（北京專用）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專題六 機(jī)械能課件.ppt

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1、考點(diǎn)清單,考點(diǎn)一功和功率 考向基礎(chǔ) 一、功 1.功的定義:一個(gè)物體受到力的作用,并在力的方向上發(fā)生一段位移,就說這個(gè)力對物體做了機(jī)械功,簡稱功。 2.做功的兩個(gè)必要因素:力和物體在力的方向上發(fā)生一段位移,缺一不可。 3.功的物理意義:功是能量轉(zhuǎn)化的量度。 4.公式 a.當(dāng)恒力F的方向與位移l的方向一致時(shí),力對物體所做的功為W=Fl,。 b.當(dāng)恒力F的方向與位移l的方向成某一角度時(shí),力F對物體所做的功為W=Fl cos 。即力對物體所做的功,等于力的大小、位移的大小、力與位移的夾角的余弦值這三者的乘積。 5.功是標(biāo)量,但有正負(fù)。 二、功率 1.功率是描述做功快慢的物理量,定義為功與完成這些功所用

2、時(shí)間的比值。功率與做功多少和時(shí)間長短無直接聯(lián)系。 2.功率的計(jì)算 (1)P=,用此公式求出的是平均功率。 (2)P=Fv,若v為平均速度,則P為平均功率;若v為瞬時(shí)速度,則P為瞬,時(shí)功率。 3.發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上所標(biāo)注的功率為這部機(jī)械的額定功率。它是人們對機(jī)械進(jìn)行選擇、配置的一個(gè)重要參數(shù),它反映了機(jī)械的做功能力或機(jī)械所能承擔(dān)的“任務(wù)”。機(jī)械運(yùn)行過程中的功率是實(shí)際功率。機(jī)械的實(shí)際功率可以小于其額定功率,可以等于其額定功率,但是機(jī)械不能長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行,否則會損壞機(jī)械設(shè)備,縮短其使用壽命。由P=Fv可知,在功率一定的條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力F跟運(yùn)轉(zhuǎn)速度v成 反比。 考向突破 考向一功的計(jì)算 1.恒力做

3、的功:直接用W=Fl cos 計(jì)算。,2.合外力做的功 (1)先求合外力F合,再由W合=F合l cos 求合外力做的功。 (2)先求各個(gè)力做的功W1、W2、W3、,再應(yīng)用W合=W1+W2+W3+求合外力做的功。 3.變力做的功 (1)應(yīng)用動(dòng)能定理求解。 (2)用W=Pt求解,其中變力的功率P不變。 (3)微元法求變力做功:將物體的位移分割成許多小段,因小段很小,每一小段上作用在物體上的力可以視為恒力,這樣就將變力做功轉(zhuǎn)化為在多個(gè)無窮小的位移上的恒力所做功的代數(shù)和。 (4)圖像法,根據(jù)力(F)-位移(l)圖像的物理意義計(jì)算變力對物體所做的功,如圖,橫軸上方陰影部分的面積減去橫軸下方陰影部分的面積

4、在數(shù)值上等于變力所做功的大小。 (5)利用力的平均值求變力做功:若物體受到的力方向不變,而大小隨位,移成線性變化,則可以認(rèn)為物體受到一大小為F=的恒力作用,F1、F2分別為物體初、末態(tài)所受到的力,然后用公式W=Fl cos 求此力所做的功。,例1如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長L的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置。在下列三種情況下,分別用水平拉力F將小球拉到細(xì)線與豎直方向成角的位置。在此過程中,拉力F做的功各是多少? (1)用F緩慢地拉; (2)F為恒力; (3)若F為恒力,而且拉到該位置時(shí)小球的速度剛好為零。 可供選擇的答案有 A.FL cos B.FL sin ,C.FL(1-cos )D.mgL(1

5、-cos ),解析(1)若用F緩慢地拉,則顯然F為變力,只能用動(dòng)能定理求解。F做的功等于該過程克服重力做的功,選D。 (2)若F為恒力,則可以直接按定義求功,選B。 (3)若F為恒力,而且拉到該位置時(shí)小球的速度剛好為零,那么按定義直接求功和按動(dòng)能定理求功都是正確的。選B、D。,答案(1)D(2)B(3)B、D,例2質(zhì)量為2 kg的物體做直線運(yùn)動(dòng),沿此直線作用于物體的外力與位移的關(guān)系如圖所示,若物體的初速度為3 m/s,則其末速度為() A.5 m/sB. m/sC. m/sD. m/s,解析F-x圖線與x軸圍成的面積表示外力所做的功,由題圖可知W=22 J+44 J-32 J=14 J,根據(jù)動(dòng)

