高三物理功能關系主要包括以下內容:
1. 摩擦生熱:一個物體在另一個物體表面發生滑動摩擦而受到力,這個力所做的功,等于該物體在摩擦過程中增加的內能。
2. 動量定理和動能定理:動量定理反映了合外力的功與物體動量的變化之間的關系,動能定理反映了合外力做功與物體動能的變化之間的關系。
3. 能量守恒定律:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到別的物體;在轉化或轉移過程中其總量不變。這一規律被廣泛應用在物理學中,也被稱為能量守恒與轉化定律。
其中,功能關系是指在一個過程中,做功和熱傳遞都可以改變物體的內能。做功使物體的能量發生改變,在功量一定的情況下,內能的變化量由熱傳遞來決定。熱傳遞中內能的變化量與熱傳遞量和物體的溫度變化量有關。
以上內容僅供參考,建議查閱物理書籍獲取更全面和準確的內容。
題目:
一個質量為$m$的物體,在斜向上的恒力F的作用下,沿粗糙水平面運動,運動過程中與水平面之間的動摩擦因數為$\mu$。假設物體運動到某點時撤去力F,已知該點與初始位置的距離為L,求物體在力F作用下通過該點的動能。
【分析】
物體在力F作用下運動時,受到重力$、$支持力和摩擦力,支持力和重力不變,根據動能定理列式。
【解答】
設物體在力$F$作用下通過該點的動能為$E_{k}$,取初速度方向為正方向。
根據動能定理得:$(F - \mu mg)\cos\theta L - \mu mg\sin\theta \cdot \frac{L}{sin\theta} = E_{k} - 0$
其中$\cos\theta$為力$F$與水平方向的夾角,$\sin\theta$為力$F$與豎直方向的夾角。
解得:$E_{k} = \frac{FL}{2} + \frac{FL^{2}}{2\mu mgL}$
其中第一項表示力$F$作用時物體獲得的動能,第二項表示撤去力$F$后物體克服摩擦力做功轉化為的動能。