高考物理力学能量转换主要有以下几种:
1. 势能与动能之间的转换:当一个物体在重力作用下从高处往低处运动时,物体的重力势能会转化为动能。类似的,当物体获得某种形式的机械能(如电动机的电能)后,可以推动物体做动能相关的运动。
2. 动能与弹性势能之间的转换:当一个物体以一定的速度运动时,如果这个物体发生弹性碰撞或非弹性碰撞,那么它的动能就会转化为物体的弹性势能。
3. 内力做功引起的动能与化学能之间的转换:当物体发生化学反应时,有时会伴随着能量的转换。这些能量通常以分子内化学键的形式存在,并在化学反应中释放或吸收。
以上内容仅供参考,建议咨询高考物理老师或者查阅高考物理资料以获得更全面更准确的信息。
题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N、方向与水平面成30度角斜向上的拉力作用,物体在水平地面上移动了2m的距离,物体与地面间的滑动摩擦系数为0.2。试求:
(1)拉力对物体所做的功;
(2)摩擦力对物体所做的功;
(3)合力对物体所做的功。
【分析】
(1)根据拉力与位移的夹角可求得拉力做功;
(2)根据摩擦力与位移的夹角可求得摩擦力做功;
(3)根据动能定理可求得合力对物体所做的功。
【解答】
(1)根据题意,物体受到的拉力为:$F = 20\sin 30^{\circ} = 10N$,位移为:$x = 2m$,则拉力对物体所做的功为:$W_{F} = Fx = 10 \times 2 = 20J$。
(2)根据题意,物体受到的摩擦力为:$f = \mu F_{N} = \mu mg = 0.2 \times 5 \times 10 = 10N$,位移为:$x = 2m$,则摩擦力对物体所做的功为:$W_{f} = - fx = - 10 \times 2 = - 20J$。
(3)根据动能定理可得:$W_{F} + W_{f} = \Delta E_{k}$,其中$\Delta E_{k}$为物体动能的增量。代入数据可得:$20 - ( - 20) = \Delta E_{k}$,解得:$\Delta E_{k} = 40J$。因此,合力对物体所做的功为:$W = \Delta E_{k} = 40J$。
这个例子展示了如何在高考物理中应用力学能量转换的知识来解题。通过分析力和位移的关系,我们可以求得拉力、摩擦力以及合力的功,并使用动能定理来求解总功。