高考一轮复习机械能B.DOC

专题五 机械能（B）考点1：功1定义：力与该力作用点的位移的乘积叫该力的功2.定义式：W = F S cos= F cos. S 思考：该公式中各字母所代表的物理量以及该公式的使用条件，试说明？功是标量，但有正负那么正负有什么含义？（选讲）例1：质量为m的物块在拉力F作用下，从斜面底端滑上顶端，已知斜面长S，倾角，并静止在水平面上。物块与斜面间的动摩擦因数为，试分别求出物块所受各力对物块所做的功。注意: 某个力做功仅与力 F位移 S及他们间的夹角有关,而与其它外界因素无关.F例3如图所示，一质量为m物体在力F的作用以v匀速上升ts，求力F做的功？（两种方法求解）改变：若物体以加速度a匀加速上升又如何？练习： A 组1.“你挑着担,我牵着马”.有人认为:西游记中,沙僧挑担千里没有做功,八戒扶唐僧上马是做功的.你怎么看?2.放在水平光滑地面上的静止物体,受F=10N的水平向右的力推动,运动8m时突然将此力反向,但大小不变,一直把物体推回原处(即全过程总位移为0),有人用WFCos 算出此力在全过程中做的功等于零 ，你怎么看?3.有人说：“同一个力在光滑和粗糙的水平面上移动相同的位移时，在粗糙的水平面时做的功多一些，因为粗糙的水平面上还要克服阻力做功”对吗？FV3703. 如图所示,一个质量为m=2kg的物体,受到推力F=10N的作用,在水平地面上移动了距离=2m后撤去推力,物体又滑行=1.6m的距离后停止,设物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0.2倍,取g=10m/s2.求:推力F对物体做的功全过程中摩擦力对物体所做的功推力F作用时,合力对物体所做的功思考：F撤去后，物体的运动时间t？（选讲）4若足球运动员将质量为0.5kg的足球踢出,使足球获得20m/s的速度，在水平地面上运动了40m而停止,已知踢球时运动员对球的平均作用力为100N,则人对球所做的功是（ ）A.100J B.4000J C.0J D.条件不足,无法确定 思考：该题所述过程中，能量是如何转化的？试求物体与地面间的动摩擦因素？（0.5）F5.如图所示,质量为m的物体静止在倾角为的斜面体上,在水平推力F作用下,使物体与斜面体保持相对静止,一起匀速通过位移.则此过程中,斜面体对物体做的总功为（ ）A.0 B.F C.mgsin D.mgcos思考：物体所受各力做的功各是多少？总功多少？7-2-16. 如图7-2-1所示，木块A放在木块B的左上端，用恒力F将A拉至B的右端第一次将B固定在地面上，F做的功为 W1；第二次让B可以在光滑的地面上自由滑动，F做的功为W2比较W1与W2的大小？7. 重20N的铁球从离地面40m高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的0.2倍，那么该球从下落到着地的过程中，重力对小球做功为_J，空气阻力对小球做功为_J，小球克服空气阻力做功为_J，合外力做功为_J8AB如图所示，质量为m的小球用长为l的轻绳系着悬挂于天花板上。现对小球施一方向水平恒力F，使小球由位置A移到位置B，若此过程中系绳转过角。那么此过程中小球重力做的功为 ，F做的功为 ，绳子拉力做功 B 组v/ms-1t/s246O510图561.质量为2kg的物体置于水平面上,在运动方向上受到水平拉力F的作用,沿水平方向做匀变速直线运动,2s后撤去F,其运动的速度图像如图56所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是（ ）A.拉力F对物体做功150JB.拉力F对物体做功500JC.物体克服摩擦力做功100J7-2-3D.物体克服摩擦力做功175J2. 在水平面上，一物体在水平力F作用下运动，其水平力随时间t变化的图像及物体运动的V-t图像如图7-2-3。由两个图像可知，10s内( )A水平力F做的功为40JB克服摩擦力做的功为40JC摩擦力做的功为-40J D合力功为0 图58AB3如图所示,水平传送带A、B相距=8m，以恒定速度v=4m/s顺时针方向运动,将一质量为m=2kg的物体轻放在传送带的A处,它与传送皮带之间的动摩擦因数=0.2,.问物体由A到B的过程中摩擦力对物体做了多少功? 取g=10m/s2.（选讲）思考：摩擦力对传送带做的功为多大？对结果进行讨论，是偶然还是必然？4.（08宁夏卷）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、 W3则以下关系正确的是A. B. C. D. 考点2：力做功的性质的判断方法1： 方法2： 方法3：例如图，物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看在物块沿斜面下滑的过程中， 斜面对物块的作用力 （ ）A垂直于接触面，做正功B垂直于接触面，做负功C不垂直于接触面，做功为零D不垂直于接触面，做功不为零思考：如果斜面固定（斜面与地面粗糙）又如何？练习 A 组1.起重机械的钢丝绳吊起一个质量为m的物体加速向上运动一段距离，作用在物体上的各个力的做功情况是（ ）A重力做正功，钢丝绳的拉力做负功，合力做负功B重力做负功，绳的拉力做正功，合力做正功C重力做正功，绳的拉力做负功，合力做正功D重力做负功，绳的拉力做正功，合力做负功2. 