第11章：機(jī)械能

1、【知識(shí)梳理】一、五個(gè)概念2014年物理高考第一輪總復(fù)習(xí)式中a為(1)功：W=FScosaY此式只能求功有正、有負(fù)，但為功率:動(dòng)能:機(jī)械能之間的夾角。力所做的功。量?！纠}解析】例1.某人用同一水平力先后兩次拉同一物體,第二次使此物體從靜止開始沿粗糙水平面也前進(jìn)的功率是Pl和卩2,則（A. W= W2, Pi= P2B. W= W, Pi> F2第一次使此物體從靜止開始沿光滑水平面前進(jìn)s距離,s距離，若先后兩次拉力做的功為W和W2,拉力做功C. W> W, P1> P2D. W> W2, P1 = P2例2 如右圖所示，放在水平在地面上的斜面上固定有一物塊，斜面與物塊在水

2、平拉力的作用下一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)，則（A.物塊受到的重力對(duì)物塊做正功P=Wt廠公式只能求平均功率。B.物塊受到的合力對(duì)物塊做正功Fv cos a 片Ek Jmv2重力勢(shì)能:L公式動(dòng)能只有大小，沒有可求平均功率和瞬時(shí)功率。，是量。Ep = mgh 重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能增大C物塊受到的摩擦力對(duì)物塊做正功D.物塊受到的支持力對(duì)物塊不做功例3 關(guān)于機(jī)械能守恒定律，下列說法正確的是（A.重力對(duì)物體做功，可以改變物體的機(jī)械能B.重力對(duì)物體做功，可以改變物體的重力勢(shì)能C.有摩擦力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能一定減小第六章機(jī)械能(4)勢(shì)能機(jī)械能:（1）動(dòng)能定理:彈性勢(shì)能E=E p+Ek=mgh +彈力做

3、功時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能增大D.有摩擦力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能可能不變例4.【2012 北京】如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離 L后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知L=1.4m, v=3.0m/s, m=0.10kg，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=0.25，桌面高h(yuǎn)=0.45m。不計(jì)空氣阻力,2重力加速度 g = 10m/s。求:(1)(2)小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離小物塊落地時(shí)的動(dòng)能 Ek ；小物塊的初速度V0。s； 2W = mv2 -W ±AEk1(2)機(jī)械能守恒定律： mghj + mv； = mgh2 +2機(jī)械能守恒的條件：只有重力、彈力

4、做功（拋體運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)）或重力、彈力做功，其它力也做功，但其它力做功的代數(shù)和為第2頁(yè)（共4頁(yè)）第2頁(yè)（共4頁(yè)）【鞏固練習(xí)】1.【2011 全國(guó)大綱】我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24 小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行（即繞6.【2011 江蘇】如圖所示，演員正在進(jìn)行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對(duì)雞地球一圈需要24小時(shí)）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“ 48小時(shí)軌道”和“ 72小時(shí)軌道”；最后奔蛋所做的功最接近于（向月球。如果按圓形軌道計(jì)算， 并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化， 則在每次變軌完成后與變軌前相比（A.衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢(shì)能減小B.衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢(shì)能增大C.衛(wèi)星動(dòng)能減小，

5、引力勢(shì)能減小D .衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能增大2.【2013 新課標(biāo)n】目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似A.0.3JB.3JC.30JD.300J為圓，且軌道半徑逐漸變小。若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和薄氣體阻力的7.【2013 江蘇】水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等。碰撞過程的頻閃照片如作用，則下列判斷正確的是（圖所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能約占碰撞前動(dòng)能的（A.衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小B.由于地球引力做正功，引力勢(shì)能一定減小C.由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變D.衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)

6、能的減小A.30%B.50%C.70%D.90%OOOOO3 .【2011 新課標(biāo)】一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)8.【2013 大綱】如圖，一固定斜面傾角為30°, 一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度,米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小等于重力加速的大小g，若物塊上升的最大高度為H,則此A.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小過程中，物塊的（B.蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加A.動(dòng)能損失了2mgHC.蹦極過程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能守

