專題六 動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律

專題六動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律【知識(shí)和方法】功(B)公式：W= ,功的大小與 、 、 有關(guān)。2?功是標(biāo)量。但有正負(fù)。正功表示動(dòng)力做功；負(fù)功表示阻力做功。正功不一定大于負(fù)功。3?常見(jiàn)的幾種求解總功的方法功率(B)1?公式：P= = 當(dāng)力與速度共線時(shí)，P= 意義： 3?對(duì)交通工具而言，P=FV中的P為發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，F(xiàn)為牽引力；動(dòng)能定理(C)1?動(dòng)能表達(dá)式：ek= TOC\o"1-5"\h\z2?動(dòng)能定理的內(nèi)容: ；表達(dá)式： 或 。機(jī)械能守恒定律(C)1?機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容： 2?條件: ；3?表達(dá)式: 或 或 。4?判斷機(jī)械能守恒的方法：①是否符合守恒條件；②看EK+Ep的總量是否不變【典題精析】如圖所示，一質(zhì)量為m=10kg的雪橇，受到與水平方向成37°斜向上的拉力作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，力的大小為F=100N,使雪橇在水平地面上移動(dòng)l=5m，如圖所示。雪橇與地面間的滑動(dòng)摩擦力為Ff=70N。求：人對(duì)雪橇的拉力所做的功雪橇克服摩擦力所做的功；力對(duì)雪橇所做的總功。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)如圖所示，B物體在拉力F的作用下向左運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，A、 B間有相互作用的摩擦力，則摩擦力做功的情況是()對(duì)A、B都做負(fù)功 B.對(duì)A不做功，對(duì)B做負(fù)功C.對(duì)A做正功，對(duì)B做負(fù)功D.對(duì)A、B都不做功B.W<WVW,123D.W=W<W°123)W]=w2=w3W1<W3<W23?—滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=B.W<WVW,123D.W=W<W°123)W]=w2=w3W1<W3<W2AC.4?如圖，滑雪者由靜止開(kāi)始沿斜坡從A點(diǎn)自由下滑，然后在水平面上前進(jìn)至B點(diǎn)后停止。已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因素皆為P，滑雪者（包括滑雪板）的質(zhì)量為m.A、B兩點(diǎn)間的水平距離為已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因素皆為P，滑雪者（包括滑雪板）的質(zhì)量為m.A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L(zhǎng)。在滑雪者經(jīng)過(guò)AB段運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，克服摩擦力做的功（）A、大于pmgL B、小于pmgLC、等于pmgL D、以上三種情況皆有可能5?—質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平拉力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)繩子轉(zhuǎn)過(guò)了e角（如圖所示）,則力F所做的功為（ ）A.mgLcose B.mgL{1-cos0）eC.-2FLsin22DFLsin06.汽車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若要使汽車(chē)在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間里保持勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則必須（）A.不斷減小發(fā)動(dòng)機(jī)的功率C.6.汽車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若要使汽車(chē)在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間里保持勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則必須（）A.不斷減小發(fā)動(dòng)機(jī)的功率C.保持發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變不斷增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率D.無(wú)法判斷汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率如何變化7?物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖，已知在第一秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W,則（）從第1秒末到第3秒末合外力做功為2W從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2W從第5秒末到第7秒末合外力做功為W從第3秒末到第4秒末合外力做功為-0.5W以下情形中，物體的機(jī)械能守恒的是（）B.—物體勻速上升下落的小球受到空氣阻力的作用C.C.物體以一定初速度在粗糙的水平面上滑動(dòng)D.物體沿光滑斜面自由下滑B.B.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)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(méi)有壓力.已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）重力做功2mgR B.機(jī)械能減少mgRC.合外力做功mgR D.克服摩擦力做功mgR質(zhì)量為m的小車(chē)在水平恒力F推動(dòng)下，從山坡（粗糙）底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B，獲得速度為v,AB之間的水平距離為s,重力加速度為g.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）小車(chē)克服重力所做的功是mgh推力對(duì)小車(chē)做的功是#mv2+mgh阻力對(duì)小車(chē)做的功是2mv2+mgh—Fs

