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2016年黑龙江单招物理模拟试题:机械能守恒综合应用

2016年黑龙江单招物理模拟试题:机械能守恒综合应用
2016年黑龙江单招物理模拟试题:机械能守恒综合应用

2016年黑龙江单招物理模拟试题:机械能守恒综合应用

【试题内容来自于相关网站和学校提供】

1:

个质量不同的小铁块A和B,分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部,如图所示,如果它们的初速度为零,则下列说法正确的是()

A、下滑过程中重力所做的功相等

B、它们到达底部时动能相等

C、它们到达底部时速率相等

D、它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等

2:如图所示,质量为m的物块从A点由静止开始下落,加速度是g/2,下落H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,在由A运动到C的过程中,空气阻力恒定,则

A、物块机械能守恒

B、物块和弹簧组成的系统机械能守恒

C、物块机械能减少mg(H+h)/2

D、物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(H+h)/2

3:有两个质量不等的物体A、B,静止在光滑的水平面上,它们用细线连着,之间夹着一个被压缩的弹簧。当烧断细线,在弹簧恢复到原长的过程中()

A、弹簧对两个物体所做的功大小相等

B、弹簧和两个小球组成的系统机械能守恒

C、任何时刻两个物体加速度的大小都相等

D、任何时刻两个物体速度的大小都相等

4:一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2L和L,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则( )

A、A球的最大速度为

B、A球速度最大时,两小球的总重力势能最小

C、A、B两球的最大速度之比为2∶1

D、A球速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45

5:如图所示,一人站在商场的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起斜向上做加速运动,则下列说法中正确的是()

A、人对踏板的压力大于人所受到的重力

B、人只受到重力和踏板对人的支持力两个力作用

C、踏板对人做的功等于人的机械能增加量

D、人所受合力做的功等于人的机械能的增加量

6:自动充电式电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接。骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时,发电机

向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来。现使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行,第一次关闭自充电装置,其动能随位移变化关系如图线①所示;第二次启动自充电装置,其动能随位移变化关

系如图线②所示,则第二次向蓄电池所充的电能是_______________J。

7:在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5 cos (单位:m),

式中k=1m -1

。将一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以v 0=5m/s的初速度沿杆向下运动,取重力加

速度g=10m/s 2

。则当小环运动到x=m时的速度大小v=__________m/s;该小环在x轴方向最远能运动到

x=__________m处。

8:如图11所示,是某学习小组用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,该小组选中N点来验证机械能守恒定律,且该小组对计算N点速度提出了以下几种方法,其中你认为正确的是()

9:在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g

=9.80m/s 2

,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺的读数如图所示。图中O点

是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每隔一个点取出的计数点,它们到O点的距离如下图所示。重物质量m=1Kg,则重物由O点运动到B点时,求;

(1)重力势能减小量为 J

(2)动能的增加量为 J

(3)根据实验数据可以得出的结论是

(4)产生误差的主要原因是

10:如图所示,有一种地铁,车辆进站时要上坡,出站时要下坡.如图所示,这样设计车站的好处是___________________,如果站台高3.2m,车辆达到A处时的速度是36km/h,以后关闭发动机,不考虑阻力,车辆

到达B处时的速度是___________km/h.

11:如图所示,在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.39kg的木块(可视为质点),在木块正上方1m处有一个固定悬点O,在悬点O和木块之间连接一根长度为1m的轻绳(轻绳不可伸长)。有一颗质量为m = 0.01kg 的子弹以400m/s的速度水平射入木块并留在其中,随后木块开始绕O点在竖直平面内做圆周运动。g取10m/s 2

。求:

(1)当木块刚离开水平面时的速度;

(2)当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力多大?

12:在水平地面上,一枚炮弹以大小为v的初速度斜向上发射,到达最高点时速度大小变为v/2,炮弹在最高点爆炸成质量相等的两块,已知其中一块沿原轨道返回。若不计空气阻力,且认为炮弹爆炸前后总质量不变,求另一块落地时的速度大小。

13:

14:如图6-3-19所示,半径为R的光滑半圆上有两个小球,质量分别为m和M(M>m),由细绳挂着,今由静止开始释放,当小球m到达半圆柱体顶端时对圆柱体的压力多大?

15:如图7所示,一个光滑的弧形槽 AB 与水平粗糙轨道 BC 面相连接,另一圆形光滑轨道竖直放置与 BC 相切于 C 点,小球在离地面高 h =0。45m 的 A 点沿弧形槽静止开始滑下,进入水平轨道 BC 后,再进入圆形轨道内。已知小球在 BC 段动摩擦因数

=0。25, BC 长度为 L =1m ,圆形轨道半径为 r =0。1m , g 取l0m /s 2

,求:

(1)小球滑到 B 点时和 C 点时的速度大小;

(2)要使小球能达到圆轨道的最高点 D 处,则小球在 A 速度至少为多少?

