专题能量和能量守恒

1、专题一：能量和能量守恒前言 本章考查的特点是，灵活性强，综合性大、能力要求高。本章知识点与牛顿运动定律 圆周运动规律，动量定理，动量守恒定律，碰撞问题以及电磁学知识的联系是高考的热点 是高考的必考内容，需特别关注，历年的高考压轴题也多与本章知识点有关。本章高考要求内容要求说明功功率B动能，做功跟动能改变的关系B重力势能,做功跟重力势能改变 的关系B弹性势能A机械能守恒定律及其应用B碰撞B(以下练习中，g=10米/S2)训练一：功 功率1 、在距地面高 5m 的平台上，以 25m S 的速率竖直向上抛出以质量为 1kg 的石块，不计 空气阻力，则抛出后第三秒内重力对石块所作的功是( ) TOC

2、o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document A、100JB、50JC、100JD、0J2、在空气中以 40m/S 初速度平抛一个重为10 牛的物体，物体在空气中运动了3 秒落地， 不计空气阻力，则物体落地时重力的瞬时功率为( )A、400WB、300WC、500WD、700W3、用水平恒力F作用与质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s, 恒力做功为W,再用该恒力作用与质量为m (mvM)的物体上，使之在粗糙的水平面上移 动同样的距离s,恒力做功为W2,则两次恒力做功的关系是()A、W1W2B、WlvW2C、W1=W2D

3、、无法确定4、如图所示，一质量为m的物体，从倾角为0的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离 地面高度为h,当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为()A、mg. 2ghb、mg、2gh sin0c、mg、？gh cos0d、mgJ2gh sin20l / ll5、(1993 全国，12)小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，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力()(A)垂直于接触面，做功为零(B)垂直于接触面，做功不为零(C)不垂直于接触面，做功为零(D)不垂直于接触面，做功不为零训练二 动能 动能定理6、在一块水平放置的光滑板中心开一个小孔，穿过一根细绳，细绳

4、的一端用力F向下拉， 另一端系一小球，使小球在板面上以半径r作匀速圆周运动。现开始缓慢的增大拉力，使小1球的运动半径变为2 r时，拉力变为6F，计算此过程中拉力对小球作的功为多少？7、一个质量为m的小球拴在钢绳的一端，另一端用大小为片的拉力作用，在水平面上做 半径为叫的匀速圆周运动(如图所示)，今将力的大小改为F2，使小球仍在水平面上作匀 速圆周运动，但半径变为R2，小球运动的半径由叫变为R2过程中拉力对小球作的功为多 少？8、一质量为m,带有电荷一q的小物体，可在水平轨道ox上运动，O端有一与轨道垂直 的固定墙，轨道处于匀强电场中，电场强度大小为E,方向沿ox轴正方向，如图所示，小物体以初速

5、度 从x点沿ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f的作用，且fvqE, 00设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且保持电量不变，求它在停止运动前所通过的总路程。9、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时，物体的速度是2m/s，下列说法错 误的是（ ）A、提升过程中手对物体做功12JB、提升过程中合外力对物体做功12JC、提升过程中手对物体做功2JD、提升过程中物体克服重离做功10J10、物体在水平恒力 F 的作用下，由静止开始沿光滑水平面运动，经过一段时间物体速度增大到u ,又经过一段时间速度增大到2o，在这两段时间内，力F对物体做功之比是（ ） A、 1：1B、 1：2C、 1：3

6、D、 1：411、如图所示，质量为m的物体被用细绳经过光滑的水平面上做匀速圆周运动，拉力为某R个值F时转动半径为R,当外力逐渐增大到6F时，物体仍作匀速圆周运动，半径为。则 外力对物体所作的功为（ ）5A、0B、FR C、3FR D、一FR212、两块相同材料的物体A、B,放在水平粗糙的地面上，在力F的作用下一同前进，如图所示，已知m : m二2:1，在运动过程中，力F 共对物体做功300J，则A对B的弹力 ab对 B 作功为（ ）A、100J B、150J C、300J D、条件不足，无法确定13、质量为5kg的物体，在一个拉力作用下沿光滑斜面向上运动，在某时刻的速度是2m/s, 当它沿斜面

