資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
能量守恒綜合問(wèn)題
1.理解機(jī)械能守恒及動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化。
2.學(xué)會(huì)運(yùn)用能量守恒定律解決問(wèn)題。
類(lèi)型一：驗(yàn)證機(jī)械能守恒
例1.（廣東卷）某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系．
①如圖23(a)所示，將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái)，在上端的托盤(pán)中依次增加砝碼，測(cè)量相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表．由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k＝________N/m.(g取9.80 m/s2)
砝碼質(zhì)量(g) 50 100 150
彈簧長(zhǎng)度(cm) 8.62 7.63 6.66
②取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖23(b)所示；調(diào)整導(dǎo)軌，使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度大小________．
③用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v.釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______．
④重復(fù)③中的操作，得到v與x的關(guān)系如圖23(c)．由圖可知，v與x成________關(guān)系．由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：對(duì)同一根彈簧，彈性勢(shì)能與彈簧的________成正比．
(a)　　　　　　　　　　　(b)　　　　　　　
(c)
解析: 根據(jù)F1＝mg＝kΔx1，F(xiàn)2＝2mg＝kΔx2，有ΔF＝F1－F2＝kΔx1－kΔx2，則k＝ N/m＝49.5 N/m，同理可以求得k′＝ N/m＝50.5 N/m，則勁度系數(shù)為k＝＝50 N/m.
②滑塊離開(kāi)彈簧后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度相等．
③在該過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能；
④圖線是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，所以v與x成正比；彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即E彈＝mv2，即彈性勢(shì)能與速度平方成正比，則彈性勢(shì)能與壓縮量平方成正比．
答案：①50　②相等　③滑塊的動(dòng)能　④正比　壓縮量的平方
類(lèi)型二:勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度；向心加速度；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；動(dòng)能和動(dòng)能定理；重力做功與重力勢(shì)能；功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用
例2．(新課標(biāo)） 如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道如圖放置，三點(diǎn)POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開(kāi)始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道，質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小，用W表示質(zhì)點(diǎn)從P運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功，則
A. W = mgR,質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)
B. W > mgR,質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)
C. W = mgR,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離
D. W < mgR,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離
解析：根據(jù)動(dòng)能定理可得質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能EKP = mgR，在圓弧運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿半徑方向的合力提供所需的向心力即FN – mgsinθ = m ，經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)， 根據(jù)牛頓第三定律軌道對(duì)質(zhì)點(diǎn)的支持力FN與質(zhì)點(diǎn)對(duì)軌道的壓力FN/大小相等為4mg ，由牛頓第二定律和向心力公式有： 4mg - mg = m ,得VN = ,所以N點(diǎn)的動(dòng)能EKN = mgR ，從P到N點(diǎn)過(guò)程由動(dòng)能定理可得：mg 2R – W = mgR - mgR ,得克服摩擦力做功W = mgR，滑動(dòng)摩擦力Ff=μFN ,根據(jù)功能關(guān)系可知質(zhì)點(diǎn)克服摩擦力做功機(jī)械能減少，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性再結(jié)合前面可知從N到Q過(guò)程中的速度小P到N過(guò)程中對(duì)應(yīng)高度的速度，軌道彈力小于P到N過(guò)程中對(duì)應(yīng)高度的彈力，軌道摩擦力小于P到N過(guò)程中對(duì)應(yīng)高度的摩擦力，故從N到Q質(zhì)點(diǎn)克服摩擦力做功WNQ < W = mgR, 由動(dòng)能定理可得：—mg R—WNQ= mvQ2 — mvN2 ,得VQ>0 ,仍會(huì)向上運(yùn)動(dòng)一段距離，選項(xiàng)C正確,
答案： C
類(lèi)型三：能量守恒
例3．有一炮豎直向上發(fā)射炮彈．炮彈的質(zhì)量為M＝6.0 kg（內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)），射出的初速度v0＝60 m/s．當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，其中一片質(zhì)量為m＝4.0 kg．現(xiàn)要求質(zhì)量為m的這一片不能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、以R＝600 m為半徑的圓周范圍內(nèi)，則剛爆炸完時(shí)兩彈片的總動(dòng)能至少多大？（g＝10 m/s2，忽略空氣阻力）．
解析：設(shè)炮彈上升到達(dá)最高點(diǎn)的高度為H，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有?
v02＝2gH?