答案部分

1、CD

小铁块A 和B 在下滑过程中,只有重力做功,机械能守恒,由mgH =mv 2

得v =,所以A 和B 到达底部时速率相等,故CD 均正确;由于A 和B 的质量不同,所以下滑过程中重力所做的功不相等,到达底部时的动能也不相等,故AB 错误。

2、D

试题分析:因在下落过程中,空气阻力做负功,所以物块和系统的机械能都不守恒,AB 错;由题意得

,得到 ,在由A 运动到C 的过程中,空气阻力做功为

,即物块和弹簧组成的系统机械能减少mg (H+h )/2,D 对;物块机械能减少就

是其重力势能的减少为mg(H+h),C错。

考点:本题考查机械能守恒的条件,阻力做功的公式

点评:本题学生明确机械能守恒的条件,并能运用守恒条件解相关问题。

3、B

细线烧断之后,A,B 两物体水平受力都是弹簧弹力F,只有弹力做功,因此弹簧跟小球组成的系统机械能守恒,弹性势能转化为小球的动能;由牛顿第二定律得F=ma由于物体的质量不相等,所以A,B的加速度不同,质量大的加速度小;由V=at得,任何时刻,A B的速度不相等;速度大的物体相同时间内位移也大,所以弹力的功就比较多。

4、B,C,D

试题分析:A B两球组成的系统机械能守恒,有,由数学知识可得当杆的摆动角度为时,重力势能的减少量最大,此时两小球的动能最大,A错误,BD正确;两小球的角速度

时时刻刻都相等,所以线速度之比为杆的长度之比2∶1,C正确。

考点:本题考查了系统机械能守恒的应用

5、A,C

试题分析:人有竖直向上的加速度,处于超重状态,则人对踏板的压力大小大于人所受到的重力大小。故A正确。人随扶梯一起斜向上加速运动的过程中,人相对于扶梯有向后运动趋势,人要受到扶梯的静摩擦力。则人受到重力、踏板对人的支持力和静摩擦力三个力作用。故B错误。根据功能关系得知,除了重力以外的力对人做功等于人的机械能的增加,即踏板对人做的功等于人的机械能增加量。故C正确。根据动能定理得知,人所受合力做的功等于人的动能的增加量。故D错误。

故选AC

考点:动能定理的应用;机械能守恒定律。

点评:对于受力分析,一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行分析。对于功能关系,要理解并掌握几对常见的对应关系:合力做功等于动能的变化,除重力以外的力做功等于机械能的变化,等等。

6、200J

由图线①可知

7、,

试题分析:光滑小环在沿金属杆运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,由曲线方程可知,环在x=0处的y

坐标是在时,,选y=0处为零势能参考平面,则有

,解得

当环运动到最高点时,速度为零,同理有,解得y=0,即,该

小环在x轴方向最远能运动到处

考点:考查数学与物理的结合、机械能守恒

点评:本题难度较大,换在运动过程中,机械能守恒,根据曲线方程可以确定环的位置

8、CD

由于只要认为重力加速度为g,机械能就一定守恒,那就无须验证了,故AB错;由于CD均是利用了做匀变速直线运动的纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,故CD对。

9、(1)1.91 (3分)(2)1.88 (3分)

(3)在实验误差允许的范围内,动能的增加量等于重力势能的减少量(2分)

(4)物体在下落过程中克服摩擦阻力做功(2分)

10、充分利用机械能进行制动和起动,21.6km/h

试题分析:上坡过程中,重力做负功,动能减小,下坡过程中重力做正功,动能增加,充分利用机械能进行制动

和起动,过程中,机械能守恒,所以又,解得,

考点:考查了机械能守恒定律

点评:关键是理解过程中汽车机械能守恒,

11、(1)10m/s(2)20 N

答案:(1)设子弹射入木块后共同速度为V,则

mV 0=" (M" + m) V ①

所以②

(2)设木块在最高点速度为V 1,绳子对木块拉力为F,由机械能守恒得

由牛顿定律得

由④。⑤联立,解得 F =" 20" N ⑥

12、

设炮弹的质量为m,上升的最大高度为h,另一块爆炸后瞬间的速度大小为v 1,落地时的速度大小为v;

炮弹上升过程中机械能守恒,有① 1分

在最高点,沿原轨道返回的一块的速度大小为v/2,

方向与炮弹爆炸前的速度方向相反 1分

爆炸中水平方向动量守恒,有② 2分

解得③ 1分

另一块下落过程中机械能守恒,有④1分

由①③④式解得 2分

13、37°

根据机械能守恒定律得

mgL(1-cos53°)= mv 2

+ mgL(1-cos θ),

由于mv 2

= mgL(1-cos θ),

所以,mgL(1-cos53°)=2 mgL(1-cos θ),

求得cos θ=0.8,θ=37°

14、

设m到达半圆柱体顶部时,二者的速率均为v,M与m组成的系统机械能守恒(如右图),由知:

,解得:

设m到达顶部时,对m为研究对象,则:,解得:

15、(1);

(2)

(1)小球从A到B机械能守恒,,解得:;

小球从B到C,根据动能定理,,解得:。

(2)小球从A到B到C到D,根据能量守恒,,在D点,根据向心

力公式,,联立解得:。

高一物理机械能守恒定律单元测试题(用)

