专题 4 功能关系在力学中的应用能量观点是高中物理解决问题的三大方法之一，既在选择题中出现，也在综合性的计算题中应用，常将功、功率、动能、势能等基础知识融入其他问题考查，也常将动能定理、机械能守恒、功能关系作为解题工具在综合题中应用。考查的重点有以下几方面：(1)(变力)做功和功率问题；(2)动能定理的应用；(3)机械能守恒的条件；(4)机械能守恒定律与平抛运动、圆周运动的综合；(5)功能关系与能量守恒。在功和功率的分析与计算部分，高考命题角度集中在功的定义式的理解及应用，机车启动模型的分析。题目难度以中档选择题为主。对动能定理应用的考查，高考命题角度多为应用动能定理解决变力做功及多过程问题，题目综合性较强，试题难度较大，题型包括选择题与计算题。对机械能守恒定律应用的考查，高考命题选择题集中在物体系统机械能守恒及物体间的做功特点、力与运动的关系，计算题结合平抛、圆周运动等典型运动为背景综合考查。试题难度以中档题为主。对功能关系及能量守恒的考查，选择题命题重点在考查常见功能转化关系，难度中档；计算题常以滑块、传送带、弹簧结合平抛运动、圆周运动综合考查功能关系、动能定理、机械能守恒的应用。高频考点：功、功率的理解与计算；机车启动问题；动能定理的应用；机械能守恒定律的应用；能量守恒定律。考点一、功 功率的分析与计算考向预测知识与技巧的梳理例 (2018 届高三·天津五区县联考)如图所示，某质点运动的 v-t 图象为正弦曲线。从图象可以判断( )A．质点做曲线运动B．在 t1时刻，合外力的功率最大C．在 t2～t3时间内，合外力做负功D．在 0～t1和 t2～t3时间内，合外力的平均功率相等【审题立意】本题结合 v-t 图象考查变力做功的计算及对功率、平均功率和瞬时功率的理解的理解。解答此题首先要结合图象正确分析物体的受力情况和运动情况。【解题思路】质点运动的 v-t 图象描述的是质点的直线运动，选项 A 错误；在 t1时刻，v-t 图线的斜率为零，加速度为零，合外力为零，合外力功率为零，选项 B 错误；由题图图象可知，在 t2～t3时间内，质点的速度增大，动能增大，由动能定理可知，合外力做正功，选项 C 错误；在 0～t1 和 t2～t3时间内，动能的变化量相同，故合外力做的功相等，则合外力的平均功率相等，选项 D 正确。【参考答案】 D【变式训练】1. 如图所示，水平路面上有一辆质量为 M 的汽车，车厢中有一个质量为 m 的人正用恒力 F向前...