6、能定理得W=mv2-m,解得v= m/s,故B 正確。,答案B,考向二功率的計(jì)算 1.平均功率的計(jì)算 (1)利用=。 (2)利用P=F cos ,其中為物體運(yùn)動(dòng)的平均速度。 2.瞬時(shí)功率的計(jì)算 (1)利用公式P=Fv cos ,其中v為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度。 (2)利用公式P=FvF,其中vF為物體的速度v在力F方向上的分速度。 (3)利用公式P=Fvv,其中Fv為物體受的外力F在速度v方向上的分力。 3.計(jì)算功率的三個(gè)注意 (1)要弄清楚是平均功率還是瞬時(shí)功率。,(2)平均功率與一段時(shí)間(或過程)相對應(yīng),計(jì)算時(shí)應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪段時(shí)間(或過程)內(nèi)做功的平均功率。 (3)瞬時(shí)功率計(jì)算時(shí)應(yīng)明確是哪個(gè)

7、力在哪個(gè)時(shí)刻(或狀態(tài))的功率。求解瞬時(shí)功率時(shí),如果F與v不同向,可用力F乘F方向的分速度,或速度v乘速度方向的分力求解。,例3如圖所示,小物塊甲從豎直固定的光滑圓弧軌道頂端由靜止滑 下,軌道半徑為R,圓弧底端切線水平。小物塊乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下。下列判斷正確的是() A.兩物塊到達(dá)底端時(shí)的速度相同 B.兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中重力做功相同 C.兩物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相同 D.兩物塊到達(dá)底端時(shí),乙的重力做功的瞬時(shí)功率大于甲的重力做功的瞬,時(shí)功率,解析兩物塊下滑的高度相同,根據(jù)動(dòng)能定理,有mgR=mv2,解得v= ,可知兩物塊到達(dá)底端時(shí)的速度大小相等,但方向不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;兩 物塊的

8、質(zhì)量大小關(guān)系不確定,故無法判斷兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端過程中重力做的功及到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能是否相同,B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;兩物塊到達(dá)底端時(shí),甲物塊速度方向水平向右,重力方向豎直向下,故重力做功的瞬時(shí)功率為零,乙物塊重力做功的瞬時(shí)功率大于零,D項(xiàng)正確。,答案D,考點(diǎn)二動(dòng)能定理及其應(yīng)用 考向基礎(chǔ) 一、動(dòng)能 1.動(dòng)能的定義:物體由于運(yùn)動(dòng)所具有的能。 2.動(dòng)能的計(jì)算公式:Ek=mv2。 3.動(dòng)能是標(biāo)量,是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,其單位與功的單位相同。在國際單位制中其單位是焦耳(J)。 二、動(dòng)能定理 1.動(dòng)能定理的內(nèi)容:合外力對物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。,2.動(dòng)能定理的表達(dá)式:W=Ek2-Ek1,式中W為合外力對

9、物體所做的功,Ek2為物體末狀態(tài)的動(dòng)能,Ek1為物體初狀態(tài)的動(dòng)能。動(dòng)能定理的表達(dá)式為標(biāo)量式,v為相對同一參考系的速度,中學(xué)物理中一般取地面為參考系。 考向突破 考向動(dòng)能和動(dòng)能定理的應(yīng)用 合外力做功是動(dòng)能變化的原因,而且合外力做功的多少可以量度動(dòng)能的變化。 動(dòng)能定理是由牛頓第二定律結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出來的,因此,能用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決的問題,一般也能用動(dòng)能定理解決,而且解題過程更簡捷,另外,對于變力作用下的運(yùn)動(dòng)過程,,更適合應(yīng)用動(dòng)能定理解決。 在高中階段,一般用動(dòng)能定理解決單個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的有關(guān)問題。,解析以物體為研究對象,由動(dòng)能定理有WN-mgH=mv2,即WN=mgH+

10、 mv2,選項(xiàng)B正確、選項(xiàng)A錯(cuò)誤。以系統(tǒng)為研究對象,由動(dòng)能定理得WT-(m+M)gH=(M+m)v2,即WT=(M+m)v2+(M+m)gH+MgH,選項(xiàng)D正確、 選項(xiàng)C錯(cuò)誤。,答案BD,考點(diǎn)三機(jī)械能守恒定律和功能關(guān)系 考向基礎(chǔ) 一、機(jī)械能守恒定律 1.重力做功的特點(diǎn) 由于重力的方向始終豎直向下,故在物體運(yùn)動(dòng)過程中,重力做的功只取決于初末位置的高度差,與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。 2.勢能 (1)重力勢能 a.物體由于被舉高而具有的能稱為重力勢能。一個(gè)質(zhì)量為m的物體,被舉高到高度h處,具有的重力勢能Ep=mgh。 b.重力勢能是地球和物體組成的系統(tǒng)共同具有的能,而不是物體單獨(dú)具,有的。 c.重力勢能