图 3 图 4 机械能守恒定律 单元测试 一、选择题(10×4分=48分,本大题中每个小题中有一个或多个选项正确) 1、下列关于做功的说法中正确的是( ) A.物体没有做功,则物体就没有能量 B.重力对物体做功,物体的重力势能一定减少 C.滑动摩擦力只能做负功 D.重力对物体做功,物体的重力势能可能增加 2.如图1所示,一物体以一定的速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩擦力做功W 1;若该物体从A ′沿两斜面滑到B ′,摩擦力做的总功为W 2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( ) A .W 1=W 2 B .W 1>W 2 C .W 1<W 2 D .不能确定W 1、W 2大小关系 3.如图2,分别用力F 1、F 2、F 3将质量为m 的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,在此过程中,F 1、F 2、F 3做功的功率大小关系是( ) 图2 A .P 1=P 2=P 3 B .P 1>P 2=P 3 C .P 3>P 2>P 1 D .P 1>P 2>P 3 4.一质量为m 的小球,用长为l 的轻绳悬挂O 点,小球在水平拉力F 作用下,从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点,如图3所示,则力F 所做的功为 ( ) A .mg l cos θ B .mg l (1-cos θ) C .F l sin θ D .F l θ 5.质量为m 的汽车,其发动机额定功率为P .当它开上一个倾角为θ的斜坡时,受到的摩擦阻力为车重力的k 倍,则车的最大速度为 ( ) 6.一物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于 ( ) A.物体克服重力所做的功 B.物体动能的增加量 C.物体动能增加量与重力势能增加量之和 D.物体动能增加量与重力势能增加量之差 7.质量为m 的物体,从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动的位移为h ,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是 ( ) A .物体的重力势能减少mgh B .物体的重力势能减少2mgh C .物体的动能增加2mgh D .物体的机械能保持不变 图1

最新初中物理机械能知识点总结

第十二章 总结 一、动能和势能 1、能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能 理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。 ②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,不是“正在做 功”或“已经做功 如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。 2、知识结构: 2、 探究决定动能大小的因素: ① 猜想:动能大小与物体质量和速度有关; ② 实验研究:研究对象:小钢球 方法:控制变量; ?如何判断动能大小:看小钢球能推动木快做功的多少 ?如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速 度大小相同; ?如何改变钢球速度:使钢球从不同同高度滚下; ③分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大 动能越大; 保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大; ④得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大 动能也越大。 练习:☆右表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据:分 析数据,可以看出对物体动能大小影响较大的是 速度你判断的依据:人的质量约为牛的1/12,而速度约为牛的12倍此时动能为牛机 械 能 势能 重力 势能 定义:物体由于被举高而具有的能量。 决定其大小的因素: 物体质量越大、举得越高,势能就越大 弹性 势能 定义:发生形变的物体具有的能量。 决定其大小的因素: 物体弹性形变越大、弹性势能就越大 动能 定义:物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素: 物体速度越大、质量越大,动能就越大

的12倍说明速度对动能影响大 4、机械能:动能和势能统称为机械能。 理解:①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。 二、动能和势能的转化 1、知识结构: 2、动能和重力势能间的转化规律: ①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能; ②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能; 3、动能与弹性势能间的转化规律: ①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能; ②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。 4、动能与势能转化问题的分析: ⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。 ⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。 ⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。 三、水能和风能 1、 知识结构: 动能 转化 转化 势能 机械能的风能 水能 拦河筑坝 海水潮汐 直接做功 发电

高一物理机械能守恒定律教案

高一物理机械能守恒定 律教案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

机械能守恒定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; 2、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件; 3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。 (二)过程与方法 1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。 (三)情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。 ★教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 ★教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能 是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是 否发生变化这节课我们就来探究这方面的问题。 (二)进行新课 1、动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如右图,用 细线、小球、带有标尺的 铁架台等做实验。 把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度 的A 点,然后放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互 转化。我们看到,小球可以摆到跟A 点等高的C 点,如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C 点,但摆 到另一侧时,也能达到跟A 点相同的高度,如图乙。 A 甲 乙

(完整版)2018初中物理功和机械能练习题及答案

2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)( ) A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是() A.势能减少,动能增加,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少 C.势能不变,动能不变,机械能不变D.势能减少,动能不变,机械能不变 3. 关于机械能的论述,下列说法正确的是() A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车,功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为() A.2∶1 B.1∶1C.1∶4D.4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是() A.W·s B.J C.J/s D.N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的________能逐渐减少,________能逐渐增加. 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有________J的动能. 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力,加速推着一辆重120 N的小车,前进了10 m,小明的推 力做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J. 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同,行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在 相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为________.

