专题课:功能关系及其应用 例1 B [解析] 根据动能定理有mgh-0.1mgh=ΔEk,此过程中合外力做正功,运动员的动能增加,可知运动员的动能增加了0.9mgh,故A错误;若只有重力做功则运动员机械能守恒,而该过程中除了重力做功,还有阻力做负功,则可知,机械能的减少量等于克服阻力所做的功,即为0.1mgh,故B正确,D错误;重力做正功重力势能减小,重力做负功重力势能增加,即有WG=-ΔEp=mgh,该过程中重力做正功,则可知运动员的重力势能减小了mgh,故C错误. [物理观念] 物体沿粗糙曲面下滑时,机械能不守恒.摩擦力对物体做负功,物体的机械能减少.滑动摩擦力做功,会产生热量,即“摩擦生热”.通过“摩擦生热”,物体的机械能转化成了内能. 例2 AD [解析] 重力做功为mgh,重力势能减少mgh,选项A正确;由牛顿第二定律得mgsin θ-Ff=ma,可得摩擦力Ff=,摩擦力做功Wf=-×=-,因摩擦产生的内能为,下滑过程中系统减少的机械能为,选项C错误,D正确;由动能定理得ma×=ΔEk,运动员获得的动能为,选项B错误. 例3 D [解析] 滑块A克服摩擦力做的功为Wf=Ff(L+x),故A错误;滑块A与木板B摩擦产生的热量为Q=FfL,故B错误;滑块A与木板B增加的机械能为ΔE=F-FfL,故C错误;根据动能定理,滑块A到达木板右端时,对木板B根据动能定理Ff·x=ΔE可知,木板B具有的动能为ΔEk=Ffx,故D正确. 例4 ABC [解析] 木块机械能的增加量等于子弹对木块的作用力F阻做的功,为F阻x,A正确;子弹机械能的减少量等于子弹克服阻力做的功,为F阻(x+d),B正确;系统减少的机械能等于产生的内能,也等于平均阻力与相对位移的乘积,即ΔE=F阻d,C正确,D错误. 例5 AD [解析] 由图乙可知,木箱在0~5 s内做匀加速运动,加速度为a= m/s2,对木箱,由牛顿第二定律有μmgcos 37°-mgsin 37°=ma,解得μ=0.8,故A正确;由图乙可知,传送带的速度为v=2 m/s,则在0~5 s内,传送带的位移为x=vt=10 m,在0~5 s内,木箱的位移为x木=t=5 m,则全过程中,木箱与传送带的相对位移为Δx=x-x木=5 m,则全过程中,摩擦生热为Q=μmgcos 37°·Δx=320 J,故B错误;设传送带对木箱做的功为W,由图乙可知,木箱从底端运动到顶端的位移为x1=15 m,对木箱,由动能定理有W-mgsin 37°·x1=mv2,解得W=920 J,故C错误;木箱从A到B的过程中,电动机消耗的电能等于物块获得的重力势能、动能以及因摩擦而产生的内能之和,即E=mgsin 37°·x1+Q+mv2,解得E=1240 J,故D正确. 例6 (1)ρπr2v3 (2)7.0 m [解析] (1)风轮机可接收的风能为 W=mυ2 ① m=ρπr2υt ② 每秒接收的风能为P0= ③ 由①②③得P0=ρπr2υ3 ④ (2)发电机的发电功率为P=η·P0 ⑤ 由④⑤得r= ⑥ 代入数据得r≈7.0 m ⑦ 随堂巩固 1.BD [解析] 功是能量转化的量度,功是过程量,能是状态量,A、C错误;做功的过程就是能量转化的过程, 做了多少功,就有多少能量发生了变化,B、D正确. 2.B [解析] 重力做功为WG=-mgh=-5 J,则重力势能增加5 J,故C、D错误;由动能定理得W合=mv2-0=1 J,故B正确;由于W合=WG+W手,解得W手=6 J,故A错误. 3.D [解析] 由题意,小物块对地的位移方向向右,大小为x-L,小物块受到的摩擦力方向水平向右,则摩擦力对小物块做的功为W1=Ff(x-L),故A错误;物块相对于小车的位移大小为L,则摩擦力对系统做的总功为-FfL,故B错误;小车对地位移大小为x,则力F对小车做的功为Fx,故C错误;小车受到的摩擦力方向水平向左,位移方向向右,大小为x,则小车克服摩擦力所做的功为Ffx,故D正确. 4.CD [解析] 货车重力势能的增加量ΔEp=-WG=mgh,故A错误;货车上升过程中,只有重力和阻力做功,根据功能关可知,摩擦阻力做的功等于机械能的减少量,B错误;根据动能定理可知,重力和阻力做功代数和等于动能的变化,C正确;根据功能关系可知,摩擦产生的热量为Q=m-mgh,故D正确.专题课:功能关系及其应用 1.C [解析] 没有确 ... ...
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