7、运动到在竖直方向升高3m的位置时速度增大到4m/s,则拉力对物体做功为 （）A、 30J B、 45J C、 150JD、 180J3 / 1114、物体从高出地面H处，由静止自由下落，不计空气阻力，落至地面进入沙坑深h处停下，物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？15、如图所示，质量为m的长木板，在光滑的水平面上以速度v匀速运动，若将质量也为 m 的小铁块无初速度的放在长木板前端，经过一段时间后，小铁块与长木板相对静止，则 此过程中，摩擦力对铁块作的功为多少？16、如图所示，A、B两物体用长为L且不可伸长的线连接在一起放在水平面上，在水平力 F作用下以速度v做匀度直线运动，A的质量是B

8、的两倍，某一瞬间线突然断裂，保持F 不变，仍拉A继续运动距离S0后再撤去，则当A、B都停止运动时，A和B相距为多少？17、如图所示，在水平桌面上固定一块质量为M的木块，一质量为m的子弹以速度v0水平 射入木块，进入深度为d （未穿出）。如果这木块是放在光滑的水平桌面上，仍使质量为m 的子弹以速度 0水平射入木块，如图所示，子弹能进入多深？从进入到停止在木块中花去 多少时间？18、（1994全国，15）若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则（ ）。（A）物体的动能不可能总是不变的；（B）物体的动量不可能总是不变的;（C）物体的加速度一定变化；（D）物体的速度的方向一定变化。19、（1993全国

9、，24）如图所示，A、B是位于水平桌面上的两个质量相等的小木块，离墙 壁的距离分别为L和1，与桌面之间的滑动摩擦系数分别为和。今给A以某一初速度， 使之从桌面的右端向左运动。假定A、B之间，B与墙之间的碰撞时间都很短，且碰撞中总 动能无损失。若要使木块A最后不从桌面上掉下来，则A的初速度最大不能超过。20、（1995全国， 19）一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15米的斜坡滑下,到达底部时速度为 10 米/秒.人和雪橇的总质量为 60 千克,下滑过程中克服阻力做的功等于焦（取g=10 米/秒 2）.21、（1996全国， 21）在光滑水平面上有一静止的物体。现以水平恒力甲推这一物体，作用一

10、段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体。当恒力乙作用时间与恒力甲作用时 间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32焦，则在整个过程中，恒力甲做的功 等于焦，恒力乙做的功等于焦。22、（1992全国，31）如图所示，一质量为M、长为1的长方形木板B放在光滑的水平地面 上，在其右端放一质量为m的小木块A，mM。现以地面为参照系，给A和B以大小相 等、方向相反的初速度（如图），使A开始向左运动、B开始向右运动，但最后A刚好没有 滑离L板。以地面为参照系。（1）若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度的大小和方向。（2）若初速度的大小未知，求小木块 A 向左运动到达的最远处（从地面

11、上看）离出发点的 距离。23、（1993 全国，31）一平板车，质量 M=100 千克，停在水平路面上，车身的平板离地面 的高度h=1.25米，一质量m=50千克的小物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=1.00 米，与车板间的滑动摩擦系数n=0.2O如图所示。今对平板车施一水平方向的恒力，使车 向前行驶，结果物块从车板上滑落。物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离S0=2.0米。 求物块落地时，落地点到车尾的水平距离s。不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦。取g=10 米/秒 2。24、（1996全国，24） 质量为M的长木板静止在光滑水平桌面上。一质量为m的小滑块 以水平速度 v0 从长

12、木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板。滑块刚离开木板时的速 度为vO/3。若把该木板固定在水平桌面上，其它条件相同，求滑块离开木板时的速度V。25、（2000全国， 22）在原子核物理中，研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反/ 11应”这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A和B用轻质弹簧相连，在 光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小 球C沿轨道以速度0射向B球，如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它 们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变。然后,A 球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都