高一物理机械能守恒解析及典型例题

高一物理机械能守恒解析及典型例题 (1)只有重力做功时机械能守恒. 设一个质量为m 的物体自然下落,经过高度为1h 的A 点(初位置)时速度为1v ,下落到高度为2h 的B 点(末位置)时速度为2v (图8-42),由动能定理得:21222 121mv mv W G -=. 又由重力做功与重力势能的关系得:21mgh mgh W G -= 则2121222121mgh mgh mv mv -=-或2221212 121mgh mv mgh mv +=+ 这表明,在自由落体中,物体的动能与重力势能之和保持不变,则机械能守恒. 事实上,上面推导过程中涉及重力做功与动能变化、势能变化的关系,与物体的运动轨迹形状无关,因而物体只受重力作曲线运动(如平抛运动、斜抛运动等)时,机械能也一定守恒. (2)只有弹力作用时机械能守恒. 如图8-43所示,一个质量为m 的小球被处于压缩状态的弹簧弹开,速度由1v 增大到2v ,由动能定理得:

1221222 121k k N E E mv mv W -=-= 由弹力做功与弹性势能的关系得:21p p N E E W -= 则2112p p k k E E E E -=-即2211p k p k E E E E +=+,物体的动能与弹性势能之和保持不变,机械能守恒. (3)既有重力做功,又有弹力做功,并且只有这两个力做功时,机械能也守恒. 如图8—44所示,一根轻弹簧一端固定在天花板上,另一端固定一质量为m 的小球,小球在竖直平面内从高处荡下,在速度由1v 增大到2v 的过程中,由动能定理得 21222 121mv mv W W N G -=+ 又由重力做功与重力势能的关系得21p p G E E W -= 由弹力做功与弹性势能的关系得''21p p N E E W -= 则212221212 121mv mv 'E 'E E E p p p p -=-+- 即222221112 1'21'mv E E mv E E p p p p ++=++,物体的动能、重力势能和弹性势能之和保持不变,机械能守恒.

高一物理《机械能》单元测试及答案

图 3 a b E 0 E s 高一物理《机械能》单元测试 一、选择题 1.下面关于摩擦力做功叙述中正确的是 ( ) A .静摩擦力对物体一定不做功 B .滑动摩擦力对物体一定做负功 C .一对静摩擦力中,一个静摩擦力做正功,另一静摩擦力一定做负功 D .一对滑动摩擦力中,一个滑动摩擦力做负功,另一滑动摩擦力一定做正功 2.如图1所示,一物体以一定的速度沿水平面由A 点滑到B 点, 摩擦力做功W 1;若该物体从A ′沿两斜面滑到B ′,摩擦力做的 总功为W 2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( ) A .W 1=W 2 B .W 1>W 2 C .W 1<W 2 D .不能确定W 1、W 2大小关系 3.设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比,当 飞机以速度v 水平匀速飞行时,发动机的功率为P .若飞机以速度 3v 水平飞行时,发动机的功率为( ) A .3P B .9P C .18P D .27P 4.以下说法正确的是( ) A . 物体做匀速运动,它的机械能一定守恒 B . 物体所受合力的功为零,它的机械能一定守恒 C . 物体所受合力的功不为零,它的机械能可能守恒 D . 物体所受合力为零,它的机械能一定守恒 5.一个质量为m 的小球用长为L 的细线悬挂于O 点。小球在水平力F 的作用下,从平衡位置P 缓慢移到Q 点,细线偏离竖直方向的角度为θ,如图2所示。则力F 做的功为( ) A. FLsin θ B. FLcos θ C. mgL(1-cos θ) D. FL θ 6.质量为m 的物体,从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动的位移为h ,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( ) A .物体的重力势能减少mgh B .物体的重力势能减少2mgh C .物体的动能增加2mgh D .物体的机械能保持不变 7.从空中某处平抛一个物体,不计空气阻力,物体落地时,末速度与水平方向的夹角为a 。取地面物体重力势能为零,则物体抛出时,其动能与势能之比为( ) A .sin 2a B .cos 2a C .tan 2a D .cot 2a 8.一质量为m 的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a 匀加速提升h ,关于此过程下列说法中正确的是( ) A 、提升过程中手对物体做功m(a+g)h B 、提升过程中合外力对物体做功mah C 、提升过程中物体的动能减小 D 、提升过程中物体克服重力做功mgh 9.以速度v 飞行的子弹,先后连续垂直射穿两块竖直固定在地面上的厚度不同的木块。若子弹穿过两木块后的速度分别为0.8v 和0.6v ,则两木块的厚度之比是( ) A .1∶1 B .9∶7 C .8∶6 D .16∶9 10.水平面上的甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下逐渐停下来,图3中,a 、b 分别表示甲、乙的动能E 和位移s 的图象,下列说法正确的是( ) A .若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同,则甲的质量一定比乙大 B .若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同,则甲的质量一定比乙小 C .若甲和乙的质量相等,则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大 D .若甲和乙的质量相等,则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小 11.如图4所示,小物体A 沿高为h 、倾角为300的光滑斜面以初速 图1 图2

高一物理-机械能守恒(讲解及练习)

机械能守恒 模块一机械能守恒定律 知识导航 1.机械能的定义 力做功的过程,也是能量从一种形式转化为另一种形式的过程。我们把物体 的动能,重力势能和弹性势能统称为机械能,用E 表示,单位是J 重力做功 或弹簧弹力做功可以使机械能从一种形式转化为另一种形式。 2.机械能守恒定律 在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内,动能和势能可以互相转化,而系统的机械能保持不变这叫做机械能守恒定律。 由于势能是一个系统内物体所共有的能量,所以机械能守恒定律适用的是一个物体系统而不是单个物体。 对机械能守恒定律同学们可以从两个不同角度理解 (1)初态的机械能等于末态的机械能(需要选择零势能参考平面) (2)系统内动能的减小量等于势能的增加量(或者势能的减小量等于动能的增加量) 3.机械能守恒的条件除了重力、弹力以外没有其他 力除了重力、弹力以外还受其他力,但其他力不 做功 除了重力、弹力以外还受其他力,且其他力也做功,但做功的代数和为零 实战演练 【例1】下列关于机械能是否守恒的说法中正确的是() A.做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B.做匀加 速直线运动的物体的机械能不可能守恒C.运动物体只要 不受摩擦阻力的作用,其机械能一定守恒D.物体只发生 动能和势能的相互转化,其机械能一定守恒

