特岗教师招考高中物理“机械能守恒定律”典例精析（2）
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特岗教师招考高中物理“机械能守恒定律”典例精析（2）
玩转师说论坛，免费图书包邮送到家！！！ 【典例精析】
例1：水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带间的动摩擦因数为，如图所示，在小木块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为（）
【答案】D。
一定要理解摩擦生热指的是滑动摩擦生热，在相对滑动的过程中，通过摩擦力对系统做功来求解。
例2：如图所示，面积很大的水池，水深为H，水面上浮着一正方体木块，木块边长为a，密度为水的1/2，质量为m。开始时，木块静止，有一半没入水中，如图甲所示，现用力F将木块缓缓地压到池底，不计摩擦，求：
(1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中，池水势能的改变量。
(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中，力F所做的功。
(1)图中1和2分别表示木块在刚没入水中时和到达池底时的位置，木块从1移到2，相当于使同体积的水从2移到1，所以池水势能的改变量等于这部分水在位置1和在位置2的势能之差。因为木块密度为水的1/2，木块的质量为m，所以与木块同体积的水的质量为2m，故池水势能的改变量为：
(2)因水池面积很大，可忽略因木块压入水中所引起的水深变化，木块刚好完全没入水中时，图中原来处于画斜线区域的水被排开，结果等效于使这部分水平铺于水面，这部分水的质量为m，其势能的改变量为：
木块势能的改变量为：
根据功能原理，力F所做的功为：
例3：有关功和能，下列说法正确的是( )
A.力对物体做了多少功，物体就具有多少能
B.物体具有多少能，就一定能做多少功
C.物体做了多少功，就有多少能量消失
D.能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少
【答案】D。
例4：图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为
。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是( )
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
【答案】BC。
受力分析可知，下滑时加速度为
，上滑时加速度为
，所以C正确。设下滑的距离为1，根据能量守恒有
，得m=2M。也可以根据除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)做的功之和等于系统机械能的变化量，B正确。在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以D不正确。
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