設(shè)質(zhì)量為m的彈片剛爆炸后的速度為V，另一塊的速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有?
mV＝（M－m）v?
設(shè)質(zhì)量為m的彈片運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有?
H＝gt2? R＝Vt?
炮彈剛爆炸后，兩彈片的總動(dòng)能?
Ek＝mV2＋（M－m）v2?
解以上各式得 Ek＝
代入數(shù)值得 Ek＝6.0×104 J?
答案：6.0×104 J?
類(lèi)型四：動(dòng)量 機(jī)械能問(wèn)題
例4．如圖所示，在光滑的水平桌面上有一質(zhì)量mC=5kg的長(zhǎng)木板C，它的兩端各有一塊擋板。在板的正中央并排放著兩個(gè)滑塊A和B，它們的質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=4kg。A、B間有一個(gè)被壓縮的輕質(zhì)彈簧。開(kāi)始時(shí)A、B、C均處于靜止，突然松開(kāi)彈簧，在極短的時(shí)間內(nèi)彈簧將A、B彈出，A以vA=6m/s的速率水平向左滑動(dòng)。兩滑塊與擋板碰后都與擋板結(jié)成一體，且與擋板碰撞時(shí)間極短。不計(jì)A、B和C間的摩擦。
求：
（1）B被彈出時(shí)的速度vB；
（2）彈簧松開(kāi)前的彈性勢(shì)能EP；
（3）當(dāng)兩個(gè)滑塊都與擋板碰撞后，板C的速度vC。
解析：（1）以A、B為研究對(duì)象，取水平向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律
（3分）
求出 （1分）
方向水平向右 （1分）
（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律
（3分）
求出彈簧的彈性勢(shì)能 （1分）
（3）以A、B、C為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量守恒定律
（2分）
求出 （1分）
基礎(chǔ)演練
1.行駛中的汽車(chē)制動(dòng)后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過(guò)程中穿過(guò)閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流。上述不同現(xiàn)象中所包含的相同物理過(guò)程是( )
A.重力對(duì)物體做功 B.物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量
C.物體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 D.物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量
答案：D
2.下面關(guān)于摩擦力做功的敘述，正確的是( )
A.靜摩擦力對(duì)物體一定不做功
B.滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體不一定做負(fù)功
C.一對(duì)靜摩擦力中，一個(gè)靜摩擦力做正功，則另一個(gè)靜摩擦力一定做負(fù)功
D.一對(duì)滑動(dòng)摩擦力中，一個(gè)滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，則另一個(gè)滑動(dòng)摩擦力一定做正功
答案：BC
3.如圖所示，某人用豎直向上的力緩慢提起長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的置于地面上的鐵鏈，則在將鐵鏈提起到剛要脫離地面的過(guò)程中，提力所做的功為( )
A.mgL B.mgL
C.mgL D.mgL
答案：B
4.物體在豎直方向上分別做勻速上升、加速上升和減速上升三種運(yùn)動(dòng)。在這三種情況下物體機(jī)械能的變化情況是( )
A.勻速上升機(jī)械能不變，加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減少
B.勻速上升和加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減少
C.勻速上升和加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能可能增加，可能減少，也可能不變
D.三種情況中，物體的機(jī)械能均增加
答案：C
5.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，v -t圖像如圖所示。以下判斷正確的是( )
A.前3 s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)
B.最后2 s內(nèi)貨物只受重力作用
C.前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度相同
D.第3 s末至第5 s末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒
答案：AC
6.如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( )
A.電動(dòng)機(jī)做的功為
B.摩擦力對(duì)物體做的功為mv2
C.傳送帶克服摩擦力做的功為
D.電動(dòng)機(jī)增加的功率為μmgv
答案：D
7.光滑水平地面上疊放著兩個(gè)物體A和B，如圖所示。水平拉力F作用在物體B上，使A、B兩物體從靜止出發(fā)一起運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，撤去拉力F，再經(jīng)過(guò)時(shí)間t，物體A、B的動(dòng)能分別設(shè)為EA和EB，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B始終保持相對(duì)靜止。以下有幾個(gè)說(shuō)法，其中正確的是( )
A.EA+EB等于拉力F做的功
B.EA+EB小于拉力F做的功
C.EA等于撤去拉力F前摩擦力對(duì)物體A做的功
D.EA大于撤去拉力F前摩擦力對(duì)物體A做的功
答案：AC