【例2】下列运动中满足机械能守恒的是()A.手 榴弹从手中抛出后的运动(不计空气阻力) B.子弹射穿木块 C.细绳一端固定,另一端拴着一个小球,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动 D.吊车将货物匀速吊起 E.物体沿光滑圆弧面从下向上滑动F.降落伞在 空中匀速下降 【例3】如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是() A.甲图中,物体A 将弹簧压缩的过程中,A 机械能守恒B.乙图中,在大小等 于摩擦力的拉力下沿斜面下滑时,物体B 机械能守恒C.丙图中,不计任何阻力 时,A 加速下落,B 加速上升过程中,A、B 机械能守恒D.丁图中,小球沿水平 面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒 【例4】如图所示,一轻弹簧的一端固定于O 点,另一端系一重物,将重物从与悬点O 在同一水平面且弹簧保持原长的A 点无初速度释放,让它自由下摆,不计空气阻力,则在重物由A 点摆向最低点B 的过程中() A.弹簧与重物的总机械能守恒B.弹簧的 弹性势能增加C.重物的机械能定恒 D.重物的机械能增加

物理机械能守恒定律知识点总结Word版

机械能知识点总结 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物 体做了功。功是能量转化的量度。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ W ——某力功,单位为焦耳(J ) F ——某力(要为恒力) ,单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m ) θ——力与位移的夹角 4功是标量,但它有正功、负功。 某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 当)2 ,0[πθ∈时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功; 当2π θ=时,即力与位移垂直功为零,力不做功; 当],2 (ππ θ∈时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法: 方法1:先求出合外力,再利用W =Fl cos α求出合外力的功。 方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率 1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。

2公式:t W P =(平均功率) θυcos F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 应用: (1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值m ax υ,则f P /max =υ。 (2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度m ax υ,则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。 2公式:mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面; b 选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面 若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何

物理初中物理功和机械能练习题及解析

物理初中物理功和机械能练习题及解析 一、功和机械能选择题 1.掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低.如图所示是小球弹跳的频闪照片,小球在1、2位置的高度一样,则小球在位置1、2时的 A.动能相同,机械能也相同 B.动能相同,2位置的机械能较小 C.机械能相同,2位置的动能较小 D.2位置的动能较小,机械能也较小 【答案】D 【解析】 【详解】 (1)小球在1、2位置的高度相同,所以重力势能相同;由于与空气摩擦等,小球机械能逐渐减小,所以在1处的机械能大,2处的机械能小; (2)小球在1、2位置的高度相同,所以重力势能相同,但在2处的机械能小,所以2位置的动能小. 故选D. 【点睛】 对于这类题目要抓住题目的隐含信息,小球弹跳的高度会越来越低,就是明显告诉小球的机械能越来越小,由于高度相同,所以重力势能相同,所以动能在同样的高度时,动能会越来越小. 2.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示,关于运动员的下列说法正确的是() A.在助跑阶段动能不变 B.在起跳时动能最大 C.在最高点时势能最小 D.落地时势能最大 【答案】B 【解析】A. 助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,因此

机械能增大,故A错误。B. 起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,故B正确。C. 最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故C错误。D. 落地时势能最小,故D错误。 点睛:动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能也就越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越大,物体的重力势能越大。 3.如图所示,分析小球从A点自由摆动到C点的过程,不考虑空气阻力,以下说法正确的是() A.小球从A点自由摆动到B点的过程中,动能转化为重力势能 B.小球摆动到最低点B时,动能为零 C.小球摆动到最高点C时,重力势能最小 D.小球在整个过程中的机械能守恒 【答案】D 【解析】 试题分析:小球从A点自由摆动到B点的过程中,速度增大,高度减小,所以动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能,故A错;小球摆动到最低点B时,速度最大,动能最大,故B错;小球摆动到最高点C时,重力势能与在A点时相同都为零,故C错;由于不计空气阻力,只有重力做功,故机械能是守恒的,D正确;应选D. 【考点定位】机械能转化和守恒 4.下列说法中正确的是 A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对它做了功 B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功 C.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功 D.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,不再受到推力的作用,只有距离,没有推力的作用,所以对铅球不做功,故A错误. B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力竖直向上,距离水平向前,没有在拉力方向上通过距离,故拉力没有做功.故B错误. C.用水平力推着购物车前进,购物车受到水平力的作用且在力的方向上通过了距离,推车的力做了功.故C正确.

