
一
二
即学即练
命题点三
1.(多选)如图所示,建筑工地上载人升降机用不计质
量的细钢绳跨过定滑轮与一电动机相连,通电后电动
机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升
高考物理一轮复习第五章第4讲功能关系能量守恒定律课件高三全册物理课件
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考向 2 传送带模型中摩擦力做功与能量守恒 (2019·江西新余四中检测)(多选)如图所示，水平传送带顺
时针匀速转动，一物块轻放在传送带左端，当物块运动到传送带右端 时恰与传送带速度相等．若传送带仍保持匀速运动，但速度加倍，仍 将物块轻放在传送带左端，则物块在传送带上的运动与传送带的速度
2021/12/13
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误；电动机多做的功转化成了物块的动能和摩擦产生的热量，速 度没变时：W 电＝Q＋m2v02＝mv20；速度加倍后：W 电′＝Q′＋m2v02 ＝2mv20，故 D 正确．所以 BD 正确，AC 错误．
2021/12/13
第三十二页，共四十八页。
2．如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角为 θ，传送带在 电动机的带动下，始终保持 v 的速率运行，现把一质量为 m 的工 件(可看做质点)轻轻放在传送带的底端，经过一段时间，工件与 传送带达到共同速度后继续传送到达 h 高处，工件与传送带间的 动摩擦因数为 μ，重力加速度为 g，则下列结论正确的是( B )
2021/12/13
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A．工件与传送带间摩擦生热为12mv2
B．传送带对工件做的功为12mv2＋mgh
C．传送带对工件做的功为
μmgh tanθ
D．电动机因传送工件多做的功为12mv2＋mgh
2021/12/13
第三十四页，共四十八页。
解析：工件与传送带的相对位移 s＝vt－v2t，对工件：v＝at ＝(μgcosθ－gsinθ)·t，代入可得 s＝2μgcosvθ－2 gsinθ，摩擦生热 Q ＝f·s＝2μμgcmogscθo－sθgvs2inθ，A 错误；传送带对工件做的功等于工件 增加的机械能，B 正确，C 错误；电动机因传送工件多做的功 W ＝12mv2＋mgh ＋Q，D 错误．
2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第五章第4节 功能关系、能的转化和守恒定律
高考调研
高三物理（新课标版）
1 2 1 2 1 2 －μmgL＝( mv1＋ mv2)－ mv0 2 2 2
(3)
(3)式中，等号右边表明系统动能的减少，等号左边 为摩擦力对系统做的总功．即系统减少的机械能(动能) 转化为内能，而增加的内能又等于滑动摩擦力和相对路 程(不是相对位移)的乘积．
第五章
第五章
第4节)在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转 移(静摩擦力起着传递机械能的作用)， 而没有机械能转化 成其他形式的能．所以，也就不存在“摩擦生热”的问 题．
第五章
第4节
高考调研
2．滑动摩擦力做功的特点 先研究以下实例：
高三物理（新课标版）
如图所示， 质量为 m 的木块以速度 v0 滑上原来静止 的质量为 M 的木板，水平地面光滑，木板长为 L，当木 块运动到木板的另一端时，它们的速度分别是 v1 和 v2， 木板的位移为 s.