11、Ep=mgh是相對的,式中的h是物體的重心到參考平面(零勢能面)的高度,若物體在參考平面以上,則重力勢能為正值;若物體在參考平面以下,重力勢能為負(fù)值,通常選擇地面作為參考平面。 d.重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系 重力對物體做了多少正功,物體的重力勢能就減少了多少;重力對物體做了多少負(fù)功。物體的重力勢能就增加了多少,即WG=-Ep。 (2)彈性勢能 物體因發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。彈簧的彈性勢,能的大小與形變量及勁度系數(shù)有關(guān),彈簧的形變量越大、勁度系數(shù)越大,彈簧的彈性勢能就越大。 3.機(jī)械能守恒定律 (1)內(nèi)容 在只有重力或彈力做功的物體(系統(tǒng))內(nèi),動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化而總的機(jī)械能

12、保持不變。 (2)表達(dá)式 守恒觀點(diǎn):E1=E2或Ep+Ek=Ep+Ek 轉(zhuǎn)化觀點(diǎn):Ep+Ek=0,-Ep=Ek 轉(zhuǎn)移觀點(diǎn):E1+E2=0,(1)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,做了多少功,就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。 (2)WF=E,該式的物理含義是除了重力以外的力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化,即功能關(guān)系。要注意的是物體的內(nèi)能(所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和)、電勢能不屬于機(jī)械能。 2.能量守恒定律 能量不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式 轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,其總量保持不變,這就是能量守恒定律。,三、功能關(guān)系 1.功能關(guān)系,考向突破

13、考向一機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用 1.明確研究對象,即哪些物體參與了動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,選擇合適的 初態(tài)和末態(tài)。 2.分析物體的受力,并分析各個(gè)力做功的情況,看是否符合機(jī)械能守恒的條件,只有符合條件才能應(yīng)用機(jī)械能守恒定律。 3.正確選擇守恒定律的表達(dá)式列方程,可對分過程列式,也可對全過程列式。 4.求解結(jié)果并說明物理意義。,例5如圖,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段傾斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。要求物塊能通過圓形軌道的最高點(diǎn),且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過5mg(g為重力加速度)。求物塊初始位置相對于

14、圓形軌道底部的高度h的取值范圍。,解析設(shè)物塊在圓形軌道最高點(diǎn)的速度為v,由機(jī)械能守恒得 mgh=2mgR+mv2 物塊在最高點(diǎn)受的力為重力mg、軌道的壓力N。重力與壓力的合力提供向心力,有 mg+N=m 物塊能通過最高點(diǎn)的條件是N0 由式得v 由式得hR 按題的要求,N5mg 由式得,v 由式得h5R 則h的取值范圍是2.5Rh5R,答案2.5Rh5R,考向二功能關(guān)系的理解和應(yīng)用 1.對功能關(guān)系的理解 (1)做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,不同形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化可以通過做功來實(shí)現(xiàn)。 (2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,功和能的關(guān)系,一是體現(xiàn)在不同性質(zhì)的力做功,對應(yīng)不同形式能量的轉(zhuǎn)化,具有一一對應(yīng)關(guān)系,

15、二是做功的多少與能量轉(zhuǎn)化的多少在數(shù)值上相等。 2.功和對應(yīng)能量的變化關(guān)系,解析運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為g,小于g sin 30=g,所以其必受摩擦力, 且大小為mg,克服摩擦力做的功為mg=mgh,故C錯(cuò);摩擦力 做負(fù)功,機(jī)械能不守恒,減少的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,有mgh的 能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A錯(cuò),D正確;由動(dòng)能定理知,運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為 mg=mgh,故B錯(cuò)。,答案D,方法技巧,方法1機(jī)車啟動(dòng)問題的分析方法 1.機(jī)車啟動(dòng)有兩種方式 (1)以恒定的功率啟動(dòng),所以機(jī)車達(dá)到最大速度時(shí)a=0,F=Ff,P=Fvm=Ffvm,這一啟動(dòng)過程的v-t關(guān)系 如圖所示,其中vm=。,這一運(yùn)動(dòng)過程的v-t關(guān)系