将质量为m的小球用轻质细线悬挂起来，让其摆动。若不考虑空气阻力，则对小球做功的情况是（ ）A.重力和弹力都对小球做 B.只有重力对小球做功C.只有线的拉力对小球做功 D.没有力对小球做功 图512rF3. 小明同学竖直上抛一块橡皮,请问橡皮在上升、下落过程中重力做功如何?空气阻力做功如何?4.如图所示,某力F大小等于10N保持不变,作用在半径r=1m的转盘的边缘上,方向任何时刻均沿过作用点的切线方向,则在转盘转动一周的过程中,力F所做的功为（ ）A.0J B.10J C.20J D.无法确定5.地球围绕太阳公转，在近日点速率最大，在远日点速率最小。试解释？6. 如图6-23-10所示，A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移，用F、FAB和FBA分别表示绳对A的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则( ) AF做正功，FAB做负功，FBA做正功，F不做功BF和FBA做正功，FAB和F做负功CF做正功，其他力都不做功DF对A做正功，FAB对B做负功，FBA和F对A都不做功B 组1. 一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人作功情况是 （ ）A加速时做正功，匀速时不做，减速时做负功B加速时做正功，匀速和减速时做负功C加速和匀速作正功，减速时做负功D始终做正功2.有人学了功的知识后得出如下结论：作用力和反作用力做功的性质不一定相反，代数和也不一定为0；一对静摩擦力做功，代数和一定为0；一对滑动摩擦力做功性质不一定相反，代数和一定为负；你对此怎么看？试理论分析并举例说明。3. 某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚线)上的两点，下列说法正确的是A粒子一定是从B点向A点运动B粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度C粒子在A点的动能小于它在B点的动能D电场中A点的电势高于B点的电势4在加速运动的车厢中，一个人用力向前推车厢，如图所示，人相对车厢未移动，则下列说法中正确的是（ ）A人对车不做功 B人对车做负功C推力对车做正功 D车对人做正功考点3：功率1定义： 2.分类： 3公式： 注意：发动机铭牌上是额定功率，指的是该机正常工作时的最大输出功率，并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率。实际输出功率应在零和额定值之间取值。发动机的功率是牵引力的功率，即在P=Fv中F为发动机产生的牵引力F。例1.将一质量为m的物体从离地面h地高处自由释放,求从释放到落地重力的功率物体刚要落地时重力的功率改变：若将其一以V0抛出呢？对结论进行讨论，是巧合还是必然？练习： A 组1. 在足够长的水平桌面上静放着质量为1.5kg的小车，现对它施加一个F=4.5N的水平拉力，发现小车做加速度为2.0m/s2的匀加速直线运动。那么在加速运动的第3秒，小车所受水平拉力F的功率是（ ）A27W B18W C30W D225W2.如图所示，质量为的物体沿倾角为，长为的固定光滑斜面从顶端由静止下滑到底端，则在此过程中重力的功率为 ，滑到底端时重力的功率为 ，支持力做功的功率为 3.如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上,运动员用力后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒定为f,使皮带以速度v匀速运动,则在运动过程中下列说法正确的是（） A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力 B.人对皮带不做功 C.人对皮带做功的功率为fvD.人对皮带做功的功率为mgv 4.一质量为m的物块,在几个共点力的作用下静止在光滑的水平桌面上,现把其中一个水平方向的力从F突然增大到3F,保持其他力不变,则在t秒末该力的功率为( ) A. B. C. D. 5.如图4所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则A重力对两物体做的功相同B重力的平均功率相同C到达底端时重力的瞬时功率PAPBD到达底端时两物体的动能相同6. 汽车在水平公路上直线行驶，假设所受到的阻力恒定，汽车达到额定功率做匀速运动的速度为vm，7.以下说法中正确的是A.汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比B.汽车以恒定功率启动，可能做匀加速运动C.汽车以最大速度行驶后，若要减小行驶速度，可减少牵引功率D.若汽车匀加速启动，则匀加速的末速度可达到vm8.将一质量为m的物体从离平地h距离的高处，以速度v0水平抛出，求在物体从抛出到落地过程中重力的功率和物体刚要落地时重力的功率（不计空气阻力）。B 组1.