2017-2018学年同步备课粤教版必修2 第四章 第六节 能量的转化与守恒
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A.在斜面上滚动时,只有动能和势能的相互转化

B.在斜面上滚动时,有部分势能转化为内能

C.在水平面上滚动时,总能量正在消失

D.在水平面上滚动时,机械能转化为内能,总能量守恒

答案 AD

解析 在斜面上滚动时,只有重力做功,只发生动能和势能的相互转化;在水平面上滚动时,有摩擦力做功,机械能转化为内能,总能量是守恒的.

例2 如图1所示,皮带的速度是3 m/s,两圆心的距离s=4.5 m,现将m=1 kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时,求:(g取10 m/s2)

图1

(1)小物体获得的动能Ek;

(2)这一过程摩擦产生的热量Q;

(3)这一过程电动机消耗的电能E.

答案 (1)4.5 J (2)4.5 J (3)9 J

解析 (1)设小物体与皮带达到共同速度时,物体相对地面的位移为s′.

μmgs′=mv2,解得s′=3 m<4.5 m,

即物体可与皮带达到共同速度,此时

Ek=mv2=×1×32 J=4.5 J.

(2)由μmg=ma得a=1.5 m/s2,由v=at得t=2 s,则Q=μmg(vt-s′)=0.15×1×10×(6-3) J=4.5 J.

(3)由能量守恒知

E电=Ek+Q=4.5 J+4.5 J=9 J.

二、功能关系的理解与应用

1.功能关系概述

(1)不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的,做功的过程就是能量之间转化的过程.

(2)功是能量转化的量度.做了多少功,就有多少能量发生转化.

2.功与能的关系:由于功是能量转化的量度,某种力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系,具体功能关系如下: