把握異同糾錯警示

楊紅

在功和機械能中，涉及很多易錯知識點，如功與功率的概念、動能與勢能的影響因素等。下面通過兩道典型例題對這兩個易錯點進行分析。

易錯點一：對功與功率的概念理解錯誤

功與功率在本質上是兩個不同的概念，功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積;功率表示物體做功的快慢，在數值上等于物體在單位時間內所做的功。

例1 如圖1所示，用大小相等的拉力F，分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，木箱在力的作用下移動的距離sAB = sCD，比較兩種情況下拉力F所做的功及其功率（ ）。

A. AB段做功較多

B. CD段做功較多

C. AB段與CD段做的功一樣多

D. AB段的功率比CD段的功率大

解析：根據功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積，只要運動木箱受到拉力F相等，在力F作用下沿F方向運動距離s相等，那么做功就相等。由于本題中只強調木箱在力F作用下沿光滑斜面和粗糙水平面移動距離sAB = sCD，沒有說明運動速度，所以無法比較木箱在AB段與CD段的時間，根據功率公式[P=Wt]可知，無法比較AB段的功率和CD段的功率的大小。

答案：C

[跟蹤練習]

如圖2甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動，兩次拉動木塊得到的s-t圖象分別是圖2乙中的圖線①②，兩次對應的彈簧測力計示數分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，則F1 （選填“<”、“=”或“>”，下同）F2，P1 P2。

易錯點二：對動能與勢能的影響因素理解錯誤

動能與勢能是機械能中兩種不同形式的能量，它們的影響因素不同，動能與物體的質量、速度有關，重力勢能與物體的質量、高度有關，彈性勢能與彈性形變有關。

例2（2020·湖北·武漢）滑躍式起飛是一種航母艦載機的起飛方式，飛機跑道的前一部分是水平的，跑道尾段向上翹起，如圖3所示，飛行員駕駛艦載機從圖示位置由靜止開始一直加速直至離艦的過程中，下列說法正確的是（ ）。

A. 飛行員的動能先增加后減少

B. 飛行員的機械能一直減少

C. 飛行員的機械能一直增加

D. 飛行員的機械能先不變后增加

解析：根據題意，飛行員駕駛艦載機由靜止開始一直加速直至離艦，此過程中速度一直在增大，質量不變，因此，飛行員的動能一直增大;由于飛機跑道的前一部分水平，跑道尾段向上翹起，即飛行員駕駛艦載機在水平部分運動時重力勢能不變，在跑道尾段時重力勢能增大，因此，飛行員的重力勢能先不變后增加。因為動能與重力勢能總和稱為機械能，所以飛行員的機械能一直增加。

答案：C

[跟蹤練習]

1. （2020·云南）2020年6月23日，我國完成了北斗全球衛星導航系統收官衛星的發射，全面建成了北斗系統。該系統通過“星間鏈路”——也就是衛星與衛星之間的連接“對話”，為全球用戶提供定位導航授時、全球短報文通信和國際搜救等服務。關于圖4所示的情景，說法正確的是（ ）。

A. 北斗衛星繞軌道從近地點向遠地點運行時，動能增大，勢能減小

B. 星、箭分離前，衛星相對于運載火箭是靜止的

C. 北斗衛星繞軌道運行時受到平衡力的作用

D. 衛星與衛星之間的連接“對話”利用了光纖通信

2. 如圖5所示，空中加油機正在給勻速水平飛行的戰斗機加油，加油后戰斗機仍以原來的高度和速度做勻速飛行，則戰斗機的（ ）。

A. 動能不變，勢能不變，機械能不變

B. 動能不變，勢能減少，機械能減少

C. 動能增加，勢能不變，機械能增加

D. 動能增加，勢能增加，機械能增加

答案：1. B 2. D

（作者單位：江蘇省張家港市港區初級中學）