测定运动员体能的一种装置如图53-3所示，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)，下悬一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动.下列四种说法正确的是（ ）vm2图53-3A.人对传送带不做功 B.人对传送带做负功 C.人对传送带做功的功率为m2gvD.人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv2. 竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度.下列说法正确的是A、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B、上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D、上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率3在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度v0分别上抛，平抛和下抛，则（）A从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同B从抛出到落地过程中，重力对它们的功率相同C三个小球落地时，重力的瞬时功率相同D三个小球落地时的动量相同。考点4：机车的启动问题1机车保持恒定功率P行驶过程分析： 运动性质： 图像：思考：速度达最大有什么特征？（PFVfvm）从启动到速度达最大的过程中，牵引力的功WF如何求？（错解：WFFS，为什么？正解：W=Pt）从启动到速度达最大的过程中，如何求车的位移？（错解：S=at2/2，为什么？正解：Pt-fs=mvm2/2）2机车保持恒定牵引力F行驶过程分析： 运动性质： 图像：思考：匀加速结束时,速度最大吗？有什么特征？速度达最大有什么特征？（PFVfvm）从启动到实际功率与额定功率相等过程中，牵引力的功WF如何求？（正解：WFFS，为什么？错解：W=Pt）如何求匀加速的时间？如何求从启动到实际功率与额定功率相等过程中车的位移？（正解：S=at2/2，为什么？错解：Pt-fs=mv/m2/2）注意：拐点的意义练习： A 组1.质量为kg的汽车在平直公路上行驶，若汽车所受阻力是车重的01倍汽车的额定功率为60kW那么：（1）汽车达到的最大速度Vm= ；（2）若某时刻汽车行驶速度V=6m/s，加速度为a=2 m/s2汽车此时的实际功率为 （取10m/s2）2.汽车发动机的功率为60kw其总质量为5t.在水平路面上行驶时,所受阻力恒为5.0103N.试求汽车所能达到的最大速度?3.质量为m的汽车在平直的公路上行驶，某时刻速度为v0，从该时刻起汽车开始加速，经过时间t前进的距离为s，此时速度达到最大值vm，设在加速度过程中发动机的功率恒为P，汽车所受阻力恒为，则这段时间内牵引力所做的功为F（ ）APt BvmtCsDmv4.起重机在5s内将质量为2103kg的重物竖直吊到15m高处,如果重物匀速上升,起重机对重物做多少功?功率多大?如果重物由静止开始匀加速上升,起重机对重物的拉力多大?做功多少?平均功率多大?最大功率多大?(g取10m/s2)B 组13v / ms-1t / sO7264101.某学校探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的vt图象，已知小车在02 s内做匀加速直线运动，2 s10 s内小车牵引力的功率保持不变，在10 s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m1 kg, 整个过程中小车受到的阻力大小不变。求：小车所受的阻力f是多大？2 N在2 s10 s内小车牵引力的功率P是多大？12小车在加速运动过程中的总位移s是多少？29 m2.汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P0=80 kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5103 N，汽车的质量M=2.0103 kg。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0 m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶。求： （1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；（2）20 s末汽车的瞬时功率；（3）当汽车的速度为5 m/s时的瞬时功率；（4）当汽车的速度为20 m/s时的加速度。3.一辆车重5t，额定功率为80kW，初速度为零，以加速度a=1m/s2直线加速，车受的阻力为车重的0.06倍，g取10m/s2，求：分析车从静止开始匀加速至匀速过程中车的牵引力和发动机的功率如何变化。车作匀加速直线运动能维持多长时间（10s）。车作匀加速直线运动过程的平均功率（40vKw）。车加速10s末的瞬时功率（80Kw）。车速的最大值。（26.7m/s）如果车启动后匀加速5s就改作匀速直线运动，则车在匀速运动时的实际功率是多大？