7、恒B.動(dòng)能損失了mgHD.蹦極過程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)C.機(jī)械能損失了 mgH4 .【2011 新課標(biāo)】質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能D.機(jī)械能損失了 mgH/2可能（9.【2012 安徽】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直,A. 一直增大.先逐漸減小至零，再逐漸增大個(gè)質(zhì)量為m的小球自A正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有C.先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D .先逐漸減小到某一非零的最小值，再逐漸增大壓力，已知AP=2R重力加速度為g,則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中

8、（5.【2013 廣東】如圖7,游樂場(chǎng)中，從高處A到水面B處有兩條長(zhǎng)度相同的光滑軌道。甲、乙兩小A.重力做功2mgR2R孩沿不同軌道同時(shí)從 A處自由滑向B處，下列說法正確的有（B.機(jī)械能減少mgRA.甲的切向加速度始終比乙的大B.甲、乙在同一高度的速度大小相等C. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功-mgR)SOAC.甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度D.甲比乙先到達(dá) B處r.第3頁(yè)（共4頁(yè)）第4頁(yè)（共4頁(yè)）10. 2012 福建】如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A B用輕繩連接并跨過滑14. 2012 江蘇】如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小

9、球以輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、恒定速率在豎直平面內(nèi)由 A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是（沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊（A.逐漸增大A.速率的變化量不同B.機(jī)械能的變化量不同C.重力勢(shì)能的變化量相同D.重力做功的平均功率相同B.逐漸減小C.先增大，后減小D.先減小，后增大15. 2013 福建】如圖，一不可伸長(zhǎng)的輕繩上端懸掛于O點(diǎn)，T端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球?，F(xiàn)將小11. 2011 山東】如圖所示，將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時(shí), 從距地面h處由靜止釋放，兩球恰在 -處相遇（不計(jì)空氣阻

10、力）。則（2將另一相同質(zhì)量的小球-02?A.兩球同時(shí)落地B.相遇時(shí)兩球速度大小相等C.從開始運(yùn)動(dòng)到相遇，球 a動(dòng)能的減少量等于球 b動(dòng)能的增加量球拉到A點(diǎn)（保持繩繃直）由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)。地面上的D點(diǎn)與0B在同一豎直線上，已知繩長(zhǎng)L=1.0m, B點(diǎn)離地高度H=1.0m, A B兩點(diǎn)的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣影響，求:（1）地面上DC兩點(diǎn)間的距離s；（2）輕繩所受的最大拉力大小。OW 了宀"F弋二D.相遇后的任意時(shí)刻，重力對(duì)球a做功功率和對(duì)球 b做功功率相等12. 2012 天津】如圖甲所示，靜止在水

11、平地面的物塊A受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則（A. 0ti時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大B. t2時(shí)刻物塊A的加速度最大C. t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)甲D. t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大13. 2013 山東】如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角 b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M m（ M>m的滑塊，通過不可伸長(zhǎng)的輕繩定滑輪連接，輕繩與斜面平行，兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（A.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B.

12、重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C.輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加D.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功第6頁(yè)（共4頁(yè)）第2頁(yè)（共4頁(yè)）17.【2009 上?！抠|(zhì)量為 5X 103kg的汽車在t=0時(shí)刻速度vo=1Om/s，隨后以P=6X 10w的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)過72s達(dá)到最大速度，設(shè)汽車受恒定阻力為2.5 X 103N。求:(1)汽車的最大速度 Vm；(2)汽車在72s內(nèi)經(jīng)過的路程 S。20. 2013 浙江】山谷中有三塊大石頭和一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)青藤，如下圖。圖中A、B CD均為18. 2012 浙江】為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系，小明同學(xué)用石蠟做成兩

13、條質(zhì)量均為石頭的邊緣點(diǎn)，0為青藤的固定點(diǎn)，h1=1.8m, h2=4.0m, X1=4.8m, X2=8.0m。開始時(shí)，質(zhì)量分別為和m=2kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí)，迅速?gòu)淖筮吺^A點(diǎn)水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤的下端蕩到右邊石頭的此時(shí)速度恰好為零。運(yùn)動(dòng)過程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度2g=10m/s，求:(1)(2)大猴子從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值;猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小;猴子蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大小。形狀不同的“A魚”和“B魚”，如圖所示。在高出水面H處分別靜止釋放“A 魚”和“B魚”，“AA彳 J，M=10kg魚”豎直下潛hA后速度減為零，“B 魚”豎直下潛hB后速度減為零。“魚”在