13、静止不动，A与P接触而不粘连。过一段时间，突然 解除锁定（锁定及解除定均无机械能损失）。已知A、B、C三球的质量均为m。（1）求弹簧长度刚被锁定后 A 球的速度。（2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。:A B P；CWQ O训练三 重力势能 机械能守恒定律26、将质量为1kg的物体，由静止举高1m，且获得2m/s的速度，则这一过程中（）A、机械能守恒 B、合外力做功2JC、机械能增量为12JD、人做功为12J27、图中PNQ是一个固定的光滑轨道，其中PN是直线部分，NQ为半圆弧，PN与NQ弧 在N点相切，P、Q两点处于同一水平高度，现有一小滑块从P点由静止开始沿轨道下滑

14、， 那么（）a）滑块不能到达Q点b）滑块到达Q点后将自由下落c）滑块到达Q点后，又沿轨道返回d）滑块到达Q点后，将沿圆弧的切线方向飞出28、（1992全国，12）如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起 作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（A）动量守恒、机械能守恒（B）动量不守恒、机械能不守恒/ 11（C）动量守恒、机械能不守恒（C）动量守恒、机械能不守恒（D）动量不守恒、机械能守恒29、（1994全国，20）质量为4.0千克的物体A静止在水平桌面上另一

15、个质量为2.0千克的物体 B 以 5.0 米/秒的水平速度与物体 A 相撞,碰撞后物体 B 以 1.0 米/秒的速度反向弹回.相 撞过程中损失的机械能是焦.训练四 功能关系 能量守恒定律30、 关于摩擦力做功的说法中正确的是（）A、静摩擦力可对物体作正功，而滑动摩擦力只能作负功B、一对静摩擦力做功之和一定为零C、一对滑动摩擦力做功之和一定为零D、物体间有摩擦力做功就一定有热能产生g31、质量为m的物体，从静止开始，以2的加速度竖直下落h （m），下列说法中正确的是（）A、物体机械能守恒B、物体的机械能减少2mghC、物体的重力势能减少mghD、物体克服阻力做功2 mgh32、质量为 m 的物体

16、从带有光滑圆弧槽的 A 点由静止下滑， AB 等高，如图所示，关于物 体m的运动，以下说法正确的是（）A、若槽体固定，则m可滑到B点B、若槽体可无摩擦地滑动，则m不能滑到B点C、 m滑至槽体底部时，无论槽体动不动，其速率u2gRD、若m下滑时槽体可滑动，但底面有摩擦，则m不能滑到B点33、水平传动带匀速运动，速度大小为 u ，现将一小工件轻轻放在传送带上，它将在传送 带上滑动一小段距离后，速度才会达到u ,而与传送带相对静止。设小工件质量为m,它 与传送带间的动摩擦因数为卩，在m与皮带相对运动的过程中（）A、工件是变加速运动1B、滑动摩擦力对工件作功，mu 2u2C、 工件相对传动带的位移大小

17、为/ 11D、工件与传送带因摩擦产生的内能为2m 234、（1997上海，5）质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周 运动，运动过程中小球受空气阻力作用，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，贝9在此过程中小 球克服空气阻力所做的功为（ ）A、mgR4B、mgRA、mgR4B、mgR3C、mgR2D、 mgR35、如图所示，将悬线拉直水平位置无初速度释放，当小球到达最低点时，细线被一与悬 点同一竖直线上的小钉 B 挡住，比较悬线被小钉挡住的前后瞬间，贝有（不计空气阻力）（）A、小球的机械能减小B、小球

18、的动能减小C、悬线的张力变大D、小球的向心加速度变大36、如图所示，一光滑倾斜轨道与一竖直放置的光滑圆轨道相连，圆轨道的半径为R，一质 量为m的小球，从高H = 3R处的A点由静止自由下滑，当滑直圆轨道最高点B时，小球 对轨道的压力为多少？训练五 解决动力学问题的基本观点37、地面上固定着一个倾角为37的足够长的斜面，有一个物体从斜面底端以一定的初速度 沿斜面向上运动，当物体返回底端时，其速率变为初速度的一半，求物体与斜面之间的动 摩擦因数为多少？38、质量为m的物块A静止在光滑的水平面上，有一轻质弹簧固定其上，与A质量相同的物块B，以速度U撞击，如图所示，当弹簧压缩量最大时，弹簧储存的机械能是（）01 1 1A、一mu 2b、_mu2c、0D、一mu