- 高考物理功能关系
高考物理功能关系主要包括以下几种:
1. 动量守恒:在只有重力或只有弹力做功的系统中,物体的动量守恒。
2. 能量守恒:能量是物质所具有的基本物理属性之一,是物质做功的物理源泉。能量守恒定律指出,在能量的转移和转化过程中,能量的总量保持不变。这是物理学中的一个重要原理,广泛应用于解释各种自然现象和人造系统的规律。
3. 功能关系:功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量发生了转化。这涉及到做功和能量转化之间的联系,在解释机械运动和力的问题时非常重要。
4. 热力学第一定律:描述了热能和其它形式的能量(如机械能、电能)在封闭系统中的传递和转化,通常用于解释热现象和热力学系统的性质。
5. 热力学第二定律:与第一定律相关,它描述了自然过程具有方向性,即不可逆性,这使得它广泛应用于解释许多自然现象,如热量总是从高温物体传到低温物体,机械能可以完全转化成内能,而内能无法完全转化成机械能等。
这些是高考物理中常见的一些功能关系和它们的基本原理。请注意,物理是一门复杂的学科,需要深入的理解和大量的练习才能掌握。
相关例题:
【题目】
一个质量为$m$的物体(可视为质点)从高度为$H$的粗糙斜面顶端由静止开始滑下,到达底部时进入一个与斜面平行的水平传送带。已知物体与传送带间的动摩擦因数为$\mu $,传送带的运行速度为$v_{0}$。求物体在斜面上和传送带上运动时的动能。
【分析】
重力做的功:$W_{G} = mgh$
摩擦力做的负功:$- \mu mg \cdot \frac{H}{cos\theta} \cdot \Delta t$
其中$\Delta t$是物体在斜面上运动的时间。
重力做的功:$W_{G} = 0$
传送带对物体的滑动摩擦力做的正功:$W_{f} = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$
其中$v$是物体在传送带上运动时的速度。
【解答】
物体在斜面上运动时,根据动能定理,有:
$mgH - \mu mg \cdot \frac{H}{cos\theta} \cdot \Delta t = E_{k1}$
其中$\Delta t$是物体在斜面上运动的时间,$E_{k1}$是物体在斜面上运动的动能。解得:
$E_{k1} = \frac{mgH(1 - \mu cos\theta)}{1 + \mu sin\theta}$
物体在传送带上运动时,根据动能定理,有:
$0 = E_{k2} + W_{f}$
其中$E_{k2}$是物体在传送带上运动的动能,$W_{f}$是滑动摩擦力对物体做的正功。解得:
$E_{k2} = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2} - \frac{mgH(1 - \mu cos\theta)}{1 + \mu sin\theta}$
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