机械能守恒定律单元复习学案.doc

机械能守恒定律复习学案一、 知识网络：1、 应用条件： 2、 表达式：机械能守恒定律机械能功能关系能量守恒定律：能源：煤、石油、天然气太阳能、风能、热能、水能、核能。能量与能源功a b c 1、 动能定理： 2、 重力做功与重力势能的关系: 3、 弹力做功与弹性势能的关系： 1) 动能： 2) 重力势能： 重力做功的特点： 3） 弹性势能： 应用：机车的启动方式：瞬时功率： 平均功率： 概念： ，单位： 、 公式： 功率求功的方法： 、 、 特点：功是 ，做功的过程是能量转化的过程，功是标量，但有正负。3、当 时，W为负2、当 时，W为01、当 时，W为正公式： 概念： 二、 典例分析OPBl3003001、如图所示，摆球质量为m，摆线长为l，若将小球拉至摆线与水平方向夹300角的P点处，然后自由释放，试计算摆球到达最低点时的速度和摆线中的张力大小。2.质量为5103 kg的汽车在t0时刻速度v010m/s，随后以P6104 W的额定功率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5103N。求：（1）汽车的最大速度vm；（2）汽车在72s内经过的路程s。3.如图所示，是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡.如果坡高2m，电车到a点时的速度是25.2km/h，此后便切断电动机的电源，如果不考虑电车所受的摩擦力，则电车到a点切断电源后，能否冲上站台？如果能冲上，它到达b点时的速度多大？如果不能，请说明理由.ABvOCDl/2ls4如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示，已知它落地时相对于B点的水平位移OC = l。现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l/2。当传送带静止时，让 P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点，当驱动轮转动带动传送带以速度v匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为 D。不计空气阻力。 a）求P滑到B点时的速度大小b）求P与传送带之间的摩擦因数 c）求出OD间的距离s 随速度v变化的函数关系式。三、精题精练1如图所示，电动玩具小车A从倾角的斜面底端以速度沿斜面向上做匀速运动，同时在斜面底端正上方处，将小球口以初速度v2水平抛出，它们在斜面上恰好相碰(重力加速度为g)。下列说法中正确的是( )A根据题中条件能求出小球B水平抛出的初速度v2 B根据题中条件能求出从两物开始运动到相碰所用的时间为C根据题中条件能求出小球B落在斜面上的速度方向D根据题中条件能求出小球B相碰时重力做的功2如图3一个滑块质量为m从半径为R的半圆形截面的凹槽顶点A处由静止滑下，滑过最低点B后又在另一侧上滑至最高点C恰能静止下来C点与圆心连线与水平方向成角，设滑块与凹槽的动摩擦因数为，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则下述分析正确的有A滑块在C点静止时受到的静摩擦力是mgcosB滑块在C点静止时对凹面的压力是mgsinC滑块由B向C运动中摩擦阻力越来越大D由A到C滑块克服摩擦力做功mgRcos3质量为60kg的消防队员，从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经25s落地。轻绳上端有一力传感器，它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图甲所地，取g=10ms。下列说法中正确的是( )A消防队员下滑过程中最大速度为1msB消防队员下滑过程中落地速度为4msC消防队员下滑过程中重力做的功是3450JD消防队员下滑过程中克服摩擦力做的功是3420J4在平直的公路上，汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到Vm后，立即关闭发动机而滑行直到停止，v t图线如图所示，汽车的牵引力大小为F，摩擦阻力大小为f，全过程中牵引力做功为W1，全过程克服摩擦力做功为W2，则 （ ）AF:f = 1:3 BF:f = 2:1 CW1:W2=1:2DW1:W2=1:15物体放在水平地面上，在水平拉力的作用下，沿水平方向运动，在06s内其速度与时间关系的图象和拉力的功率与时间关系的图象如图所示，由图象可以求得物体的质量为（取g=10m/s2）（ ） A、5kg/3；B、10kg/9；C、3kg/5；D、9kg/10。6细绳拴一个质量为m的小球，小球将固定在墙上的弹簧压缩x，小球与弹簧不粘连如下图所示，将细线烧断（）A小球立即做平抛运动 B小球的加速度立即为gC小球离开弹簧后做匀变速运动 D从细线烧断到落地过程中重力做功mgh 7如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”，水平的喷水“龙头”距地面高为h，其喷灌半径为可达10h，每分钟喷出水的质量为m，所用的水从地下H深的井里抽取，设水以相同的速率喷出，水泵的效率为，不计空气阻力（重力加速度为g）则（ ）（A）喷水龙头喷出水的初速度为（B）水泵每分钟对水所做的功为（C）水泵每分钟对水所做的功为（D）带动水泵的电动机的最大输出功率为8 “街头篮球”是中学生喜爱的运动项目。假设某队员在一次投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为，不计空气阻力，则篮球进筐时的动能为：（ ） AW+；BW；CW；DW+。9如右图，固定光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKC，图中AB=BC，则一定有（ ）A W1W2 B W1W2 C EKBEKC D EKBEKC10如图示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为，现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F的大小F = kv（k为常数，v为环的运动速度），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功（假设杆足够长）不可能为（ ）A B0C D11一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v-t图如图。图中 W2。CP= P1。 DP1= P2。答案：C12一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是答案：ACD13如图所示，将倾角为30o的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O。已知A的质量为m，B的质量为4m 现用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时物块B恰好静止不动。将 A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体与物块B始终保持静止，下列判断中正确的是（ ）A物块B受到的摩擦力先减小后增大B物块B受到的摩擦力不变C小球A与地球组成的系统机械能守恒D小球A与地球组成的系统机械能不守恒答案：AC14如图所示，皮带始终保持v=6m/s的速度顺时针运转，一个质量为m=1.0kg、初速度为零的小物体放在传送带的左端，若物体与传送带之间的动摩擦因数=0.15，传送带左右两端距离为s=6.75m。（g取10m/s2） （1）求物体从左端运动到右端的时间； （2）设皮带轮由电动机带动，求物体在皮带上从左端运动到右端消耗的电能。答案解析：例题1A球从P点做自由落体运动至B点，速度为，方向竖直向下 在B点，由于绳绷紧，小球速度为，方向垂直于OB，则小球从B点沿圆弧运动至最低点C，则 则 在C点2.Vm=24m/s S=1252m3.解析：取a点所在水平面为零势能面，电车在a点的机械能为，其中v1=25.2km/h=7m/s设电车所能达到的最大高度为，则由机械能守恒定律有，所以有m因为h/h，所以能冲上站台.设电车到达b点时的速度为v2，则由机械能守恒定律得解得m/s=3m/s.4（1） 方向向右 （2）在（1）中：A与B相对静止，AB的对地位移大小分别为SA，SB，则SA+SB=l则得设A向