（15kw）考点5：动能 1定义：（略） 2理解动能是标量，只有大小，没有方向，动能总为正值；只与物体的质量和某时的对地速率有关系；动能是一状态量（与某一时刻或位置相对应），不同地时刻动能一般不同。V是相对于大地的速率3动能的增量（变化）：练习：关于动能的理解正确的是（）A动能是机械能的一种表现形式，凡运动的物体都具有动能 B动能总为正C一定质量的物体，动能变化时，速度一定变；但速度变化时，动能不一定变化D动能不变的物体一定处于平衡状态一质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上一6m/s的速度垂直撞到墙上，以相同速度大小反弹，则碰撞前后小球的速度变化量的大小V和碰撞过程中墙对小球做的功的大小W为（ ） AV=0 BV=12m/sCW=0 DW=10.8J考点6：动能定理【练习1】一质量为m的物体在恒力F的作用下直线运动位移为S，试推导动能定理【练习2】一质量为m的物体距地面地高度为h，以速度V0水平抛出，试推导动能定理（由此你受到什么启发？）说明：动能定理不管是直线还是曲线，不管是恒力还是变力均成立。1内容：表述 表述2表达式：3理解：等式的左边是所有外力（包含重力）对物体做功的代数和即W总=W1 + W2 +等式的右边是动能的增量与过程对应故在应用动能定理时一定要选择过程意义：外力做功的代数和是动能转化的量度4动能定理应用的典型问题求变力做功例1：一个质量为m的小球拴在细绳的一端，另一端用大小为F1的拉力作用，在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动（如右图所示）。今将力的大小改为F2，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2，小球运动的半径由R1变为R2过程中拉力对小球做的功多大？（）MSh例2：如图所示，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=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 J ）多过程问题例3：物体在离底端4m处斜面上由静止滑下，物体在斜面上和平面上运动时动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37，斜面与平面间由一个小段圆弧吻接，求物体能在水平面上滑行多远?(g取10m/s2) （s2=1.6m） （选讲）思考：若该物体停在M点，则若将斜面的倾角减小则物体将停在什么位置？利用该装置可以侧吗？（=h/s，等效于物体从斜面直接滑到M点）若将斜面改为曲面，怎样求阻力做功呢？练习 A 组1. 什么叫动能？物体的动能与它的哪些基本属性有关，存在什么关系？动能是矢量还是标量？是状态量还是过程量？是相对量还是绝对量？2某人用手水平托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向一起运动，前进距离S后，速度为v，物体与人手掌之间的动摩擦因数为，则在此过程中人对物体做的功为（ ）AmgS B0 CmgS D3.功的计算有FScos、Pt、W=Ek三种方法，如何选用？4.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是( )A如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D物体的动能不变，所受合外力一定为零5. 一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从最低位置P点很缓慢地移动到Q点（如图所示），则力F所做的功为 AmgLcosBmgL（1 - cos）CFLsin DFLcos6. 在距地面12m 高处以12m/s 的速度抛出一个2kg 的物体，物体落地时的速度为18m/s，人抛物做的功为 J，(手抛动物体过程中的高度差忽略不计)，物体在运动过程中克服阻力做的功是 J。7. 一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端静止滑下，若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则滑到底端时的动能大小关系是( ) A倾角大的动能最大 B倾角小的动能最大C倾角等于45的动能最大D三者的动能一样大8.质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力 所做的功为（ ）AmgR BmgR CmgR DmgR9.民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面。如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度AB=3.0m，斜面长AC=5.0m，斜面与水平地面CD段间有一段小圆弧平滑连接。旅客从气囊上由静止开始滑下，其与气囊、地面间的动摩擦因数均为=0.55，不计空气阻力，g=10m/s2。