16、如圖所示,其中v0=,F=Ff+ma,vm=。,(2)以恒定的加速度啟動(dòng),兩種啟動(dòng)過程中,物理量變化的判斷主要依靠公式P=Fv和a=,另 外P=P額、a=0為兩種啟動(dòng)方式的最終狀態(tài)。 2.以恒定加速度啟動(dòng)時(shí)的分段處理 (1)上圖中0t0段P均勻增加(P=Fv,a不變,F不變,v均勻增加),可按勻加速直線運(yùn)動(dòng)及平均功率處理。 (2)t0時(shí)刻P增至P額,v0=。t0t1段P=P額=Fv,功率不變,Ff不變,牽引力F和 a變小,但速度v增加。此階段牽引力是變力,牽引力的功為W=P(t1-t0)。 (3)t1時(shí)刻后,P額=Ffvm成立。 說明(1)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)時(shí),先后經(jīng)過兩個(gè)過程,勻加速直線運(yùn)

17、動(dòng)結(jié)束時(shí)的速度并未達(dá)到整個(gè)過程的最大速度vm,只是達(dá)到勻加速階段,的最大速度。 (2)在P=Fv中因?yàn)镻為機(jī)車牽引力的功率,所以對應(yīng)的F是牽引力并非合力,這一點(diǎn)在計(jì)算時(shí)極易出錯(cuò)。 (3)只有最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)才有F=Ff、vm==。,例1一汽車的額定功率P0=6104 W,質(zhì)量m=5103 kg,在水平直路面上行駛時(shí)阻力是車重的0.1。若汽車從靜止開始以加速度a=0.5 m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求: (1)汽車保持加速度不變的時(shí)間; (2)汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)際功率隨時(shí)間變化的關(guān)系; (3)此后汽車運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大速度。 解題指導(dǎo) (1)由F-mg=ma和P0=Fvt求出vt;由vt/a

18、=t得t。 (2)實(shí)際功率Pt=Fv=m(g+a)at。 (3)由vm=得出vm。,解析汽車開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),牽引力F和阻力恒定,隨著速度增加,它的實(shí)際功率逐漸增大,直到Fv等于額定功率;此后汽車保持額定功率不變,速度增大,牽引力減小,做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),直到牽引力等于阻力。 (1)設(shè)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力為F,阻力為f,勻加速過程中的最大速度為vt,有 F-f=ma f=mg P0=Fvt 由以上各式可求得vt==8.0 m/s,勻加速過程持續(xù)的時(shí)間t==16 s。 (2)汽車在勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中的實(shí)際功率與時(shí)間的關(guān)系是Pt=Fv=m(g+a)at。 (3)汽車達(dá)到額定

19、功率后,將保持額定功率不變,隨著速度的增加,牽引力減小,加速度減小,汽車做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)。直到牽引力F=f,加速度變?yōu)榱?汽車所能達(dá)到的最大速度vm==12 m/s。,答案見解析,方法2巧用動(dòng)能定理求總路程的方法 用動(dòng)能定理求往返運(yùn)動(dòng)的總路程時(shí),找到物體運(yùn)動(dòng)的初態(tài)和末態(tài),受力分析,往往有摩擦阻力做功,其中位移變?yōu)槁烦虂碛?jì)算求解。,例2如圖所示,斜面傾角為,質(zhì)量為m的滑塊在距擋板P的距離為s0的A點(diǎn)以初速度v0沿斜面上滑,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面的“下滑力”,若滑塊每次與擋板相碰,碰后以原速率返回,無動(dòng)能損失,求滑塊停止運(yùn)動(dòng)前在斜面上經(jīng)過的路程。,,

20、解題導(dǎo)引,解析研究對象:滑塊。 物理過程分析:滑塊受重力mg、支持力N、摩擦力f,示意圖如圖所示。由滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面的“下滑力”(重力沿斜面的分力)可知: 下滑時(shí),合力F合1=mg sin -f,加速度a1=,方向沿斜面向下,勻加速下滑;,上滑時(shí),合力F合2=mg sin +f,加速度a2=,方向沿斜面向下,勻減速上 滑。 f=f=mg cos 滑塊由A點(diǎn)勻減速上滑至最高點(diǎn)B,然后勻加速下滑至P點(diǎn),碰后以原速率返回,因a1

