專(zhuān)題能量和能量守恒

1、專(zhuān)題一：能量和能量守恒前言本章考查的特點(diǎn)是，靈活性強(qiáng)，綜合性大、能力要求高。本章知識(shí)點(diǎn)與牛頓運(yùn)動(dòng)定律, 圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，動(dòng)量定理，動(dòng)量守恒定律，碰撞問(wèn)題以及電磁學(xué)知識(shí)的聯(lián)系是高考的熱點(diǎn)， 是高考的必考內(nèi)容，需特別關(guān)注，歷年的高考?jí)狠S題也多與本章知識(shí)點(diǎn)有關(guān)。本早咼考要求內(nèi)容P要求說(shuō)明功功率B動(dòng)能，做功跟動(dòng)能改變的關(guān)系:B重力勢(shì)能，做功跟重力勢(shì)能改變 的關(guān)系B彈性勢(shì)能:A機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用B碰撞:B（以下練習(xí)中，g = 10米/ S2）訓(xùn)練一：功 功率1kg的石塊，不計(jì)1、在距地面高 5m的平臺(tái)上，以25m/s的速率豎直向上拋出以質(zhì)量為 空氣阻力，則拋出后第三秒內(nèi)重力對(duì)石塊所作的功是（）A、一

2、100JB、 50JC、 100J D、 0J2、在空氣中以40m/s初速度平拋一個(gè)重為 10牛的物體，物體在空氣中運(yùn)動(dòng)了3秒落地,不計(jì)空氣阻力，則物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為（）A、400W B、300WC、500WD、700W3、用水平恒力F作用與質(zhì)量為 M的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動(dòng)距離s,恒力做功為 W1,再用該恒力作用與質(zhì)量為 m （mW2 B、W1W2C、W仁W2D、無(wú)法確定4、如圖所示，一質(zhì)量為 m的物體，從傾角為 二的光滑斜面頂端由靜止下滑，開(kāi)始下滑時(shí)離 地面高度為h，當(dāng)物體滑至斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為（）A、mg、2ghB、mg 2gh *s命 C、mg.2gh

3、cosrD、mg,2ghsin25、( 1993全國(guó)，12)小物塊位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。從地面上看, 在小物塊沿斜面下滑的過(guò)程中，斜面對(duì)小物塊的作用力()(A) 垂直于接觸面，做功為零(C)不垂直于接觸面，做功為零(B) 垂直于接觸面，做功不為零(D)不垂直于接觸面，做功不為零訓(xùn)練二 動(dòng)能動(dòng)能定理6、在一塊水平放置的光滑板中心開(kāi)一個(gè)小孔，穿過(guò)一根細(xì)繩，細(xì)繩的一端用力F向下拉，另一端系一小球，使小球在板面上以半徑 r作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)開(kāi)始緩慢的增大拉力，使小1球的運(yùn)動(dòng)半徑變?yōu)?一r時(shí)，拉力變?yōu)?F，計(jì)算此過(guò)程中拉力對(duì)小球作的功為多少？27、一個(gè)質(zhì)量為 m的小球拴在鋼繩的一端

4、，另一端用大小為 Fi的拉力作用，在水平面上做 半徑為 只一的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖所示)，今將力的大小改為 F2,使小球仍在水平面上作勻 速圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑變?yōu)?R2,小球運(yùn)動(dòng)的半徑由 Ri變?yōu)镽2過(guò)程中拉力對(duì)小球作的功為多 少？8 質(zhì)量為m,帶有電荷q的小物體，可在水平軌道 ox上運(yùn)動(dòng)，0端有一與軌道垂直 的固定墻，軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向沿ox軸正方向，如圖所示，小物體以初速度：從X。點(diǎn)沿ox軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f的作用，且fqE,設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，且保持電量不變，求它在停止運(yùn)動(dòng)前所通過(guò)的總路程。9、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升

