高考物理：相对滑动物体的能量问题怎么求解？三步学会！

功能关系也是高考常考点之一，对功能关系的考查通常会结合以下情境进行：

1.将功能关系与曲线运动及圆周运动结合进行考查。如2016年全国卷第25题、全国卷第25题。

2.将功能关系与多个物体间的相对运动结合进行考查。通常会伴随着机械能损失，如传送带、滑块—滑板模型。

3.物体经历了多个过程，有多个力做功，涉及多种形式的能量转化如2017年全国卷T24，以飞船返回地球过程中机械能的变化为情境考查功能关系。

例题

如图所示，一质量为m＝1.5 kg的滑块从倾角为θ＝37°的斜面上自静止开始下滑，滑行距离s＝10 m后进入半径为R＝9 m的光滑圆弧AB，其圆心角为θ，然后水平滑上与平台等高的小车。已知小车质量为M＝3.5 kg，滑块与斜面及小车表面的动摩擦因数μ＝0.35，地面光滑且小车足够长，取g＝10 m/s2.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(1)求滑块在斜面上的滑行时间t1；

(2)滑块脱离圆弧末端B点前，求轨道对滑块的支持力大小；

(3)当小车开始匀速运动时，求滑块在车上滑行的距离s1.

【思路点拨】

应用牛顿第二定律找出滑块在斜面上的加速度，然后由运动学公式可求滑块在斜面上的滑行时间；由机械能守恒定律找出滑块在B点的速度，然后由向心力公式结合牛顿第三定律进行求解；由功能关系可求解滑块在小车上滑行的距离。

【解析】

【易错提醒】

一定要区分摩擦力做功和摩擦产生热量的计算：摩擦力做功是摩擦力与物体对地路程的乘积，而摩擦产生的热量是摩擦力与两物体间相对路程的乘积，是系统产生的热量，是机械能的损失.如此题中，计算滑块在小车上滑行的距离即计算相对位移，所以要根据功能关系进行计算。

【方法点拨】

三步求解相对滑动物体的能量问题

来源：金考卷公号（ID：TX-JKJ）