高一物理机械能守恒定律教案

★新课标要求 (一)知识与技能 1、知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; 2、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件; 3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。 (二)过程与方法 1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。 (三)情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。 ★教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 ★教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转 化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就 来探究这方面的问题。 (二)进行新课 1、动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如右图,用细线、 小球、带有标尺的铁架台等做实 验。 把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的A 点,然后 放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互转化。我们看到,小球可以 摆到跟A 点等高的C 点,如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C 点,但摆到另一侧时, 也能达到跟A 点相同的高度,如图乙。 问题:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个 小实验说明了什么? 学生活动:观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解。 小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直,对小球 不做功;只有重力对小球能做功。 A 甲 乙

初中物理功和机械能典型解答题集锦

初中物理功和机械能典型解答题集锦 1.如图10-2所示,滑轮组自重及摩擦不计。物体A重300N,在F= 4N的拉力作用下,物体以5m/s的速度匀速运动。则物体在运动过程 中受的阻力是 N ;5s内滑轮组对物体A做的功是 J ;拉 力F的功率为 W。 2.用如图10-4所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力 为400N,摩擦不计。求: (1)动滑轮有多重。 (2)滑轮组机械效率是多大。 (3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的 机械效率是多大? 3.如图10-15所示,物体重500N,滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计, 在水平拉力F作用下物体沿水平面以2m/s的速度做匀速运动,运动过程 中与地面间的摩擦力是100N。求在2rnin内拉力做的功及拉力的功率。 [24000,200] 4.用如图10-17的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为1000N,物 体与地面间的摩擦力是240N,当绳端的拉力是100N时物体以0.5m/s 的速度匀速移动.求:(1)人拉绳端的移动速度;(2)滑轮组的机械 效率。[1.5,80%] 5.如图10-19所示,物块重200N,移动过程中所受阻力为40N。 (l)若不考虑滑轮重及摩擦,物块以0.2m/s的速度匀速移动,拉力F 的功率是多大? (2)如果这个装置的机械效率是80%,则拉力F是多大?[8,25] 6.如图10-20所示,滑轮组工作时摩擦不计。[75%,80%] (1)当被提升的物重为90N时,绳端施加40N的拉力可以使物体匀速上升,求滑轮组的机械效率η 1 ; (2)当被提升的物重为120N时,绳端需施加多大的力可使物体匀速上升?这时滑轮组的 机械效率η 2何值? 图10-2 图10-4 图10-15 图10-17 图10-19 图10-20

(完整版)高中物理机械能守恒经典习题30道带答案

一.选择题(共30小题) 1.(2015?金山区一模)一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做的功,W f1、W f2分别表示前两次克服摩擦力所做的功,则()A.W F2>4W F1,W f2>2W f1B.W F2>4W F1,W f2=2W f1 C.W F2<4W F1,W f2=2W f1D.W F2<4W F1,W f2<2W f1 2.(2008?山东)质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v﹣t图象如图所示,由此可求() A.前25s内汽车的平均速度 B.前10s内汽车的加速度 C.前10s内汽车所受的阻力 D.15﹣25s内合外力对汽车所做的功 3.(2007?上海)物体沿直线运动的v﹣t图如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则下列结论正确的是() A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为W B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2W C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W 4.(2015?武清区校级学业考试)如图所示,物体在力F的作用下沿水平面移动了一段位移L,甲、乙、丙、丁四种情况下,力F和位移L的大小以及θ角均相同,则力F做功相同的是() A.甲图与乙图B.乙图与丙图C.丙图与丁图D.乙图与丁图5.(2015?赫山区校级一模)如图所示,A、B两物体质量分别是m A和m B,用劲度系数为k的弹簧相连,A、B 处于静止状态.现对A施竖直向上的力F提起A,使B对地面恰无压力.当撤去F,A由静止向下运动至最大速度时,重力做功为()

(完整版)高中物理机械能守恒定律典例解题技巧

一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法:(1)物体在运动过程中只有重力做功,物体的机械能守恒。 (2)物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力,物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类:(1)阻力不计的抛体类。(2)固定的光滑斜面类。(3)固定的光滑圆弧类。(4)悬点固定的摆动类。 (1)阻力不计的抛体类 包括竖直上抛;竖直下抛;斜上抛;斜下抛;平抛,只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用,也只有重力做功,通过重力做功,实现重力势能与机械能之间的等量转换,因此物体的机械能守恒。 例:在高为h 的空中以初速度v 0抛也一物体,不计空气阻力,求物体落地时的速度大小? 分析:物体在运动过程中只受重力,也只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选水平地面为零势面,则物体抛出时和着地时的机械能相等 2202 121t mv mv mgh =+ 得:gh v v t 220+= (2)固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体,同时受到重力和支持力的作用,由于支持力和物体运动 的方向始终垂直,对运动物体不做功,因此,只有重力做功,物体的机械能守恒。 例,以初速度v 0 冲上倾角为θ光滑斜面,求物体在斜面上运动的距离是多少? 分析:物体在运动过程中受到重力和支持力的作用,但只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选水平地面为零势面,则物体开始上滑时和到达最高时的机械能相等 θsin 2120?==mgs mgh mv 得:θsin 220g v s = (3)固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体,只受到重力和支持力的作用,由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直,对运动物体不做功,故只有重力做功,物体的机械能守恒。 例:固定的光滑圆弧竖直放置,半径为R ,一体积不计的金属球在圆弧的最低点至少具有多大的速度才能作一个完整的圆周运动? 分析:物体在运动过程中受到重力和圆弧的压力,但只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选物体运动的最低点为重力势能的零势面,则物体在最低和最高点时的机械能相等 2202 1221t mv R mg mv += 要想使物体做一个完整的圆周运动,物体到达最高点时必须具有的最小速度为: Rg v t = 所以 gR v 50= (4)悬点固定的摆动类 和固定的光滑圆弧类一样,小球在绕固定的悬点摆动时,受到重力和拉力的作用。由于悬线的拉力自始至终都沿法线方向,和物体运动的速度方向垂直而对运动物体不做功。因此只有重力做功,物体的机械能守恒。 例:如图,小球的质量为m ,悬线的长为L ,把小球拉开使悬线和竖直方向的夹角为θ,然后从静止释放,求小球运动到最低点小球对悬线的拉力 分析:物体在运动过程中受到重力和悬线拉力的作用,悬线的拉力对物体不做功,所以只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选物体运动的最低点为重力势能的零势面,则物体开始运动时和到达最低点时的机械能相等 221)cos 1(t mv mgL =-θ 得:)cos 1(22θ-=gL v t 由向心力的公式知:L mv mg T t 2=-可

