高頻考點(diǎn)解密物理-能量和動(dòng)量考點(diǎn)各種能量的性質(zhì)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精一、重力做功與重力勢(shì)能1．重力做功的特點(diǎn)(1)重力做功與路徑無(wú)關(guān),只與初末位置的高度差有關(guān)；（2）重力做功不引起物體機(jī)械能的變化。2．重力勢(shì)能（1)概念：物體由于被舉高而具有的能；（2）表達(dá)式：Ep=mgh；（3）矢標(biāo)性：重力勢(shì)能是標(biāo)量，正負(fù)表示其大小。3．重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系（1)定性關(guān)系：重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)能就減少;重力對(duì)物體做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加;（2）定量關(guān)系:重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少量。即WG=–(Ep2–Ep1）=–ΔEp。二、彈性勢(shì)能1．概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能;2．大小：彈簧的彈性勢(shì)能的大小與形變量及勁度系數(shù)有關(guān)，彈簧的形變量越大,勁度系數(shù)越大，彈簧的彈性勢(shì)能越大;3．彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系類似于重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，用公式表示:W=–ΔEp。三、機(jī)械能和機(jī)械能守恒定律1．機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能，其中勢(shì)能包括彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能.2．機(jī)械能守恒定律（1）內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。（2）表達(dá)式：。（3)守恒條件：只有重力或彈簧的彈力做功。(2017屆河北省定州中學(xué)高三上學(xué)期物理試卷）如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為,該物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個(gè)過(guò)程中,下列判斷正確的是（g=10m/s2）A．整個(gè)過(guò)程中物體機(jī)械能守恒B．重力勢(shì)能增加了C．動(dòng)能損失了1。1mghD．機(jī)械能損失了【參考答案】D【試題解析】由牛頓第二定律得：mgsin30°+f=m×0.6g,解得摩擦力f=0.1mg，此過(guò)程有摩擦力做功，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤;物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢(shì)能增加了?EP=mgh，故B錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知,動(dòng)能損失量為合外力做的功的大小,即：?Ek=F合·s=mg·0。6g·2h=1.2mgh，故C錯(cuò)誤；由功能關(guān)系知，機(jī)械能的損失量為：?E=fs=0.1mg·2h=0.2mgh，故D正確?！久麕燑c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢(shì)能的變化量、動(dòng)能的變化量和機(jī)械能的變化量.重力勢(shì)能的變化與重力做功有關(guān)；動(dòng)能的變化與合力做功有關(guān)；機(jī)械能的變化與除重力以外的力做功有關(guān)。1．跳水運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)上跳下（不計(jì)空氣阻力),運(yùn)動(dòng)員在下落的過(guò)程中A．克服重力做功B．機(jī)械能減少C．動(dòng)能增加,重力勢(shì)能減少D．動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加2．質(zhì)量以桌面為重力勢(shì)能的參考平面,g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是A．小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為6JB．小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為10JC．小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為–4JD．小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為03．宇宙飛船運(yùn)動(dòng)中需要多次“軌道維持”。所謂“軌道維持”就是通過(guò)控制飛船上發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運(yùn)行。如果不進(jìn)行“軌道維持”,由于飛船受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低,在這種情況下飛船的動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能的變化情況將會(huì)是A．動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能逐漸減小B．重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能不變C．重力勢(shì)能逐漸增大，動(dòng)能逐漸減小，機(jī)械能不變D．重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大,機(jī)械能逐漸減小4．滑塊以速率v1沖上斜面,當(dāng)它回到斜面底端時(shí)速率為v2，且v2〈v1，若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為A，取斜面底端重力勢(shì)能為零，則A．上滑時(shí)機(jī)械能減小，下滑時(shí)機(jī)械能增大B．上滑時(shí)機(jī)械能減小，下滑時(shí)機(jī)械能也減小C．上滑過(guò)程中動(dòng)能和重力勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)上方D．上滑過(guò)程中動(dòng)能和重力勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)下方5．如圖所示，將質(zhì)量m=0。2kg的物體從高h(yuǎn)=20m的山崖上A點(diǎn)斜向上拋出，拋出的速度大小v0=15m/s，以B點(diǎn)所在的平面為參考面，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求（1)物體在A點(diǎn)的動(dòng)能Ek；（2）物體在A點(diǎn)的重力勢(shì)能Ep；（3）物體落到B點(diǎn)的速度大小vB.6．一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球從5m高的水平桌面上水平拋出，落地位置與拋出位置的水平距離為2m，求:（1）小球離開(kāi)桌面邊緣時(shí)的初速度是多大？（2)落地時(shí)小球重力勢(shì)能減少了多少?（取g=10m/s2）

1．C【解析】運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)上跳下，重力的方向向下,運(yùn)動(dòng)的位移也向下，故重力做正功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力勢(shì)能減少,不計(jì)空氣阻力,所以動(dòng)能增加,機(jī)械能不變,故選項(xiàng)BD錯(cuò)誤，C正確。2．AC【解析】以桌面為參考平面，A點(diǎn)的重力勢(shì)能為EPA=mgh1=0.5×10×1。2J=6J，B點(diǎn)的重力勢(shì)能為EPB=mgh2=0。5×10×(–0.8）J=–4J，故AC正確。3．D【解析】軌道高度逐漸降低,即飛船的高度降低、重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,速度將增大、動(dòng)能增大；由于飛船受軌道上稀薄空氣的影響,飛船要克服空氣阻力做功，飛船的機(jī)械能減少,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D正確.4．BC【解析】由v2<v1可知，斜面與滑塊間有摩擦，滑塊無(wú)論上升還是下降時(shí)，都有機(jī)械能損失,故A錯(cuò)誤,B正確；滑塊初始機(jī)械能E1=mv12，滑塊在斜面中點(diǎn)A的速度，在A點(diǎn)的機(jī)械能EA=mvA2+EPA。聯(lián)立兩式得EA=mv12+EPA=E1+EPA，因斜面與滑塊間有摩擦,知E1>EA,所以EkA>EPA，故動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置應(yīng)出現(xiàn)在A點(diǎn)之上，故C正確，D錯(cuò)誤.【名師點(diǎn)睛】本題應(yīng)注意物體上升和下降時(shí)均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故利用了勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的結(jié)論：位移中點(diǎn)的速度,則可以直接表示出中點(diǎn)處的動(dòng)能；同時(shí)本題沒(méi)有直接找出相等的點(diǎn),而是先比較A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能和勢(shì)能再確定相等點(diǎn)的位置.5．（1）22。5J(2）40J（3）25m/s【解析】（1）物體的拋出時(shí)的速度為v0=15m/s由動(dòng)能的表達(dá)式：；(2）以地面為零勢(shì)能面，有：Ep=mgh=0。2×10×20J=40J（3）設(shè)物體的末速度為v，由動(dòng)能定理得，代入數(shù)據(jù)解得：v=25m/s【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)能和勢(shì)能及動(dòng)能定理的知識(shí)點(diǎn)，能熟練掌握動(dòng)能、勢(shì)能表達(dá)式及動(dòng)能定理的應(yīng)用。6．(1）2m/s(2）50J【解析】（1）設(shè)小球平拋