8.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的均勻鏈條放在光滑的水平桌面上，其長(zhǎng)度的一半懸于桌邊，若要將懸著的部分拉回桌面，至少做功(　　)
A.mgL B.mgL C．mgL D.mgL
答案：A
9.質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細(xì)繩A、B平放于水平地面，繩A較長(zhǎng)。分別捏住兩繩中點(diǎn)緩慢提起，直至全部離開(kāi)地面，兩繩中點(diǎn)被提升的高度分別為hA、hB，上述過(guò)程中克服重力做功分別為WA、WB。若(　　)
A．hA＝hB，則一定有WA＝WB B．hA>hB，則可能有WAC．hAhB，則一定有WA>WB
答案：B
10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，A右端連接一細(xì)線，細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B相連。開(kāi)始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過(guò)程的分析正確的是(　　)
A．B物體的機(jī)械能一直減少
B．B物體動(dòng)能的增量等于它所受重力與拉力做功之和
C．B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量
D．細(xì)線的拉力對(duì)A做的功等于A物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量
答案：ABD
鞏固提高
1.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，則此過(guò)程中鐵塊損失的機(jī)械能為(　　)
A.mgR B.mgR
C.mgR D.mgR
答案：D
2.如圖4所示，BC是豎直面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑軌道，下端C與水平直軌道相切。一個(gè)小物塊從B點(diǎn)正上方R處的A點(diǎn)處由靜止釋放，從B點(diǎn)剛好進(jìn)入圓弧形光滑軌道下滑，已知圓弧形軌道半徑為R＝0.2 m，小物塊的質(zhì)量為m＝0.1 kg，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10 m/s2。小物塊在水平面上滑動(dòng)的最大距離是(　　)
A．0.1 m B．0.2 m
C．0.6 m D．0.8 m
答案：D
3.如圖5所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車(chē)的裝置。當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車(chē)上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車(chē)前進(jìn)。若小車(chē)在平直的公路上以初速度v0開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，前進(jìn)了距離l，達(dá)到最大速度vmax，設(shè)此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)功率恒為額定功率P，受的阻力恒為Ff，則此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)所做的功為(　　)
A．Ffvmaxt　　　　　　　 B．Pt
C．Fft D.mvmax2＋Ffl－mv02
答案：ABD
4.如圖6所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開(kāi)始勻加速下滑，加速度為g。在他從上向下滑到底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh
C．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mgh
D．下滑過(guò)程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh
答案：D
5.如圖所示，質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊置于粗糙水平面上的M點(diǎn)，水平面的右端與固定的斜面平滑連接，物塊與水平面及斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。物塊與彈簧未連接，開(kāi)始時(shí)物塊擠壓彈簧使彈簧處于壓 縮狀態(tài)。現(xiàn)從M點(diǎn)由靜止釋放物塊，物塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)恰好靜止，彈簧原長(zhǎng)小于MM′。若物塊從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，物塊與接觸面之間由于摩擦所產(chǎn)生的熱量為Q，物塊、彈簧與地球組成系統(tǒng)的機(jī)械能為E，物塊通過(guò)的路程為s。不計(jì)轉(zhuǎn)折處的能量損失，下列圖象所描述的關(guān)系中可能正確的是(　　)
答案：C
6.足夠長(zhǎng)的粗糙斜面上，用力推著一物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)撤去推力，0～6 s內(nèi)速度隨時(shí)間的變化情況如圖所示，由圖象可知(　　)
A．0～1 s內(nèi)重力的平均功率大小與1～6 s內(nèi)重力平均功率大小之比為5∶1
B．0～1 s內(nèi)摩擦力的平均功率大小與1～6 s內(nèi)摩擦力平均功率大小之比為1∶1
C．0～1 s內(nèi)位移大小與1～6 s內(nèi)位移大小之比為1∶5
D．0～1 s內(nèi)機(jī)械能變化量大小與1～6 s內(nèi)機(jī)械能變化量大小之比為1∶5
答案：BCD
7.一個(gè)質(zhì)量為0.3 kg的彈性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同．則碰撞前后小球速度變化量的大小Δv和碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小W為?
