【步步高】（新课标）2022届高三物理二轮专题突破 倒数第10天 功能关系和能量守恒练习

倒数第10天　功能关系和能量守恒1．如何求解恒力的功、变力的功和合力的功？方法主要有哪些？答案　(1)恒力F做功：W＝Flcosα.两种理解：①力F与在力F的方向上通过的位移lcosα的乘积．②在位移l方向的分力Fcosα与位移l的乘积．在恒力大小不确定时，也可以用动能定理求解．(2)变力F做功的求解方法：①若变力F是位移l的线性函数，则＝，W＝lcosα.有时，也可以利用F－l3\n图线下的面积求功．②在曲线运动或往返运动时，滑动摩擦力、空气阻力的功等于力和路程(不是位移)的乘积，即W＝－Ffl，式中l为物体运动的路程．③变力F的功率P恒定，W＝Pt.④利用动能定理及功能关系等方法根据做功的效果求解，即W合＝ΔEk或W＝E.(3)合力的功W合W合＝F合lcosα，F合是恒力W合＝W1＋W2＋…＋Wn，要注意各功的正负．2．一对作用力与反作用力所做的功一定相等吗？答案　作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时存在，同时消失，但它们分别作用在两个不同的物体上，而这两个物体各自发生的位移却是不确定的．所以作用力做功时，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做负功．3．摩擦力做功有哪些特点？一对静摩擦力和一对滑动摩擦力的功有什么区别？它们都能把机械能转化为其他形式的能吗？答案　(1)摩擦力既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．(2)一对静摩擦力的功的代数和总为零，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．(3)一对滑动摩擦力的功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积，其值为负值．W＝－F滑l相对，且F滑l相对＝ΔE损＝Q，即机械能转化为内能．4．什么是平均功率和瞬时功率，写出求解平均功率和瞬时功率的公式，并指明公式中各字母的含义．答案　(1)平均功率：平均功率应明确是哪一过程中的平均功率，其计算公式为＝(一般公式)．＝Fcosα(F为恒力，为平均速度)．(2)瞬时功率：瞬时功率对应物体运动过程中的某一时刻，其计算公式为P＝Fvcosα，其中α为该时刻F与v的夹角．5．如何理解动能定理？应用动能定理解题的基本思路是怎样的？答案　(1)理解①总功是指各力做功的代数和，但要特别注意各功的正负．②正功表示该力作为动力对物体做功．负功表示该力作为阻力对物体做功．③动能定理是标量式，所以不能在哪个方向上运用动能定理．(2)应用动能定理解题的基本思路①明确研究对象和过程，找出初、末状态的速度情况．3\n②对物体进行受力分析，明确各个力的做功情况，包括大小、正负．③有些力在运动过程中不是始终存在的，计算功时要注意它们各自对应的位移．④如果运动过程包含几个物理过程，此时可以分段考虑，也可以视为一个整体列动能定理方程．6．判断机械能是否守恒的方法有哪些？机械能守恒的常用表达式有哪些？答案　(1)机械能是否守恒的判断：①用做功来判断，看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功的代数和是否为零．②用能量转化来判断，看是否有机械能转化为其他形式的能．③对绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题，机械能一般不守恒，除非题目中有特别说明或暗示．(2)机械能守恒的常用表达式：①Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2.②ΔEk＝－ΔEp.③ΔEA增＝ΔEB减．　　7.下表是几个重要的功能关系，请说明各种功所对应的能量变化，并填好下面的表格．3