第五章
第4节
高考调研
高三物理（新课标版）
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第五章
第4节
高考调研
高三物理（新课标版）
A．他的动能减少了 Ffh B．他的重力势能增加了 mgh C．他的机械能减少了 Ffh D．他的机械能减少了(Ff－mg)h
高三物理一轮复习课件：5-4功能关系 能量守恒定律
[答案] A
阻
1 l＝ mg· 2H＝ mgH，③正确， 2
1．(2012 年高考安徽理综)如图所示，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 AP＝2R，重力加速度为 g，则小球从 P 到 B 的运动 过程中( ) B．机械能减少 mgR 1 D． 克服摩擦力做功 mgR 2
• 4．悠悠球是一种流行的健身玩具，具有 很浓的趣味性，备受学生的欢迎，悠悠球 类似“滚摆”，对称的左右两轮通过固定 轴连接(两轮均用透明塑料制成)，轴上套 一个可以自由转动的圆筒，圆筒上系条长 约1 m的棉线，玩时手掌向下，用力向正 下方掷出悠悠球，当滚到最低处时，轻抖 手腕，向上拉一下绳线，悠悠球将返回到 你的手上，如图所示．悠悠球在运动过程 中，下列说法不正确的是( )
功能关系的理解及应用
• 【互动探究】 • 1．如何理解功能关系？功能关系中的等 号的意义是什么？ • 2．常见的功能关系有哪些？ • 【核心突破】 • 1．对功能关系的进一步理解 • (1)做功的过程是能量转化的过程．不同形 式的能量发生相互转化是通过做功来实现 的．
• 2．搞清不同的力做功对应不同形式的能 的改变
• A．一边转动一边向下运动，由于重力做
功，悠悠球越转越快，动能不断增大，悠 悠球的势能转变为动能 • B．在悠悠球上下运动中，由于发生动能 和势能的相互转化，因此机械能守恒 • C．在悠悠球上下运动中，由于空气阻力 和绳子与固定轴之间摩擦力的作用，会损 失一部分能量 • D．在悠悠球转到最低点绳子将要开始向
k p1 p2 p1 p2 p
能量守恒定律
阻
1 l＝ mg· 2H＝ mgH，③正确， 2
1．(2012 年高考安徽理综)如图所示，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 AP＝2R，重力加速度为 g，则小球从 P 到 B 的运动 过程中( ) B．机械能减少 mgR 1 D． 克服摩擦力做功 mgR 2
• 4．悠悠球是一种流行的健身玩具，具有 很浓的趣味性，备受学生的欢迎，悠悠球 类似“滚摆”，对称的左右两轮通过固定 轴连接(两轮均用透明塑料制成)，轴上套 一个可以自由转动的圆筒，圆筒上系条长 约1 m的棉线，玩时手掌向下，用力向正 下方掷出悠悠球，当滚到最低处时，轻抖 手腕，向上拉一下绳线，悠悠球将返回到 你的手上，如图所示．悠悠球在运动过程 中，下列说法不正确的是( )
功能关系的理解及应用
• 【互动探究】 • 1．如何理解功能关系？功能关系中的等 号的意义是什么？ • 2．常见的功能关系有哪些？ • 【核心突破】 • 1．对功能关系的进一步理解 • (1)做功的过程是能量转化的过程．不同形 式的能量发生相互转化是通过做功来实现 的．
• 2．搞清不同的力做功对应不同形式的能 的改变
• A．一边转动一边向下运动，由于重力做
功，悠悠球越转越快，动能不断增大，悠 悠球的势能转变为动能 • B．在悠悠球上下运动中，由于发生动能 和势能的相互转化，因此机械能守恒 • C．在悠悠球上下运动中，由于空气阻力 和绳子与固定轴之间摩擦力的作用，会损 失一部分能量 • D．在悠悠球转到最低点绳子将要开始向
k p1 p2 p1 p2 p
能量守恒定律
高三物理一轮复习人教版课件_5-4功能关系_能量守恒定律
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
【解析】 当hA＝hB时则一定有WA＜WB，故选项A错。当 hA＞hB时，有WA＜WB、WA＞WB、WA＝WB三种可能，故选 项B正确，D错误。当hA＜hB时一定有WA＜WB，故选项C错 误。
【答案】 B
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
第五章 机械能及其守恒定律
第4讲 功能关系 能量守恒定律
1．功和能 (1)功是 能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量 发 生了转化。
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
(2)做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量的转化 必 须通过做功来实现。
2．常见的几种功能对应关系 (1)合外力做功等于物体动能的改变，即W合＝Ek2－Ek1＝ ΔEk。(动能定理) (2)重力做功等于物体重力势能的改变，即WG＝Ep1－Ep2 ＝－ΔEp。 (3)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变，即WF＝Ep1－Ep2＝ －ΔEp。
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
【总结提升】 应用能量守恒定律解题的步骤 1．分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、 弹性势能、电势能)、内能等]在变化。 2．明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并 且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。 3．列出能量守恒关系式：ΔE减＝ΔE增。