A．Δv＝0 B．Δv＝12 m/s?
C．W＝0 D．W＝10.8 J?
答案： BC?
8.質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上．已知t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零．在圖示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中，哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大?
A．t1 B．t2
C．t3 D．t4?
答案： B?
9.在光滑水平地面上有兩個(gè)相同的彈性小球A、B，質(zhì)量都為m．現(xiàn)B球靜止，A球向B球運(yùn)動(dòng)，發(fā)生正碰．已知碰撞過(guò)程中總機(jī)械能守恒，兩球壓縮最緊時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep，則碰前A球的速度等于?
A． B．?
C．2 D．2?
答案： C?
10．某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)。如圖乙所示為實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出C點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離OC=50.00cm，點(diǎn)A、E間的距離為AE=24.00cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為0.02秒，重錘的質(zhì)量m=0.20kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m／s2。由這些數(shù)據(jù)可以計(jì)算出：重錘下落到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)________J，從開(kāi)始下落到C點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能減少了_________J。
答案：0.9J 1.0J
11.如圖10所示，質(zhì)量m＝1 kg的小物塊放在一質(zhì)量為M＝4 kg的足夠長(zhǎng)的木板右端，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，木板與水平面間的摩擦不計(jì)。物塊用勁度系數(shù)k＝25 N/m的彈簧拴住，彈簧的左端固定(與木板不粘連)。開(kāi)始時(shí)整個(gè)裝置靜止，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。現(xiàn)對(duì)木板施以12 N的水平向右的恒力(物塊與木板間最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，g＝10 m/s2)。已知彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝kx2，式中x為彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量。求：
(1)開(kāi)始施力的瞬間小物塊的加速度；
(2)物塊達(dá)到的最大速度是多少？
答案：(1)2 m/s2　(2)0.4 m/s
1.如圖所示，一質(zhì)量均勻且不可伸長(zhǎng)的繩索 ( http: / / www.21cnjy.com )重為G，A、B兩端固定在天花板上，今在最低點(diǎn)C施加一豎直向下的力將繩拉至D點(diǎn)，在此過(guò)程中繩索AB的重心位置將（ ）
A.逐漸升高 B.逐漸降低
C.先降低后升高 D.始終不變
答案：A
2.如圖所示，一物體以6m/s的初速度從A ( http: / / www.21cnjy.com )點(diǎn)沿AB圓弧下滑到B點(diǎn)，速率仍為6m/s，若物體以5m/s的初速度從A點(diǎn)沿同一路線滑到B點(diǎn)，則到B點(diǎn)時(shí)的速率為 （ ）
A.小于5m/s B.等于5m/s
C.大于5m/s D.不能確定
答案：C
3.如圖所示，容器A、B各有一個(gè)可自由移動(dòng) ( http: / / www.21cnjy.com )的輕活塞，活塞下面有水，上面是大氣，大氣壓恒定，A、B的底部由帶有閥門(mén)S的管道相連，整個(gè)裝置與外界絕熱，原先A中水面比B中的高.打開(kāi)閥門(mén)，使A中的水逐漸向B中流，最后達(dá)到平衡.在這個(gè)過(guò)程中（ ）
A.大氣壓力對(duì)水做功，水的內(nèi)能增加
B.水克服大氣壓力做功，水的內(nèi)能減少
C.大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能不變
D.大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能增加
答案：D
4.存在空氣阻力情況下，將 ( http: / / www.21cnjy.com )一物體豎直向上拋，當(dāng)它上升到離地面高度為h1時(shí)，其動(dòng)能恰與重力勢(shì)能相等；當(dāng)它下降到離地面高度為h2時(shí)，其動(dòng)能又恰與重力勢(shì)能相等.已知拋出后它上升的最大高度為H，則 （ ）
A.h1＞，h2＞ B.h1＞，h2＜
C.h1＜，h2＞ D.h1＜，h2＜
答案：B
5.將物體以60J的初動(dòng)能豎直向上拋出 ( http: / / www.21cnjy.com )，當(dāng)它上升至某點(diǎn)P時(shí)，動(dòng)能減為10J，機(jī)械能損失10J，若空氣阻力大小不變，則物體落回出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為 （ ）
A.36J B.40J C.48J D.50J
答案：A
6.一物體獲得一豎直向上的初速度從 ( http: / / www.21cnjy.com )某點(diǎn)開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度始終豎直向下為4m/s，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ）
A.上升過(guò)程中物體的機(jī)械能不斷增加，重力勢(shì)能增加