如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A,受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t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（ ）0?-時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大t2時(shí)刻物塊A的加速度最大t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)t2時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大跳傘運(yùn)動(dòng)員從高空下落時(shí)，在他張開(kāi)傘后，所受的空氣阻力等于運(yùn)動(dòng)員和傘的總重力時(shí)運(yùn)動(dòng)員具有的機(jī)械能：（ ）動(dòng)能、勢(shì)能和總機(jī)械能都不變重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，總機(jī)械能不變重力勢(shì)能減少，動(dòng)能不變，總機(jī)械能減少重力勢(shì)能不變，動(dòng)能為零，總機(jī)械能不變。將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，v-t圖像如圖所示。以下判斷正確的是（ ）A、 前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B、 最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C、 前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度不相同D、 第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒14?圖是滑道壓力測(cè)試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切，滑道底部B處安裝一個(gè)壓力傳感器，其示數(shù)N表示該處所受壓力的大小，某滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑，通過(guò)B點(diǎn)，下列表述正確的有（ ） 弋亠/—N小于滑塊重力 B.N等于滑塊重力C.N越大表明h越大 D.N越大表明h越小一蹦極運(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)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(shuō)法錯(cuò)誤的是（）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒蹦極過(guò)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)TOC\o"1-5"\h\z如圖所示，質(zhì)量為m的小球A沿高度為h、傾角為0的光滑斜面從頂端由靜止滑下,另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度同時(shí)由靜止落下，下列說(shuō)法正確的是（ ）落地前重力對(duì)兩球做的功不等 落地前的瞬間兩球的速度相同 \ 『落地前兩球動(dòng)能的變化量相同 \\ \落地前兩球重力做功的平均功率相同 i'

17?如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)距離l后以速度U飛離桌面，最終落在水平地面上?已知l=1.4m,U=3.0m/s,m=0.10kg，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)p=0.25，桌面高h(yuǎn)=0.45m，不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.求：小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s；小物塊落地時(shí)的動(dòng)能Ek；k小物塊的初速度大小u0.18.某水上游樂(lè)場(chǎng)舉辦了一場(chǎng)趣味水上比賽.如圖所示，質(zhì)量m=50kg的參賽者(可視為質(zhì)點(diǎn))，在河岸上A點(diǎn)緊握一根長(zhǎng)L=5.0m的不可伸長(zhǎng)的輕繩，輕繩另一端系在距離水面高H=10.0m的O點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角為0=37。，C點(diǎn)是位于O點(diǎn)正下方水面上的一點(diǎn)，距離C點(diǎn)x=4.8m處的D點(diǎn)固定著一只救生圈，O、A、C、D各點(diǎn)均在同一豎直面內(nèi).若參賽者抓緊繩端點(diǎn)，從臺(tái)階上A點(diǎn)沿垂直于輕繩斜向下以一定的初速度躍出，當(dāng)擺到O點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時(shí)松開(kāi)手，此后恰能落在救生圈內(nèi).(sin37°=0.6,cos37°=0.8,”12.96 3.6，g=10m/s2)求參賽者經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小v；參賽者從臺(tái)階上A點(diǎn)躍出時(shí)的動(dòng)能E為多大？k沿豎直方向適當(dāng)調(diào)節(jié)繩端O點(diǎn)的高度(仍在A點(diǎn)上方)，參賽者從A點(diǎn)拉直并抓緊輕繩，由靜止開(kāi)始擺下，經(jīng)O點(diǎn)正下方松開(kāi)繩，此后也恰能落在救生圈內(nèi).試求參賽者松開(kāi)繩時(shí)距水面的高度h.開(kāi)繩時(shí)距水面的高度h.【專題訓(xùn)練】1、 一人乘電梯從1樓到10樓，在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速、后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則地面上的觀察者考察電梯支持力對(duì)人做功情況是（ ）加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功始終做正功2、關(guān)于1焦的功，下列說(shuō)法正確的是（ ）A、 把質(zhì)量為1千克的物體沿力F的方向移動(dòng)1米，力F所做的功等于1焦B、 把質(zhì)量為1千克的物體豎直勻速舉高1米，舉力所做的功等于1焦C、 把重為1牛的物體沿水平方向移動(dòng)1米，水平推力所做的功為1焦D、 把重為1牛的物體豎直勻速舉高1米，克服重力所做的功為1焦3、 一個(gè)物體在相互垂直的兩個(gè)力片、F2的作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中F1對(duì)物體做功3J,F2對(duì)物體做功4J,則F1和F2的合力做功為（ ）A、1J B、5J C、7J D、無(wú)法計(jì)算4、 如圖所示，木塊A放在上表面粗糙的木塊B的左上端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做的功為Wj第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動(dòng)，F(xiàn)做的功為w2,比較兩次做功，可能是（ ） =A、W]VW2 B、W1=W2 0=^ C、W]>W? D、無(wú)法比較 !!!!!! :!!!!!5、 一質(zhì)量為2kg的滑塊，以4m/s的速度在光滑的水平面上滑動(dòng)，從某一時(shí)刻起，給滑塊施加一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相同的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，滑塊的速度大小變?yōu)?m/s,則在這段時(shí)間里，水平力做的功為（）A、9J B、16JC、25JD、41J6、關(guān)于功率下列說(shuō)法中正確的是：（ ）A、功率大說(shuō)明物體做的功多 B、由P=W/t可知，機(jī)器做功越多，其功率越大C、功率的單位是焦耳 D、單位時(shí)間力做功越多，其功率越大7、 小明同學(xué)騎電動(dòng)自行車(chē)沿平直公路行駛，因電瓶“沒(méi)電”，故改用腳蹬騎車(chē)勻速前行.設(shè)小明與車(chē)的總質(zhì)量為100kg，人與車(chē)的速度恒為5m/s，騎行過(guò)程中所受阻力約為車(chē)和人總重的0.02倍，取g=10m/s2,小明騎此電動(dòng)車(chē)做功的功率約為A.10WB.100W C.1000W D.10000W8、 關(guān)于重力做功、重力勢(shì)能變化的說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)物體做負(fù)功B.當(dāng)物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能增大C.當(dāng)物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能增大 D.當(dāng)物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)物體做正功質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地面高度為力，如圖所示，若以桌面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)下落過(guò)程中重力勢(shì)能的變化分別是()mgh,減少mg(H-h)mgh，增加mg(H+h)