高中物理机械能守恒定律知识点总结

高中物理机械能守恒定律知识点总结(一) 一、功 1.公式和单位:,其中是F和l的夹角.功的单位是焦耳,符号是J. 2.功是标量,但有正负.由,可以看出: (1)当0°≤<90°时,0<≤1,则力对物体做正功,即外界给物体输送能量,力是动力; (2)当=90°时,=0,W=0,则力对物体不做功,即外界和物体间无能量交换. (3)当90°<≤180°时,-1≤<0,则力对物体做负功,即物体向外界输送能量,力是阻力.3、判断一个力是否做功的几种方法 (1)根据力和位移的方向的夹角判断,此法常用于恒力功的判断,由于恒力功W=Flcosα,当α=90°,即力和作用点位移方向垂直时,力做的功为零. (2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断,此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功.当力的方向和瞬时速度方向垂直时,作用点在力的方向上位移是零,力做的功为零. (3)根据质点或系统能量是否变化,彼此是否有能量的转移或转化进行判断.若有能量的变化,或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化,则必定有力做功. 4、各种力做功的特点 (1)重力做功的特点:只跟初末位置的高度差有关,而跟运动的路径无关. (2)弹力做功的特点:对接触面间的弹力,由于弹力的方向与运动方向垂直,弹力对物体不做功;对弹簧的弹力做的功,高中阶段没有给出相关的公式,对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等. (3)摩擦力做功的特点:摩擦力做功跟物体运动的路径有关,它可以做负功,也可以做正功,做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处,摩擦力就充当动力.摩擦力

的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时,摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算,即W=F·l. (1)W总=F合lcosα,α是F合与位移l的夹角; (2)W总=W1+W2+W3+?为各个分力功的代数和; (3)根据动能定理由物体动能变化量求解:W总=ΔEk. 5、变力做功的求解方法 (1)用动能定理或功能关系求解. (2)将变力的功转化为恒力的功. ①当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程的乘积,如滑动摩擦力、空气阻力做功等; ②当力的方向不变,大小随位移做线性变化时,可先求出力对位移的平均值=2F1+F2,再由W=lcosα计算,如弹簧弹力做功; ③作出变力F随位移变化的图象,图线与横轴所夹的?°面积?±即为变力所做的功; ④当变力的功率P一定时,可用W=Pt求功,如机车牵引力做的功. 二、功率 1.计算式 (1)P=tW,P为时间t内的平均功率. (2)P=Fvcosα 5.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率.一般在机械的铭牌上标明. 6.实际功率:机械实际工作时输出的功率.要小于等于额定功率. 方恒定功率启动恒定加速度启动

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1.跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有 A.重力势能减少,动能增加,机械能不变 B.重力势能增加,动能减少,机械能不变 C.重力势能减少,动能不变,机械能减少 D.重力势能增加,动能不变,机械能增加 【答案】C 【解析】解:(1)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变.(2)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小.(3)动能不变,重力势能减小,机械能减小. 故选C. 2.如图,在同样的水平面上,两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌.小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动;小明用20N的水平推力,课桌在水平面上也做直线运动.则下列说法正确的是 A.小芳推课桌时,推力做功的功率为20W B.小明推课桌时,课桌所受的摩擦力大小为20N C.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小为100N D.小明推课桌时,课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动,则小芳推课桌时,推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W,故A正确. 根据小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知,课桌处于平衡状态,受平衡力的作用,课桌所受摩擦力的大小和推力相等,即f=F=10N;小明推课桌时,课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,仍为10N,故B错误.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力,大小相等,摩擦力为10N,故C错误. 小明推课桌时,推力大于摩擦力,课桌做加速运动,故D错误. 答案为A. 3.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是() ①五楼到一楼的高度H;②从一楼到达五楼所用的时间T; ③每个同学的体重G;④四楼到五楼楼梯的长度L。

