高考物理五大精讲 专题三 功与能量.doc

专题三:功与能量方法提炼:重力做功等于重力势能的变化量;弹力做功等于弹性势能的变化量;合力做功等于动能的变化量;电场力做功等于电势能的变化量;安培力做功等于产生的电能，电能再通过电路转化为其他形式的能;电流做多少功就消耗多少电能;纯电阻电路中，电路消耗的电能等于产生的热;滑动摩擦力“打滑”做多少功，就产生多少热（q=fs相对）;只有重力和系统内的弹力做功，其它力不做功，机械能守恒;重力以外有其它力做的功等于机械能的变化;只有重力、电场力做功的系统内，动能、重力势能、电势能间发生相互转化，但总和保持不变。 一、选择题：1某带电粒子仅在电场力作用下，由a点运动到b点，如图3所示，可以判定（ ）a粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 b粒子在a点的动能小于在b点的动能c粒子在a点的电势能小于在b点的电势能 d该粒子带负电荷12342.如图所示，实线为一簇电场线，虚线是间距相等的等势面，一带电粒子沿着电场线方向运动，当它位于等势面1上时，其动能为20ev，当它运动到等势面3上时，动能恰好等于零，设2=0，则，当粒子的动能为8ev时，其电势能为（ ）a、12ev b、2ev c、10ev d、0 3.一个初动能为ek的带电粒子，沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中，飞出时该粒子的动能为2ek，如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍，那么当它飞出电场时动能为（ ）a、4ek b、4.25ek c、5ek d、8ek4. 质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为m的木块，并留在其中，下列说法正确的是 （ ）a.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等 b.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等c.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 d.子弹对木块做的功转化为子弹和木块的内能二、计算题：5如图，物体沿足够长的斜面向上运动，第一次经过点时具有动能100，继续沿斜面向上运动，第一次到达点时，动能减少了80，机械能损失了12物体到达最高点后沿斜面下滑，求当物体滑回点时动能等于多少？ba6有一个直流电动机，把它接入0.2v电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4a；若把它接入2v电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1a。求：（1）电动机正常工作时的输出功率；（2）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率。7.某一用直流电动机提升重物的装置如图所示。重物的质量 m=50kg，电源的电动势e110v，不计电源内阻及各处摩擦。当电动机从 v=0.90 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度i5a。求电动机线圈的电阻。8.如图，倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球a和b,其间用一根长为l的轻杆相连，b与斜面底端的高度为h两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失，且地面光滑。求：（1）两球在地面上运动时的速度大小；hbal（2）整个过程中杆对a球所做的功。9.如图，长为2l的轻杆一端与铰链o链接，杆的中点及另一端分别系质量为2m和3m的质点，现将杆拉至水平位置由静止开始释放，求： （1）杆摆至最低点时两质点的速度分别为多大？（2）此过程中杆对3m的质点所做的功为多少？10.如图，a、b两木块叠放在竖直轻弹簧上，质量分别为0.42kg和0.40kg,弹簧的劲度系数为k=100n/m,若在a上加一竖直向上的力f，使a由静止开始以0.5m/s2的加速度向上匀加速运动（g=10m/s2）.(1)在木块a匀加速运动的过程中，求力f的最大值；(2)若木块由静止开始做匀加速运动，直到a、b分离时，弹簧的弹性势能减少了0.248j，求这一过程力f对木块所做的功。11一个质量m=0.016kg，长l=0.5m，宽d=0.1m，电阻r=0.1的矩形线圈，从h1=5m高处由静止开始自由下落，进入一个匀强磁场，当线圈的下边刚进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈刚好作匀速直线运动，如图所示，已知线圈ab边通过磁场区域所用的时间t=0.15s。g=10m/s2，求：（1）磁场的磁感强度b;（2）磁场区域的高度h2。 lmnqpbh12.如右图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为b。有一宽度为b(bh)、长度为l、电阻为r、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的pq边到达磁场下缘时，恰好开始做匀速运动。求：(1) 线圈的mn边刚好进入磁场时，线圈的速度大小；(2) 线圈从开始下落到刚好完全进入磁场经历的时间。acdb13.如图，光滑水平面停放一小车，车上固定一正方形金属框abcd，边长l=0.5m,总电阻r=0.25,小车与金属框总质量m=0.5kg,右侧的有界匀强磁场宽度大于l，强度b=1.0t，方向水平向纸内且与金属框平面垂直。现给小车一水平速度使其向右运动并能穿过磁场，当金属框bd边刚进入磁场时，测得小车加速度a=10m/s2.求：（1）金属框进入磁场时，小车的速度为多大？（2）金属框穿过磁场产生的焦耳热为多少？（3）金属框穿过磁场时，通过金属框任一横截面的电荷量是多少？14.如图所示，在空间水平方向上存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度为b，p、q为磁场的上下边界，间距为h(ha ),将一个长为a、宽为l的矩形线圈竖直向上抛出并穿过磁场，离开磁场上边界p时的速度恰好是进入下边界q的一半，下落后匀速进入磁场，已知线圈质量为m，总电阻为r，线圈在运动中始终受