求：(1)人滑到斜面底端C时的速度大小；（4m/s）(2)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下。（1.45m）图7.7-2F10.如图所示，在倾角=37的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体。物体与斜面间摩擦因数=0.25，现用轻细绳将物体由静止开始沿斜面向上拉动。拉力大小为F=10.0N，方向平行斜面向上。上滑距离 s=16.0m绳子突然断了，求（sin=0.6，g取10m/s2）：绳断时物体的速度大小。（8.0m/s）绳子断后到物体继续上滑的距离。（4m）物体返回到斜面底端的速度大小。（8.94 m/s）B 组1.质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示，2,4,6g取10m/s2，则以下说法中正确的是（ ）A物体与水平面间的动摩擦因数为0.5B物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C物体滑行的总时间为4sD物体滑行的总时间为2.5s2.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A电动机多做的功为B物体在传送带上的划痕长C传送带克服摩擦力做的功为D电动机增加的功率为mgv3.一物体在图所示的轨道上运动，轨道的两侧为圆弧且光滑，中间水平部分长S =2m，物体与水平部分动摩擦因数为0.2，物体自圆弧上高h =0.85m 处由静止开始下滑，问物体最后停在何处? ABOh4.如图所示，倾角=37的斜面底端B平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆轨道。质量m=0.50kg的小物块，从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数=0.25，求：（1）物块滑到斜面底端B时的速度大小。（6m/s）（2）物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆轨道的压力大小。（20N）（g=10m/s2）5.如图7所示，物体A与B之间的滑动摩擦力为F，B与地面间无摩擦，B的长度为L. 当B向左运动时，A从左向右滑过B的过程中，A克服摩擦力做功W1，产生热量Q1；当B向右运动时，A从左向右滑过B的过程中，A克服摩擦力做功W2，产生热量Q2，则以下选项中正确的是( )W2=W1 W2W1 Q1=Q2=FL Q2Q1FLABA B C D6.如图所示，质量为1kg的小石块A放在质量为4kg的长木板B的左端，长木板B放在光滑的水平地面上，小石块A与长木板B间的动摩擦因数为0.6，现在对小石块施加大小恒为10N的水平向右的拉力，当小石块A对地的位移为2m时撤去拉力。此后两者继续运动，最后小石块A刚好滑到长木板B的右端。求整个过程中小石块A的最大速度vAmax；如果求得长木板B的最大速度为vBmax=2.0m/s，求长木板B的长度L。（4.0m/s，1.67 m）7. 在光滑的地面上有一个静止的质量为M的木块，一质量为m的子弹以初速度V0水平射入木块，且陷入木块的最大深度为d，设冲击过程中木块的位移为s，子弹所受的阻力恒为f。试证明：系统机械能的损失Efd即Qfd；若Mm，则Sd；为了保证子弹不从木板中穿出，木板至少多长；8.（08上海卷）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的vt图，试根据图像求：（g取10m/s2）t1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。（8m/s2，160N，1.25105J， 71s）9. 已知一只小球从离水平地面高H处自由下落，与水平面碰撞过程没有动能损失在空中运动过程中所受空气阻力大小始终是重力的0.2倍求：小球第一次与地面碰撞后反跳的最大高度是多高？由于空气阻力的作用，小球最终将停止在水平面上，小球在空中运动的总路程是多少？（选讲）考点7：功能关系思考：功和能的有什么区别和联系呢？注意：功是能量转化的量度常见的几种功能关系1 W合 EK 2 WG EP3 WF EP，类似于重力和弹簧的弹力的力称为保守力，保守力还有分子力，电场力4重力、弹力以外的力做的功等于物体机械能的增量 W其它 E5克服系统内一对滑动摩擦力做的总功在数值上等于接触面之间产生的摩擦内能。Wf Q Ff S相对练习： B 组1.一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，受重力和电场力作用。若重力做功3J，电场力做功1J，则小球的 （）A重力势能增加3J B电势能增加1JFaC动能减少3J D机械能增加1J2.如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下以一定的初速度竖直向上运动，物体的加速度方向向下，空气阻力不计，则物体的机械能（ ）A一定增加 B一定减少 C一定不变 D可能增加，也可能减少 思考：改为“沿斜面向上拉”又如何？3.