21、動(dòng)能定理:mgs0 sin -fs=0-Ek0,即 mgs0 sin -mgs cos =0-m 解得s=。,答案,方法3機(jī)械能守恒定律相關(guān)公式的選用方法 1.機(jī)械能守恒定律的三種表達(dá)式 (1)m+mgh1=m+mgh2(狀態(tài)量方程) (2)Ek=-Ep或k增=Ep減(過程量方程) (表示系統(tǒng)勢能的減少量等于動(dòng)能的增加量) (3)EA=-EB(過程量方程) (表示A增加的機(jī)械能等于B減少的機(jī)械能) 2.在做題時(shí)根據(jù)不同情況選用不同的表達(dá)式 (1)當(dāng)研究對象只有一個(gè)物體時(shí),一般選用表達(dá)式,必須選零勢能參考面。,(2)當(dāng)研究對象為多個(gè)物體時(shí),一般選用表達(dá)式,該表達(dá)式不用選取零勢能參考面。 (3)當(dāng)

22、研究對象為兩個(gè)物體時(shí),一般既可選用表達(dá)式,也可選用表達(dá)式,表達(dá)式也不需要選取零勢能參考面。,例3如圖所示,物塊A的質(zhì)量為M,物塊B、C的質(zhì)量都是m,并都可看做質(zhì)點(diǎn),且m

23、達(dá)式可寫為 MgL-mgL=(M+m)v2 將v代入,整理得:M=m 所以時(shí),B物塊將不會著地。,方法二根據(jù)轉(zhuǎn)移觀點(diǎn),機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式還可寫為 MgL-Mv2=mgL+mv2 代入v,解得:M=m 所以時(shí),B物塊將不會著地。,答案(1)(2),方法4巧用功能關(guān)系處理問題 1.解決功能關(guān)系問題應(yīng)注意的三個(gè)方面 (1)分析清楚是什么力做功,并且清楚該力做正功還是做負(fù)功;根據(jù)功能之間的對應(yīng)關(guān)系,判定能的轉(zhuǎn)化形式,確定能量之間的轉(zhuǎn)化情況。 (2)也可以根據(jù)能量之間的轉(zhuǎn)化情況,確定是什么力做功,可以方便計(jì)算變力做功。 (3)功能關(guān)系反映了做功和能量轉(zhuǎn)化之間的對應(yīng)關(guān)系,功是能量轉(zhuǎn)化的量度,在不同問題

24、中的具體表現(xiàn)不同。,2.能量轉(zhuǎn)化問題的解題思路 (1)當(dāng)涉及摩擦力做功,機(jī)械能不守恒時(shí),一般應(yīng)用能量守恒定律。 (2)解題時(shí),首先確定初、末狀態(tài),然后分析狀態(tài)變化過程中哪種形式的能量減少,哪種形式的能量增加,求出減少的能量總和E減與增加的能量總和E增,最后由E減=E增列式求解。 3.“彈簧模型”中的功能關(guān)系問題的分析技巧 (1)能量轉(zhuǎn)化方面,如果只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒。 (2)如果系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體除彈簧彈力外所受合力為零,則當(dāng)彈簧伸長或壓縮到最大程度時(shí)兩物體速度相同。,例4如圖是檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置模型,M為固定于豎直平面內(nèi)半徑為R=0.9 m的光滑半圓弧軌道,

25、A、B分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。N為防護(hù)罩,它是一個(gè)豎直固定的1/4圓弧,圓心位于B點(diǎn),半徑r= m,在A處水平放置一個(gè)彈簧槍,可向M軌道發(fā)射速度大小不同的 小鋼珠,假設(shè)彈簧槍可將彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動(dòng)能。某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧槍發(fā)射一個(gè)質(zhì)量m=0.02 kg的小鋼珠,沿軌道運(yùn)動(dòng)恰好能經(jīng)過B點(diǎn),水平飛出后落到N的某一點(diǎn)上(圖中未畫出),取g=10 m/s2。求本次實(shí)驗(yàn):,(1)小鋼珠在B點(diǎn)的速度vB的大小; (2)彈簧的彈性勢能Ep; (3)落到N上時(shí)小鋼珠的動(dòng)能Ek。,解析(1)在B處:mg=m vB==3 m/s (2)從釋放彈簧到小鋼珠上升到B點(diǎn),小鋼珠和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 Ep=mg2R+m Ep=0.45 J (3)小鋼珠從B點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng) 下落高度:h=gt2 水平位移:x=vBt x2+h2=r2,解得:t=0.2 s vy=gt =+ Ek=m Ek=0.13 J,答案見解析,4.“傳送帶模型”中的功能關(guān)系問題的分析技巧 求傳送帶對物體所做的功、物體和傳送帶由于相對滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多消耗的電能等問題時(shí),常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律?？衫霉絈=Ffl相對求摩擦產(chǎn)生的熱量,式中l(wèi)相對為兩接觸物體間的相對位移,若物體在傳送帶上往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),則l相對為總的相對路程。,