5、1m時(shí)，物體的速度是 2m/s，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A、 提升過(guò)程中手對(duì)物體做功12JB、 提升過(guò)程中合外力對(duì)物體做功12JC、提升過(guò)程中手對(duì)物體做功 2JD、 提升過(guò)程中物體克服重離做功10J10、物體在水平恒力 F的作用下，由靜止開(kāi)始沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物體速度增大到：，又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間速度增大到2：,在這兩段時(shí)間內(nèi)，力F對(duì)物體做功之比是（）A、1: 1B、 1： 2C、1： 3D、1 : 4 11、如圖所示，質(zhì)量為 m的物體被用細(xì)繩經(jīng)過(guò)光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力為某R個(gè)值F時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R，當(dāng)外力逐漸增大到 6F時(shí)，物體仍作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為 。則2外力對(duì)物體所作的功為（

6、）A、0 B、F RC、3FR D、5 FR212、兩塊相同材料的物體 A、B,放在水平粗糙的地面上，在力F的作用下一同前進(jìn)，如圖所示，已知 ma ： mb = 2 ：1，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，力F 共對(duì)物體做功 300J,則A對(duì)B的彈力對(duì)B作功為（）A、 100J B、 150JC、300JD、條件不足，無(wú)法確定13、質(zhì)量為5kg的物體，在一個(gè)拉力作用下沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻的速度是2m/s,當(dāng)它沿斜面運(yùn)動(dòng)到在豎直方向升高3m的位置時(shí)速度增大到4m/s，則拉力對(duì)物體做功為（ ）A、30J B、45JC、150JD、180Jh處停14、物體從高出地面 H處，由靜止自由下落，不計(jì)空氣阻力，落至地面

7、進(jìn)入沙坑深 下，物體在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？15、如圖所示，質(zhì)量為 m的長(zhǎng)木板，在光滑的水平面上以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，若將質(zhì)量也為m的小鐵塊無(wú)初速度的放在長(zhǎng)木板前端，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小鐵塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，則 此過(guò)程中，摩擦力對(duì)鐵塊作的功為多少？16、如圖所示，A、B兩物體用長(zhǎng)為L(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的線連接在一起放在水平面上，在水平力F作用下以速度 v做勻度直線運(yùn)動(dòng)，A的質(zhì)量是B的兩倍，某一瞬間線突然斷裂，保持F不變，仍拉A繼續(xù)運(yùn)動(dòng)距離 So后再撤去，則當(dāng) A、B都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，A和B相距為多少？17、如圖所示，在水平桌面上固定一塊質(zhì)量為 M的木塊，一質(zhì)量為m的子彈以速度vo水平 射入木塊，

8、進(jìn)入深度為 d （未穿出）。如果這木塊是放在光滑的水平桌面上，仍使質(zhì)量為m的子彈以速度：水平射入木塊，如圖所示，子彈能進(jìn)入多深？從進(jìn)入到停止在木塊中花去多少時(shí)間?18、（1994全國(guó)，15）若物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合外力不為零，則（）。（A）物體的動(dòng)能不可能總是不變的；（B）物體的動(dòng)量不可能總是不變的;（C）物體的加速度一定變化；（D）物體的速度的方向一定變化。19、（ 1993全國(guó)，24）如圖所示，A、B是位于水平桌面上的兩個(gè)質(zhì)量相等的小木塊，離墻 壁的距離分別為L(zhǎng)和I,與桌面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)分別為和 蛟 今給A以某一初速度,使之從桌面的右端向左運(yùn)動(dòng)。假定A、B之間，B與墻之間的碰撞時(shí)間都

9、很短，且碰撞中總動(dòng)能無(wú)損失。若要使木塊A最后不從桌面上掉下來(lái)，則A的初速度最大不能超過(guò)20、（1995全國(guó)，19） 一人坐在雪橇上，從靜止開(kāi)始沿著高度為 15米的斜坡滑下，到達(dá)底部時(shí) 速度為10米/秒人和雪橇的總質(zhì)量為 60千克，下滑過(guò)程中克服阻力做的功等于 _焦（取2g=10 米 /秒 ） 21、（1996全國(guó)，21）在光滑水平面上有一靜止的物體?，F(xiàn)以水平恒力甲推這一物體，作用 一段時(shí)間后，換成相反方向的水平恒力乙推這一物體。當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為32焦，則在整個(gè)過(guò)程中，恒力甲做的功等于焦，恒力乙做的功等于 焦。22、（1992全國(guó)，31）