当物体克服重力做功时，物体的（ ）A重力势能一定减少，机械能可能不变B重力势能一定减少，动能可能减少C重力势能一定增加，机械能一定增加D重力势能一定增加，动能可能不变4.一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度V0进人某电场中，由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度减为零。对此过程的下列判断正确的是A电场力对液滴做的功为 B液滴克服电场力做的功为C液滴克服外力做的功为 D液滴的机械能减少5.如果一个物体在运动的过程中克服重力做了80J的功，则（ ）A物体的重力势能一定增加80B物体的机械能一定增加80JC物体的动能一定减少80JD物体的机械能一定减少80J6.一个质量为m的带电小球，在存在匀强电场的空间以某一水平初速抛出，小球运动时的加速度大小为g/3，加速度方向竖直向上，则小球在竖直方向上下降H高度时（ ）A小球的机械能减少了mgH/3B小球的动能增加了3 mgH/3C小球的动能增加2mgH/3D小球的重力势能减少了mgHabE7. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为 （） 动能减小 动能和电势能之和减小电势能增加 重力势能和电势能之和增加8（08广东理科基础）一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0ms。取g10ms2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是A合外力做功50JB阻力做功500JC重力做功500J D支持力做功50J9.07海南卷如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是.对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和.对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能.对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和考点8：重力势能1、重力做功的特点：H 如图所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时(空气阻力不计) ( ) A速率相同，动能相同BB物体的速率大，动能也大CA、B两物体在运动过程中机械能都守恒DB物体重力所做的功比A物体重力所做的功多一物体以相同大小的初速度V0分别斜向上抛，平抛，下抛，三者落地时地机械能大小小结：重力做功与路径无关，只跟物体初末位置的高度差有关。我们可以类推得到：一切与势能相关联的力（如分子力、电场力等）做功均与路径无关；一切恒力做功均与路径无关；2、重力势能（1）定义： （2）定义式：，式中h是物体相对零势能面的高度。（3）重力势能是标量，但有“+”、“-”。（选讲）（4） 我们常说“物体的重力势能5j”这种说法如何理解？思考：hLAB图55-1如图55-1所示，A、B两小物体的质量均为m，物体A放在桌面上，桌面距地面的高度为L，B球位于距桌面高为h处,关于B球重力势能的可能值及A、B两物体重力势能的比较，下面几位同学的说法是否合理？你的看法又怎样？ 同学甲：B球的重力势能值可能为mgh，A球的重力势能值可能比B球的重力势能值大同学乙：B球的重力势能值可能为-mg（h+L），A球的重力势能值一定比B球的重力势能值小同学丙：甲、两同学的说法都是错的，因为没有事先假定零势面，无法比较A、B两物体重力势能值的大小。你如何看？ 例：桌面距地面高0.8m，一物体质量为2kg ，放在距桌面0.4m的支架上，（1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？（2）以桌面为零势能位置计算物体具有的势能，并计算由支架下落到桌面过程中势能减少多少 ？并比较以上计算结果，说明什么问题？练习1.下列关于重力势能的说法正确的是（ ）A重力势能是人和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B因高度h是相对的，可知重力势能值EP=mgh也是相对的C重力势能等于零的物体，也可能对别的物体做功D在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零E.同一物体在不同高度的物体具有的重力势能可能相同F.位于零势能参考平面以下的物体的重力势能一定小于在零势能参考平面以上的物体的重力势能abh2如图所示，桌面距水平地面高为h，a、b两均匀小球等大，质量分别为m、2m，那么下列说法正确的是（ ）Aa、b两小球在桌面上具有的重力势能值可能相等B a、b两小球在地面上具有的重力势能值可能相等C将a、b两小球从桌面移到地面的过程中，两球重力做的功可能相等D将a、b两小球从桌面移到地面的过程中，b球重力势能的变化量大于a球重力势能的变化量3.（08广东）运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等4当物体克服重力做功时，物体的（ ）A重力势能一定减少，机械能可能不变B重力势能一定减少，动能可能减少C重力势能一定增加，机械能一定增加D重力势能一定增加，动能可能不变B 组1.