B.下降過(guò)程中物體的機(jī)械能不斷增加，重力勢(shì)能減少
C.整個(gè)過(guò)程中物體的機(jī)械能不變
D.物體下落回拋出點(diǎn)的機(jī)械能和拋出時(shí)的機(jī)械能相等
答案：AD
7.一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在 ( http: / / www.21cnjy.com )升降機(jī)加速上升的過(guò)程中，地板對(duì)物體支持力所做的功等于 （ ）
A.物體勢(shì)能的增加量
B.物體動(dòng)能的增加量
C.物體動(dòng)能的增加量加上物體勢(shì)能的增加量
D.物體動(dòng)能的增加量上物體克服重力所做的功
答案：CD
8.（全國(guó)卷） 一物塊沿傾角為θ的斜坡向上滑動(dòng)．當(dāng)物塊的初速度為v時(shí)，上升的最大高度為H，如圖所示；當(dāng)物塊的初速度為時(shí)，上升的最大高度記為h.重力加速度大小為g.則物塊與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)和h分別為(　　)
A．tanθ和 B.tanθ和
C．tanθ和 D.tanθ和
答案： D
9.如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為θ＝30°，其上A、B兩點(diǎn)間的距離為l＝5 m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v＝1 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝10 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn)，已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中，求：(g取10 m/s2)
(1)傳送帶對(duì)小物體做的功；
(2)電動(dòng)機(jī)做的功。
答案：(1)255 J　(2)270 J
1.質(zhì)量為m的物體從距地面h高處由靜止開(kāi)始以加速度a=豎直下落到地面.在這個(gè)過(guò)程中 （ ）
A.物體的動(dòng)能增加 B.物體的重力勢(shì)能減少
C.物體的機(jī)械能減少 D.物體的機(jī)械能保持不變
答案：AC
2.水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小v，現(xiàn)將一小 ( http: / / www.21cnjy.com )工件輕輕放在傳送帶上，它將在傳送帶上滑動(dòng)一小段距離后，速度才達(dá)到v，而與傳送帶相對(duì)靜止，設(shè)小工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在m與皮帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 （ ）
A.工件是變加速運(yùn)動(dòng)
B.滑動(dòng)摩擦力對(duì)工件做功
C.工件相對(duì)傳送帶的位移大小為
D.工件與傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為
答案：BCD
3.如圖所示，水平傳送帶以速度v ( http: / / www.21cnjy.com )=2m/s勻速前進(jìn).上方一料斗中以每秒50kg的速度把煤粉豎直落到傳送帶上，然后一起隨傳送帶運(yùn)動(dòng)，如果要使傳送帶保持原來(lái)的速度勻速前進(jìn)，則電動(dòng)機(jī)應(yīng)增加的功率為 （ ）
A.100W B.500W
C.200W D.無(wú)法確定 答案：C
4.一遙控玩具小車(chē)，在半徑為R的豎直圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若在最高點(diǎn)A牽引力的功率是最低點(diǎn)B牽引力功率的，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ）
A.小車(chē)在A點(diǎn)向心力是B點(diǎn)向心力的
B.小車(chē)在A點(diǎn)對(duì)軌道的正壓力是B點(diǎn)對(duì)軌道正壓力的
C.小車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為
D.小車(chē)在A點(diǎn)的動(dòng)能為A點(diǎn)勢(shì)能的（以B點(diǎn)為零勢(shì)能面）
答案：BCD
5.（浙江）我國(guó)科學(xué)家正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器。艦載機(jī)總質(zhì)量為，設(shè)起飛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒為；彈射器有效作用長(zhǎng)度為100m，推力恒定。要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度大小達(dá)到80m/s。彈射過(guò)程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20％，則
A.彈射器的推力大小為
B.彈射器對(duì)艦載機(jī)所做的功為
C.彈射器對(duì)艦載機(jī)做功的平均功率為
D.艦載機(jī)在彈射過(guò)程中的加速度大小為
答案：ABD
6.如圖所示，AB和CD為兩個(gè)對(duì)稱(chēng)斜 ( http: / / www.21cnjy.com )面，其上部分足夠長(zhǎng)，下部分分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切，圓弧圓心角為120°，半徑R=2.0m，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體在離弧高度h=3.0m處，以初速度4.0m/s沿斜面運(yùn)動(dòng)，若物體與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，則：
（1）物體在斜面上（不包括圓弧部分）通過(guò)路程的最大值；
（2）試描述物體最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況；
（3）物體對(duì)圓弧最低點(diǎn)的最大壓力和最小壓力.