10、如圖所示，一質(zhì)量為 M、長(zhǎng)為I的長(zhǎng)方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為 m的小木塊A , m M?，F(xiàn)以地面為參照系，給A和B以大小相等、方向相反的初速度（如圖），使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)、B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，但最后A剛好沒(méi)有滑離L板。以地面為參照系。（1）若已知A和B的初速度大小為 V0,求它們最后的速度的大小和方向。（2）若初速度的大小未知，求小木塊A向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)處（從地面上看）離出發(fā)點(diǎn)的距離。B*1H23、（1993全國(guó)，31 ）一平板車(chē)，質(zhì)量 M=100千克，停在水平路面上，車(chē)身的平板離地面 的高度h=1.25米，一質(zhì)量 m=50千克的小物塊置于車(chē)的平板上，它到車(chē)尾端的距離b=1

11、.00米，與車(chē)板間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)卩=0.20如圖所示。今對(duì)平板車(chē)施一水平方向的恒力，使車(chē)向前行駛，結(jié)果物塊從車(chē)板上滑落。物塊剛離開(kāi)車(chē)板的時(shí)刻，車(chē)向前行駛的距離so=2.0米。求物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)到車(chē)尾的水平距離s。不計(jì)路面與平板車(chē)間以及輪軸之間的摩擦。取g=10 米 /秒 2。24、（1996全國(guó)，24） 質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平桌面上。一質(zhì)量為m的小滑塊以水平速度v0從長(zhǎng)木板的一端開(kāi)始在木板上滑動(dòng)，直到離開(kāi)木板?；瑝K剛離開(kāi)木板時(shí)的速 度為vO/3。若把該木板固定在水平桌面上，其它條件相同，求滑塊離開(kāi)木板時(shí)的速度v。25、（2000全國(guó)，22）在原子核物理中，研究核子與核關(guān)聯(lián)的最有效途徑

12、是“雙電荷交換反 應(yīng)”。這類(lèi)反應(yīng)的前半部分過(guò)程和下述力學(xué)模型類(lèi)似。 兩個(gè)小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在 光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。 在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板 P,右邊有一小球C沿軌道以速度：0射向B球，如圖所示。C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體 D。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí)，長(zhǎng)度突然被鎖定，不再改變。然后，A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后 A、D都靜止不動(dòng)，A與P接觸而不粘連。過(guò)一段時(shí)間，突然 解除鎖定（鎖定及解除定均無(wú)機(jī)械能損失）。已知A、B、C三球的質(zhì)量均為 m。（1 ）求彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后 A球的速度。（2）求在A球離開(kāi)擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的最大彈

13、性勢(shì)能。I A:A B1QwO O訓(xùn)練三重力勢(shì)能機(jī)械能守恒定律26、 將質(zhì)量為1kg的物體，由靜止舉高1m，且獲得2m/ s的速度，則這一過(guò)程中（）A、機(jī)械能守恒B、合外力做功2JC、機(jī)械能增量為12J D、人做功為12J27、 圖中PNQ是一個(gè)固定的光滑軌道，其中PN是直線部分，NQ為半圓弧，PN與NQ弧在N點(diǎn)相切，P、Q兩點(diǎn)處于同一水平高度，現(xiàn)有一小滑塊從P點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，那么（）a）滑塊不能到達(dá)Q點(diǎn)b）滑塊到達(dá)Q點(diǎn)后將自由下落c）滑塊到達(dá)Q點(diǎn)后，又沿軌道返回d）滑塊到達(dá)Q點(diǎn)后，將沿圓弧的切線方向飛出28、 （1992全國(guó)，12）如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，

14、子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中（A）動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒（B）動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒（C）動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒（D）動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒29、（1994全國(guó)，20）質(zhì)量為4.0千克的物體A靜止在水平桌面上另一個(gè)質(zhì)量為2.0千克的 物體B以5.0米/秒的水平速度與物體 A相撞，碰撞后物體B以1.0米/秒的速度反向彈回.相 撞過(guò)程中損失的機(jī)械能是焦.訓(xùn)練四 功能關(guān)系能量守恒定律30、關(guān)于摩擦力做功的說(shuō)法中正確的是（）A、靜摩擦力可對(duì)物體作正功，而滑動(dòng)摩擦力只能作

