1 / 18 力和运动的相互关系是贯穿高中的一条主线，它要求用物体受力与运动方式总是相互联系的观点处理物理问题。能量则是贯穿高中的另一条主线，因为透过物体形形色色的运动方式，每一种运动形式的本质都是其对应的能量转化，而在转化过程中一定符合能量守恒。因此从能量的观点，利用功能关系或能量转化与守恒的方法处理问题问题，也能使物理问题变得方便、简洁。 高中物理常见的功与能量的转化 公式 物理意义 W合=ΔEk 合外力做的功等于物体动能该变量 W除 G=ΔE机 除重力以外的外力做功等于物体机械能的该变量 Wf=ΔE内 滑动摩擦力在相对位移中做的功等于系统内能的该变量 WG=ΔEP 重力对物体所做的功等于物体重力势能改版的负值 W电=ΔE电 电场力对电荷做的功等于电荷电势能改变的负值 W电流=ΔE焦 纯电阻电路中电流做的功等于电路产生的焦耳热 W安=ΔE焦 感应电流所受到的安培力做的功等于电路中产生的焦耳热 由于利用功能关系处理问题时，不一定要考虑物体运动的具体细节，只要搞清物体运动过程中参与做功的力、各力做功的位移及做功的正负，另外搞清有多少类型的能量发生了转化，因此，利用能量关系在处理诸如变加速运动、曲线运动等物理问题时，优势更显突出。 题型一：处理变加速运动 知识点讲解 知识点回顾 专题 做功和能量的转化 2 / 18 【例 1】如图所示，在竖直平面内有一个半径为 R 且光滑的四分之一圆弧轨道 AB，轨道下端 B与水平面 BCD 相切，BC 部分光滑且长度大于 R，C 点右边粗糙程度均匀且足够长。现用手捏住一根长也为 R、质量为 m 的柔软匀质细绳的上端，使绳子的下端与 A 点等高，然后由静止释放绳子，让绳子沿轨道下滑。重力加速度为 g。求： （1）绳子前端到达 C 点时的速度大小； （2）若绳子与粗糙平面间的动摩擦因数为 μ（μ<1），绳子前段在过 C 点后，滑行一段距离后停下，求这段距离。 【难度】★★★ 【答案】（1）3gR （2）322RR 【解析】绳子由释放到前段 C 点过程中，由机械能守恒得：221)5.0(cmvRRmg 解得：gRvc3 （2）绳子前段在过 C 点后，滑行一段距离停下来，设这段距离为 s，因可能 s≤R，也可能 s>R，故要对上述可能的两种情况进行分类讨论。 ①设绳子停下时，s≤R 绳子前端滑过 C 点后，其受到的摩擦力均匀增大，其平均值为 12s mgR，由动能定理得，211022cs mg smvR，把gRvc3代入上式解得：3sR...