一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻质弹簧上，如图所示，在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是（ ）A物体从A下降到B的过程中，动能不断变小，重力势能不断增大B物体从B上升到A的过程中，动能不断变小，重力势能不断增大C物体从A下降到B，以及从B上升到A的过程中，速率都是先增大，后减小；从A到B重力势能减少，从B到A重力势能增加D物体在B点时，所受合力最大，弹性势能最大2. 一块质量为m的木块放在地面上，用一根弹簧连着木块，如图所示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上移动的距离为h，则（ ）A木块的重力势能增加了FhB木块的机械能增加了FhC拉力所做的功为Fh D木块的动能增加了Fh考点9：机械能守恒1机械能（E）（1）定义： （2）大小计算： 。练习：质量为m的物体，从离桌面H处由静止下落，桌面离地h，若以桌面为参考平面，那么小球刚要落地时地机械能？2、机械能守恒定律练习：一质量为m的物体距地面地高度为h，以速度V0水平抛出，试推导出机械能守恒定律思考1：动能定理和机械能守恒定律的区别和内在联系试判断：有人说能用机械能守恒定律解的题一定能用动能定理解，对吗？能用动能定理解的题一定能用机械能守恒定律解，对吗？注意：机械能守恒是指物体运动过程中任意位置（时刻）机械能都相等思考2：机械能守恒定律不同表达形式的物理意义有何不同？3、机械能是否守恒的判断方法： 方法： 方法：例1：下列物体的运动，机械能守恒的有 A.物体做平抛运动 B.单摆的运动(不计空气阻力)C.物体在竖直平面内做匀速圆周运动D.绕地球做椭圆运动的人造地球卫星AB例2：一颗子弹水平射入之余光滑水平面上的木块A并留在A中，A、B是用一根弹性良好的轻弹簧连在一起，如图，则子弹射入木块A并压缩弹簧的整过过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（）A机械能守恒 B机械能不守恒C仅对A、B系统机械能守恒 D无法确定练习： A 组1关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（ ）A做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒2下列实例（均不计空气阻力）中机械能不守恒的是（ ）A斜向上抛出去一个物体，落地前在空中画出一条优美的弧线；B上端固定的竖直弹簧下端连接一个小球，小球沿竖直方向上下运动；C用长度一定的轻细绳系一小球，使之绕某点在竖直平面内做圆周运动；D一端连有一小球的长度一定的轻杆，可绕过另一端的水平轴旋转，使小球在竖直平面内做匀速圆周运动。3.下列物体中，机械能守恒的是( )A做平抛运动的物体 B被匀速吊起的集装箱C光滑曲面上自由运动的物体D物体以4g/5的加速度竖直向上做匀减速运动4.如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球，自弹簧正上方h高处由静止释 放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（弹簧的形变始终在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是A小球的机械能守恒 B重力对小球作正功，小球的重力势能减小C由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的动能一直减小D小球的加速度先减小后增大5.（08海南卷）如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动此过程中，OA小球的机械能守恒 B绳的张力对小球不做功 C重力对小球不做功D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少6.（08广东文科基础）汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中A.重力势能增加 B.动能增加C.重力做负功 D.机械能不守恒B 组1.如图竖直轻弹簧下端固立在水平地面上，质量为m的小球，从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度变为零，对于小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触到小球速度变为零的过程中，有（ ）A小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动能和弹性势能的总和越来越大B小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动能和弹性势能的总和越来越小C小球的动能和重力势能的总和越来越大，小球的动能和弹性势能的总和越来越大D小球的动能和重力势能的总和