2024版高考物理一轮复习教材基础练第六章机械能守恒定律第4讲功能关系与能量守恒教学课件

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知识点42　功能关系与能量守恒的理解及应用
1. 福州某地铁站的安检设施如图所示。该设施中的水平传送带以恒定速率v运动,乘客将质量为m的物品静止放在传送带上,加速后匀速通过安检设施,对此过程,下列说法正确的是A.物品先受滑动摩擦力,后受静摩擦力作用B.物品受到滑动摩擦力的方向与其运动方向相反C.物品由于摩擦产生的热量为mv2D.传送带动力装置为传送该物品多消耗的能量为mv2
2. 某节水喷灌系统如图所示,水以v0=15 m/s 的速度水平喷出,每秒喷出水的质量为2.0 kg。喷出的水是从井下抽取的,喷口离水面的高度保持H=3.75 m不变。水泵由电动机带动,电动机正常工作时,输入电压为220 V,输入电流为2.0 A。不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为75%,忽略水在管道中运动的机械能损失,则A.每秒水泵对水做功为75 JB.每秒水泵对水做功为225 JC.水泵输入功率为440 WD.电动机线圈的电阻为10 Ω
知识点43　功能关系中的图像问题
1. 如图(a)所示,一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑,运动过程中摩擦力大小f恒定,物块动能Ek与运动路程s的关系如图(b)所示。重力加速度大小取10 m/s2,物块质量m和所受摩擦力大小f分别为A.m=0.7 kg,f=0.5 N　B.m=0.7 kg,f=1.0 NC.m=0.8 kg,f=0.5 ND.m=0.8 kg,f=1.0 N
2. 跳台滑雪运动员在助滑道获得高速后从起跳区水平飞出,在着陆坡落地,不计空气阻力。起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,用Δv、P、Ek、E分别表示运动员在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能,t表示运动员在空中的运动时间,下列图像正确的是
【模型建构】将实际场景与物理模型相对应是解题关键,如运动员在起跳区到着陆坡之间不计空气阻力的运动可抽象为平抛运动。
3. 轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m=0.5 kg的物块相连,如图甲所示,弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数为0.2。以物块所在处为原点,水平向右为正方向建立x轴,现对物块施加水平向右的推力F,F随x轴坐标变化的情况如图乙所示,物块运动至x=0.4 m处时速度为零,则此时弹簧的弹性势能为(g=10 m/s2)A.3.1 J　　B.3.5 J　　C.1.8 J　　D.2.0 J
【点拨】利用“弹性势能的增加量等于克服弹力所做的功”来求弹簧弹性势能。