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6． 功和能的關(guān)系 做功的過(guò)程是物體能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程.做了多少功.就有多少能量發(fā)生了變化.功是能量轉(zhuǎn)化的量度． 動(dòng)能定理 合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量．即 重力做功與重力勢(shì)能增量的關(guān)系 重力做正功.重力勢(shì)能減少,重力做負(fù)功.重力勢(shì)能增加．重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值．即WG=EP1-EP2= -ΔEP 彈力做功與彈性勢(shì)能增量的關(guān)系 彈力做正功.彈性勢(shì)能減少,彈力做負(fù)功.彈性勢(shì)能增加．彈力對(duì)物體所做的功等于物體彈性勢(shì)能增量的負(fù)值．即W彈力=EP1-EP2= -ΔEP 功能原理 除重力和彈簧的彈力外.其他力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量．即 WF=E2-E1=ΔE 機(jī)械能守恒定律 在只有重力和彈簧的彈力做功的物體系內(nèi).動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化.但機(jī)械能的總量保持不變．即 EK2+EP2 = EK1+EP1. 或 ΔEK = -ΔEP 靜摩擦力做功的 特點(diǎn) (1)靜摩擦力可以做正功.也可以做負(fù)功.還可以不做功, (2)在靜摩擦力做功的過(guò)程中.只有機(jī)械能的互相轉(zhuǎn)移.而沒(méi)有機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化.靜摩擦力只起著傳遞機(jī)械能的作用, (3)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi).一對(duì)靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)所做功的和總是等于零． 滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn) (1)滑動(dòng)摩擦力可以做正功.也可以做負(fù)功.還可以不做功, (2)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi).一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)所做功的和總表現(xiàn)為負(fù)功.其大小為 W= -fS相對(duì) (S相對(duì)為相互摩擦的物體間的相對(duì)位移,若相對(duì)運(yùn)動(dòng)有往復(fù)性.則S相對(duì)為相對(duì)運(yùn)動(dòng)的路程．) (3)在滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功的過(guò)程中.系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.其大小為 Q= fS相對(duì) 一對(duì)作用力與反作用力做功的特點(diǎn) (1)作用力做正功時(shí).反作用力可以做正功.也可以做負(fù)功.還可以不做功,作用力做負(fù)功.不做功時(shí).反作用力亦同樣如此． (2)一對(duì)作用力與反作用力對(duì)系統(tǒng)所做功的總和可以是正功,也可以是負(fù)功,還可以零． 例題: 質(zhì)量為M的楔形物塊上有圓弧軌道.靜止在水平面上.質(zhì)量為m的小球以速度v1向物塊運(yùn)動(dòng).不計(jì)一切摩擦.圓弧小于90°且足夠長(zhǎng).求小球能上升到的最大高度H 和物塊的最終速度v.解析: 解析:系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒.全過(guò)程機(jī)械能也守恒. 在小球上升過(guò)程中.由水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒得: 由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得: 解得 全過(guò)程系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒.機(jī)械能守恒.得 本題和上面分析的彈性碰撞基本相同.唯一的不同點(diǎn)僅在于重力勢(shì)能代替了彈性勢(shì)能. 例題:動(dòng)量分別為5kgžm/s和6kgžm/s的小球A.B沿光滑平面上的同一條直線同向運(yùn)動(dòng).A追上B并發(fā)生碰撞后.若已知碰撞后A的動(dòng)量減小了2kgžm/s.而方向不變.那么A.B質(zhì)量之比的可能范圍是什么? 解析:A能追上B.說(shuō)明碰前vA>vB,∴,碰后A的速度不大于B的速度. ,又因?yàn)榕鲎策^(guò)程系統(tǒng)動(dòng)能不會(huì)增加. .由以上不等式組解得: 此類碰撞問(wèn)題要考慮三個(gè)因素:①碰撞中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,②碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能不增加,③碰前.碰后兩個(gè)物體的位置關(guān)系和速度大小應(yīng)保證其順序合理. 例題:設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊.并留在木塊中不再射出.子彈鉆入木塊深度為d.求木塊對(duì)子彈的平均阻力的大小和該過(guò)程中木塊前進(jìn)的距離. 解析:子彈和木塊最后共同運(yùn)動(dòng).相當(dāng)于完全非彈性碰撞. 從動(dòng)量的角度看.子彈射入木塊過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒: 從能量的角度看.