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律 A．此时小物块的动能为F(x＋L) B．此时小车的动能为Ffx C．这一过程中，小物块和小车增加的机械能为Fx－FfL D．这一过程中，因摩擦产生的热量为FfL
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
第五章 机械能及其守恒定律
【解析】 当hA＝hB时则一定有WA＜WB，故选项A错。当 hA＞hB时，有WA＜WB、WA＞WB、WA＝WB三种可能，故选 项B正确，D错误。当hA＜hB时一定有WA＜WB，故选项C错 误。
【答案】 B
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
第五章 机械能及其守恒定律
第4讲 功能关系 能量守恒定律
1．功和能 (1)功是 能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量 发 生了转化。
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
(2)做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量的转化 必 须通过做功来实现。
2．常见的几种功能对应关系 (1)合外力做功等于物体动能的改变，即W合＝Ek2－Ek1＝ ΔEk。(动能定理) (2)重力做功等于物体重力势能的改变，即WG＝Ep1－Ep2 ＝－ΔEp。 (3)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变，即WF＝Ep1－Ep2＝ －ΔEp。
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
【总结提升】 应用能量守恒定律解题的步骤 1．分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、 弹性势能、电势能)、内能等]在变化。 2．明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并 且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。 3．列出能量守恒关系式：ΔE减＝ΔE增。
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律 A．此时小物块的动能为F(x＋L) B．此时小车的动能为Ffx C．这一过程中，小物块和小车增加的机械能为Fx－FfL D．这一过程中，因摩擦产生的热量为FfL
高考总复习·物 理（RJ）
第五章 机械能及其守恒定律
高考物理(人教版)一轮配套课件：第5章 第4讲 功能关系 能量守恒定律(60张PPT)
相．
名师提示
一对相互作用的滑动摩径长度， 如果两物体同向运动， x 相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，x 相对为两 物体对地位移大小之和； 如果一个物体相对另一物体做往复运动， 则 x 相对为两物体相对滑行路径的总长度．
A．重力做功 2mgR B．机械能减少 mgR C．合外力做功 mgR 1 D．克服摩擦力做功 mgR 2
解析
重力做功公式 WG＝mgh，h 为初、末位置的高度差，
与路径无关，所以由 P 到 B 重力做功为 WG＝mgR，A 项错误； v2 小球做圆周运动恰好经过 B 点时， 由牛顿第二定律可知 mg＝m R ， 即 v＝ gR，小球由 P 到 B 的过程，由动能定理可知 W 合＝WG＋ 1 2 1 mgR Wf＝ mv －0，解得 W 合＝ mgR，Wf＝－ ，C 项错误，D 项 2 2 2 正确；由功能关系可知，物体克服摩擦力做的功等于物体机械能 的减少量，B 项错误．
A．逐渐升高 C．先降低后升高
B．逐渐降低 D．始终不变
解析
由题意知外力对绳索做正功，机械能增加，重心升高，
故选 A 项．
答案
A
题型归类
典型问题
深度剖析
模型化 重点突破 学方法
疑 难 辨 析 疑难点一 比较静摩擦力做功与滑动摩擦力做功的特点和两
种摩擦力做功与机械能、内能间转化的关系． 名师在线 (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，而没有 机械能转化为其他形式的能； ③相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做的总功为零．
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 项正确．
名师提示
一对相互作用的滑动摩径长度， 如果两物体同向运动， x 相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，x 相对为两 物体对地位移大小之和； 如果一个物体相对另一物体做往复运动， 则 x 相对为两物体相对滑行路径的总长度．
A．重力做功 2mgR B．机械能减少 mgR C．合外力做功 mgR 1 D．克服摩擦力做功 mgR 2
解析
重力做功公式 WG＝mgh，h 为初、末位置的高度差，
与路径无关，所以由 P 到 B 重力做功为 WG＝mgR，A 项错误； v2 小球做圆周运动恰好经过 B 点时， 由牛顿第二定律可知 mg＝m R ， 即 v＝ gR，小球由 P 到 B 的过程，由动能定理可知 W 合＝WG＋ 1 2 1 mgR Wf＝ mv －0，解得 W 合＝ mgR，Wf＝－ ，C 项错误，D 项 2 2 2 正确；由功能关系可知，物体克服摩擦力做的功等于物体机械能 的减少量，B 项错误．
A．逐渐升高 C．先降低后升高
B．逐渐降低 D．始终不变
解析
由题意知外力对绳索做正功，机械能增加，重心升高，
故选 A 项．
答案
A
题型归类
典型问题
深度剖析
模型化 重点突破 学方法
疑 难 辨 析 疑难点一 比较静摩擦力做功与滑动摩擦力做功的特点和两
种摩擦力做功与机械能、内能间转化的关系． 名师在线 (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，而没有 机械能转化为其他形式的能； ③相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做的总功为零．
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 项正确．
高考物理一轮总复习 必修部分 第5章 机械能及其守恒定律 第4讲 功能关系 能量守恒定律课件
1．[2015·河南八市质检]某同学将质量为 m 的一矿泉水瓶(可看成质点)竖直向上抛出，水瓶以54g 的加速 度匀减速上升，上升的最大高度为 H。水瓶往返过程受到的阻力大小不变。则( )
A．上升过程中水瓶的动能减少量为54mgH B．上升过程中水瓶的机械能减少了54mgH C．水瓶落回地面时动能大小为 mgH/4 D．水瓶上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 解析 水瓶以 a＝54g 减速上升，设阻力为 f，则有 mg＋f＝ma，解得阻力 f＝14mg，上升阶段动能的改 变量等于合外力做功，W 合＝－maH＝－54mgH，故 A 选项正确。由动能定理：－54mgH＝0－Ek0 得初动能 为54mgH，全程由动能定理得：－2fH＝Ek－Ek0，解得 Ek＝34mgH，故 C 选项错误。上升过程机械能的变化 看阻力做功，即－fH＝ΔE，所以机械能减少14mgH，故 B 选项错误。上升阶段加速度方向向下，下降阶段 加速度方向向下，均为失重状态，故 D 项错误。
板块二 考点细研·悟 法培优
考点 功能关系的理解和应用 深化理解
1．对功能关系的进一步理解
(1)做功的过程就是能量转化的过程。不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。
(2)功是能量转化的量度，功和能的关系，一是体现到不同的力做功，对应不同形式的能转化，具有一
一对应关系，二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等。
二、对点激活 1．[功和能的关系]有关功和能，下列说法正确的是( ) A．力对物体做了多少功，物体就具有多少能 B．物体具有多少能，就一定能做多少功 C．物体做了多少功，就有多少能量消失 D．能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少
解析 功是能量转化的量度，物体做了多少功，就有多少能量发生了转化；并非力对物体做了多少功， 物体就具有多少能；也并非物体具有多少能，就一定能做多少功，所以 A、B 错误。做功的过程是能量转 化的过程，能量在转化过程中总量守恒并不消失，所以 C 错误。正确选项是 D。
高三物理一轮复习 第5章 第4讲 功能关系 能量守恒定律课件
ΔEkA=-μmg(x+l)
即-μmg(x+l)= 1
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2.一质量为1 kg的物体被人用手拉着由静止向上以12 m/s2的加速度匀加速 运动,运动1 s,空气阻力恒为5 N,g=10 m/s2,下列说法中正确的是 ( ) A.手对物体做功132 J B.物体动能增量为72 J C.物体机械能增量为120 J D.物体克服阻力做功10 J
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解析 在此过程中摩擦力做功的情况:A和B所受摩擦力分别为F、F',且F =F'=μmg,A在F的作用下减速,B在F'的作用下加速;当A滑动到B的右端 时,A、B达到一样的速度v,就正好不掉下。
(1)根据动能定理有:μmg·x= 1 Mv2-0 ①可知ΔEkB=μmgx
2
(2)滑动摩擦力对小铁块A做负功,根据功能关系可知
sin 3 0
损失等于克服摩擦力做的功,|ΔE|=Ff· h=mgh,故选B、C。
sin 3 0
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重难突破
重难一 功能关系的理解应用
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典例1 如图所示,质量为m的小铁块A(可看做质点)以水平速度v0冲上质量 为M、长为l、置于光滑水平面C上的木板B,正好不从木板上掉下。已 知A、B间的动摩擦因数为μ,小铁块滑到木板右端时长木板对地位移为x, 求这一过程中: (1)木板增加的动能; (2)小铁块减少的动能; (3)系统机械能的减少量; (4)系统产生的热量。
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1. 答案 D 运动员到达最低点时,其所受外力的合力方向向上,合力一定 大于零,选项A错误;从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,运动员的动 能先增大后减小,跳板的弹性势能一直在增加,选项B、C错误;从开始与跳 板接触到运动至最低点的过程,由动能定理可知运动员所受重力对她做的 功与跳板的作用力对她做的功(负功)之和等于动能的变化,可得运动员所 受重力对她做的功小于跳板的作用力对她做的功的绝对值,选项D正确。