高一物理机械能守恒定律练习题及答案分析

机械能守恒定律计算题(基础练习) 班别:姓名: 1.如图5-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开始提升原来静止的质量为m=10kg的物体,以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升,求头3s内力F做的功.(取g=10m/s2) 图5-1-8 2.汽车质量5t,额定功率为60kW,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,: 求:(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

图5-3-1 3.质量是2kg 的物体,受到24N 竖直向上的拉力,由静止开始运动,经过5s ;求: ①5s 内拉力的平均功率 ②5s 末拉力的瞬时功率(g 取10m/s 2) 4.一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图5-3-1,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. F mg 图5-2-5

h 1 h 2 图5-4-4 5.如图5-3-2所示,AB 为1/4圆弧轨道,半径为R =0.8m ,BC 是水平轨道,长S =3m ,BC 处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m =1kg 的物体,自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功. 6. 如图5-4-4所示,两个底面积都是S 的圆桶, 用一根带阀门的很细的管子相连接,放在水平地面上,两桶内装有密度为ρ的同种液体,阀 门关闭时两桶液面的高度分别为h 1和h 2,现将 连接两桶的阀门打开,在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功? 图5-3-2

高一物理必修一 机械能公式大全

高一物理必修一机械能公式大全1.功 (1)做功的两个条件: 作用在物体上的力. 物体在里的方向上通过的距离. (2)功的大小: W=Fscosa 功是标量功的单位:焦耳(J) 1J=1N*m 当 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是动力 当 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功 当派/2<= a <派 W<0 F做负功 F是阻力 (3)总功的求法: W总=W1+W2+W3……Wn W总=F合Scosa 2.功率 (1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值. P=W/t 功率是标量功率单位:瓦特(w) 此公式求的是平均功率 1w=1J/s 1000w=1kw (2) 功率的另一个表达式: P=Fvcosa 当F与v方向相同时, P=Fv. (此时cos0度=1) 此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率 1)平均功率: 当v为平均速度时 2)瞬时功率: 当v为t时刻的瞬时速度 (3) 额定功率: 指机器正常工作时最大输出功率 实际功率: 指机器在实际工作中的输出功率 正常工作时: 实际功率≤额定功率 (4) 机车运动问题(前提:阻力f恒定) P=Fv F=ma+f (由牛顿第二定律得) 汽车启动有两种模式 1) 汽车以恒定功率启动 (a在减小,一直到0) P恒定 v在增加 F在减小尤F=ma+f 当F减小=f时 v此时有最大值 2) 汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0) a恒定 F不变(F=ma+f) V在增加 P实逐渐增加最大 此时的P为额定功率即P一定 P恒定 v在增加 F在减小尤F=ma+f 当F减小=f时 v此时有最大值 3.功和能 (1) 功和能的关系: 做功的过程就是能量转化的过程 功是能量转化的量度 (2) 功和能的区别: 能是物体运动状态决定的物理量,即过程量 功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量 这是功和能的根本区别. 4.动能.动能定理

(物理)初中物理功和机械能测试卷及答案

(物理)初中物理功和机械能测试卷及答案 一、选择题 1.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是 A.F1=F2 P1>P2B.F1=F2 P1F2 P1>P2D.F1P2 【答案】B 【解析】 【详解】 由图象甲可知,物体作匀速直线运动,速度大小为v甲=s t 甲 甲 = 4m 2s =2m/s;由v-t图象乙可 知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v乙=4m/s;因为两次都是匀速直线运动,推力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,受到的水平推力为F1=F2。 已知v甲<v乙,由P=W Fs t t =Fv可得,两次推力的功率P1<P2。 2.如图所示,悬挂的电灯处于静止状态。假如悬挂它的绳子突然断了,电灯将 A.仍受平衡力 B.加速下落 C.匀速直线下落 D.动能变势能 【答案】B 【解析】 【分析】 物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变;影响动能的因素:质量和速度;影响重力势能的因素:质量和高度。 【详解】 悬挂的电灯处于静止状态,此时电灯受到重力和拉力的作用;若悬挂它的绳子突然断了,则电灯只受到重力的作用,会向下做加速运动,受非平衡力的作用,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能变小,重力势能转化为动能。

故选B。 【点睛】 本题考查力和运动及机械能的题目,需要知道物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。 3.如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明() A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左 B.乒乓球弹跳时机械能守恒 C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小 D.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】 乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化.由于球与地面碰撞时有能量损失,运动中有空气阻力,所以小球在运动中机械能逐渐变小.小球向上运动时,动能转化为重力势能;下降时重力势能转化为动能,因为机械能在逐渐减小,所以球跳起的高度逐渐减小,AB选项不符合题意.乒乓球在向上运动时,重力势能增大,下降时重力势能减小,C 选项不符合题意,D选项符合题意. 4.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图,根据图象,下列判断正确的是() A.两次物体运动的速度:v1<v2 B.两次物体所受的拉力:F1>F2 C.0﹣8s两次拉力对物体做功的功率:P1<P2 D.0﹣8s两次拉力对物体所做的功:W1=2W2 【答案】D 【解析】 【详解】 A.由图象知道,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,即v1>

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