該過(guò)程系統(tǒng)損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能.設(shè)平均阻力大小為f.設(shè)子彈.木塊的位移大小分別為s1.s2.如圖所示.顯然有s1-s2=d 對(duì)子彈用動(dòng)能定理: --① 對(duì)木塊用動(dòng)能定理: --② ①.②相減得: --③ 這個(gè)式子的物理意義是:fžd恰好等于系統(tǒng)動(dòng)能的損失,根據(jù)能量守恒定律.系統(tǒng)動(dòng)能的損失應(yīng)該等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加,可見(jiàn).即兩物體由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而摩擦產(chǎn)生的熱.等于摩擦力大小與兩物體相對(duì)滑動(dòng)的路程的乘積(由于摩擦力是耗散力.摩擦生熱跟路徑有關(guān).所以這里應(yīng)該用路程.而不是用位移). 由上式不難求得平均阻力的大小: 至于木塊前進(jìn)的距離s2.可以由以上②.③相比得出: 從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式出發(fā).也可以得出同樣的結(jié)論.由于子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng).位移與平均速度成正比: 一般情況下.所以s2<<d.這說(shuō)明.在子彈射入木塊過(guò)程中.木塊的位移很小.可以忽略不計(jì).這就為分階段處理問(wèn)題提供了依據(jù).象這種運(yùn)動(dòng)物體與靜止物體相互作用.動(dòng)量守恒.最后共同運(yùn)動(dòng)的類型.全過(guò)程動(dòng)能的損失量可用公式:-④ 當(dāng)子彈速度很大時(shí).可能射穿木塊.這時(shí)末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等.但穿透過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量仍然守恒.系統(tǒng)動(dòng)能損失仍然是ΔEK= f žd(這里的d為木塊的厚度).但由于末狀態(tài)子彈和木塊速度不相等.所以不能再用④式計(jì)算ΔEK的大小. 做這類題目時(shí)一定要畫(huà)好示意圖.把各種數(shù)量關(guān)系和速度符號(hào)標(biāo)在圖上.以免列方程時(shí)帶錯(cuò)數(shù)據(jù). 以上所列舉的人.船模型的前提是系統(tǒng)初動(dòng)量為零.如果發(fā)生相互作用前系統(tǒng)就具有一定的動(dòng)量.那就不能再用m1v1=m2v2這種形式列方程.而要利用(m1+m2)v0= m1v1+ m2v2列式. 例題:在距地面高為h.同時(shí)以相等初速V0分別平拋.豎直上拋.豎直下拋一質(zhì)量相等的物體m.當(dāng)它們從拋出到落地時(shí).比較它們的動(dòng)量的增量△P.有[ ] A．平拋過(guò)程較大 B．豎直上拋過(guò)程較大 C．豎直下拋過(guò)程較大 D．三者一樣大的. 解析:1．由動(dòng)量變化圖中可知.△P2最大.即豎直上拋過(guò)程動(dòng)量增量最大.所以應(yīng)選B. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A、能表示物體具有做功的本領(lǐng)B、功是能量轉(zhuǎn)化的量度C、功是物體狀態(tài)發(fā)生變化過(guò)程中的物理量，能是物體的狀態(tài)量D、功和能具有相同的單位，它們的意義完全相同

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關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．能表示物體具有做功的本領(lǐng)
B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度
C．功是物體狀態(tài)發(fā)生變化過(guò)程中的物理量，能是物體的狀態(tài)量
D．功和能具有相同的單位，它們的意義完全相同

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對(duì)于功和能的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．功就是能，能就是功
B．功可以變?yōu)槟埽芸梢宰優(yōu)楣?br />C．做功的過(guò)程就是物體能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程
D．功是物體能量的量度

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關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）
A．能表示物體具有做功的本領(lǐng)
B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度
C．功是物體狀態(tài)發(fā)生變化過(guò)程中的物理量，能是物體的狀態(tài)量
D．功和能具有相同的單位，它們的意義完全相同

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對(duì)于功和能的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是 （    ）

A.功就是能，能就是功                         B.功可以變?yōu)槟�，能可以變�(yōu)楣?/p>

C.做功過(guò)程就是物體能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程       D.功是物體能量的量度

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