15、負(fù)功B、一對(duì)靜摩擦力做功之和一定為零C、一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功之和一定為零D、物體間有摩擦力做功就一定有熱能產(chǎn)生31、 質(zhì)量為m的物體，從靜止開(kāi)始，以 g的加速度豎直下落 h（ m）,下列說(shuō)法中正確的是2（ ）A、物體機(jī)械能守恒1B、 物體的機(jī)械能減少mgh2C、物體的重力勢(shì)能減少 mgh1D、物體克服阻力做功mgh232、 質(zhì)量為m的物體從帶有光滑圓弧槽的A點(diǎn)由靜止下滑，AB等高，如圖所示，關(guān)于物體m的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）A、若槽體固定，則 m可滑到B點(diǎn)B、 若槽體可無(wú)摩擦地滑動(dòng)，則m不能滑到B點(diǎn)C、m滑至槽體底部時(shí)，無(wú)論槽體動(dòng)不動(dòng)，其速率2gRD、 若m下滑時(shí)槽體可滑動(dòng)，但底面有摩擦，則

16、m不能滑到B點(diǎn)33、水平傳動(dòng)帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為：，現(xiàn)將一小工件輕輕放在傳送帶上，它將在傳送帶上滑動(dòng)一小段距離后，速度才會(huì)達(dá)到：，而與傳送帶相對(duì)靜止。設(shè)小工件質(zhì)量為m,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為J，在m與皮帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A、工件是變加速運(yùn)動(dòng)1 2B、 滑動(dòng)摩擦力對(duì)工件作功m： 2C、工件相對(duì)傳動(dòng)帶的位移大小為D、工件與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為34、（1997上海，5）質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受空氣阻力作用，設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的 張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn)，則在此過(guò)程中小

17、 球克服空氣阻力所做的功為（）mgRmgRmgRD、mgR35、如圖所示，將懸線拉直水平位置無(wú)初速度釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線被一與懸點(diǎn)同一豎直線上的小釘 B擋住，比較懸線被小釘擋住的前后瞬間，則有（不計(jì)空氣阻力）（ ）A、小球的機(jī)械能減小B、小球的動(dòng)能減小C、懸線的張力變大D、小球的向心加速度變大36、 如圖所示，一光滑傾斜軌道與一豎直放置的光滑圓軌道相連，圓軌道的半徑為 R，一質(zhì) 量為m的小球，從高H = 3R處的A點(diǎn)由靜止自由下滑，當(dāng)滑直圓軌道最高點(diǎn) B時(shí)，小球 對(duì)軌道的壓力為多少？訓(xùn)練五解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本觀點(diǎn)37、地面上固定著一個(gè)傾角為 37 的足夠長(zhǎng)的斜面，有一個(gè)物體從斜面底端

18、以一定的初速度 沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體返回底端時(shí)，其速率變?yōu)槌跛俣鹊囊话?，求物體與斜面之間的動(dòng) 摩擦因數(shù)為多少？38、 質(zhì)量為m的物塊A靜止在光滑的水平面上，有一輕質(zhì)彈簧固定其上，與 A質(zhì)量相同的 物塊B，以速度：撞擊，如圖所示，當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，彈簧儲(chǔ)存的機(jī)械能是（）12 12 12A、一B、一C、0D、一48239、 有一質(zhì)量為 M的小孩，倚靠在一豎直墻壁沿水平方向以速度 !投出質(zhì)量為m的石塊， 如果此小孩站在光滑的水平面上，做同樣大的功沿水平方向投出石塊，那么此石塊獲得的速度為（）C、40、如圖所示，固定在地面上的半圓軌道直徑ab水平，質(zhì)點(diǎn)P從a點(diǎn)正上方高H處自由下落，經(jīng)過(guò)軌道后從 b點(diǎn)沖出豎直上拋，上升的最大高度為2H，空氣阻力不計(jì)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)下3落再經(jīng)過(guò)軌道a點(diǎn)沖出時(shí)，能上升的最大高度h為（）,2 , H,HH ,2 ,A、 hHB、 h =一C、 h :D、h :：:-H3333341、如圖所示，有光滑弧形軌道的小車(chē)靜止與光滑水平面上，