C. -mgh，增力口mg(H-h)-mgh，減少mg(H+h)10、 某同學(xué)投擲鉛球.每次出手時(shí)，鉛球速度的大小相等，但方向與水平面的夾角不同.關(guān)于出手時(shí)鉛球的動(dòng)能，下列判斷正確的是()A.夾角越大，動(dòng)能越大 B.夾角越大，動(dòng)能越小C.夾角為45。時(shí)，動(dòng)能最大 D.動(dòng)能的大小與夾角無(wú)關(guān)11、 將物體由地面豎直上拋，如果不計(jì)空氣阻力，物體能夠達(dá)到的最大高度為H,當(dāng)物體在上升過(guò)程中的某一位置時(shí)，它的動(dòng)能和重力勢(shì)能相同，則這一位置的高度是()TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"2 1 1 1A、一H B、一H C、一H D、一H\o"CurrentDocument"3 2 3 412、關(guān)于機(jī)械能，下列說(shuō)法中正確的是 ( )物體做勻速運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒.物體只要做曲線運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒.合力對(duì)物體所做的功為零，它的機(jī)械能一定守恒合力對(duì)物體所做的功不為零，它的機(jī)械能可能守恒TOC\o"1-5"\h\z13、質(zhì)量不等，但有相同動(dòng)能的兩物體，在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行直到停止，則下列說(shuō)法正確的有( )A.質(zhì)量大的物體滑行距離大 B.質(zhì)量小的物體滑行距離大質(zhì)量大的物體滑行時(shí)間長(zhǎng) D.質(zhì)量小的物體加速度大14、如圖所示，一個(gè)小孩從粗糙的滑梯上加速滑下，在下滑過(guò)程中( )小孩重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小小孩重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小 、川卜C小孩重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加 一^小孩重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變.15、 2002年3月25日，我國(guó)成功地發(fā)射了“神舟5號(hào)”載人試驗(yàn)飛船，經(jīng)過(guò)6天多的太空飛行，飛船的回收艙于4月1日順利返回地面。已知飛船在太空中運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)是地球的球心，如圖所示，飛船在運(yùn)行中是無(wú)動(dòng)力飛行，只受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力作用。在飛船從軌道的A點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)行到B點(diǎn)的過(guò)程中()②飛船的速度逐漸增大④飛船的機(jī)械能逐漸增大②飛船的速度逐漸增大④飛船的機(jī)械能逐漸增大C、②③ D、②④③飛船的機(jī)械能守恒A、①③B、①④“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，其主要原因是()重物的質(zhì)量過(guò)大重物的體積過(guò)小電源的電壓偏低重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力

如圖，一物體以速度v0沖向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h(yuǎn),下列說(shuō)法正確的是（ ）若把斜面從C點(diǎn)鋸斷，由機(jī)械能守恒定律知，物體沖出C點(diǎn)后仍能升高h(yuǎn)若把斜面彎成如圖所示的半圓弧形，物體仍能沿AB/升高h(yuǎn)若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧狀，物體都不能升高h(yuǎn),因?yàn)闄C(jī)械能不守恒若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧狀，物體都不能升高h(yuǎn),但機(jī)械能仍守恒18.光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接，導(dǎo)軌半徑R=0.5m，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接。用手擋住小球不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=49J,如圖所示。放手后小球向右運(yùn)動(dòng)脫離彈簧，沿圓形軌道向上運(yùn)動(dòng)恰能通過(guò)最高點(diǎn)C,取g=10m/s2，求：（1）小球脫離彈簧時(shí)的速度大??；（2）小球從B到C克服阻力做的功；（3）