第四单元 能量守恒
考点精析
二、能量守恒定律
1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变． 2．表达式：?E减??E增．
典型详析
例4．（2019泉港区校级月考）如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中不正确的是（ ）
A．系统机械能守恒 B．小球动能先增大后减小
C．动能和弹性势能之和总保持不变 D．动能和重力势能之和一直减小 【答案】C
【解析】对于小球和弹簧组成的系统而言，只有重力和系统内弹力做功，系统机械能守恒，A正确；小球从接触弹簧到受到弹簧弹力等于重力前，小球一直有向下的加速度，做加速运动，当小球受到弹簧的弹力大于自身重力后，小球有向上的加速度，做减速运动，由此可知小球的速度先增大后减小，结合动能的计算公式可得小球的动能先增大后减小，B正确；系统机械能守恒，则小球动能、弹簧弹性势能以及小球重力势能之和恒定，由题可知小球重力势能不断减小，则小球动能和弹簧弹性势能之和不断减小，C错误；对于小球而言，弹力做负功，结合功能关系可知小球机械能减小，即小球动能和重力势能之和一直减小，D正确．故选C．
【解题技巧】根据机械能守恒定律以及功能关系分析解答，要知道机械能等于动能、势能之和，系统机械能守恒的条件是只有重力和系统内弹力做功，其他力（除重力、系统内弹力外）对物体做负功物体机械能减小．
例5．（2019包河区校级期末）如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程下列说法正确的是（ ）
A．传送带克服摩擦力做功为mv2
12
B．传送带克服摩擦力做功为mv
212C．电动机多做的功为mv
21D．电动机增加的功率为?mgv
2【答案】A
【解析】物体从静止释放到相对静止这一过程中，做匀加速直线运动，加速度：a??mgm??g，
v2vv物体加速运动时间：t??，这段时间内传送带运动的距离：x?vt?，由此可得传送带
?ga?gv2克服摩擦力做功：W??mg?mv2，A正确，B错误；结合功能关系可知，电动机多做的功
?g等于摩擦力产生的热量以及物体增加的动能，物体增加的动能为
12
mv，物体运动的距离：2
12v2v2v2v2，传送带与物体相对位移：x??x?s?，摩擦力产生的热量：s?at???22?g?g2?g2?gv21Q?fx???mg?mv2，则电动机多做的功W??mv2，C错误；结合功率的计算公式可得，
2?g2W?mv2电动机增加的功率：P????mgv，D错误．故选A．
vt?g【解题技巧】传送带由电动机带动，对于电动机做功、功率的相关问题，关键是要能根据功能关系得出电动机多做的功等于摩擦力产生的热量以及物体增加的动能．
例6．（2019城步县模拟）下列有关能量的转化和守恒定律的说法正确的是（ ）
A．用电器通电工作时，将其他形式的能转化为电能 B．能量只能发生转化，而不能在物体间转移 C．植物光合作用合成有机物，说明能量可以创生
D．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律 【答案】D
【解析】用电器通电工作时，消耗电能，得到其他形式的能，故能量转化应是电能转化为其他形式的能，A错误；结合能量守恒定律可知，能量只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，即能量既可以发生转化也可以在物体间转移，B错误；植物光合作用合成有机物的过程消耗了太阳能，能量不能凭空产生，能量可以创生的说法违背了能量守恒定律，C
第6章 第4单元能量守恒