答案：（1）s總=38m.（2）物體最終是在B、C之間的圓弧上來(lái)回?cái)[動(dòng)，且在B、C點(diǎn)時(shí)速度為零.
（3）Nmin=20N.
7.如圖所示，光滑水平面右端B處連接 ( http: / / www.21cnjy.com )一個(gè)豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，在離B距離為x的A點(diǎn)，用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始推到B處后撤去恒力，質(zhì)點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后又正好落回A點(diǎn)，求：2·1·c·n·j·y
（1）推力對(duì)小球所做的功；
（2）x取何值時(shí)，完成上述運(yùn)動(dòng)所做的功最少？最小功為多少？
（3）x取何值時(shí)，完成上述運(yùn)動(dòng)用力最小？最小力為多少？
答案： x=2R時(shí) x=4R 最小的力F=mg.
13中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
能量守恒綜合問(wèn)題
1.理解機(jī)械能守恒及動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化。
2.學(xué)會(huì)運(yùn)用能量守恒定律解決問(wèn)題。
類(lèi)型一：驗(yàn)證機(jī)械能守恒
例1.（廣東卷）某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系．
①如圖23(a)所示，將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái)，在上端的托盤(pán)中依次增加砝碼，測(cè)量相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表．由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k＝________N/m.(g取9.80 m/s2)
砝碼質(zhì)量(g) 50 100 150
彈簧長(zhǎng)度(cm) 8.62 7.63 6.66
②取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖23(b)所示；調(diào)整導(dǎo)軌，使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度大小________．
③用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v.釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______．
④重復(fù)③中的操作，得到v與x的關(guān)系如圖23(c)．由圖可知，v與x成________關(guān)系．由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：對(duì)同一根彈簧，彈性勢(shì)能與彈簧的________成正比．
(a)　　　　　　　　　　　(b)　　　　　　　
(c)
解析: 根據(jù)F1＝mg＝kΔx1，F(xiàn)2＝2mg＝kΔx2，有ΔF＝F1－F2＝kΔx1－kΔx2，則k＝ N/m＝49.5 N/m，同理可以求得k′＝ N/m＝50.5 N/m，則勁度系數(shù)為k＝＝50 N/m.
②滑塊離開(kāi)彈簧后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度相等．
③在該過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能；
④圖線是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，所以v與x成正比；彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即E彈＝mv2，即彈性勢(shì)能與速度平方成正比，則彈性勢(shì)能與壓縮量平方成正比．
答案：①50　②相等　③滑塊的動(dòng)能　④正比　壓縮量的平方
類(lèi)型二:勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度；向心加速度；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；動(dòng)能和動(dòng)能定理；重力做功與重力勢(shì)能；功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用
例2．(新課標(biāo)） 如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道如圖放置，三點(diǎn)POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開(kāi)始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道，質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小，用W表示質(zhì)點(diǎn)從P運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功，則
A. W = mgR,質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)
B. W > mgR,質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)
C. W = mgR,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離
D. W < mgR,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離
解析：根據(jù)動(dòng)能定理可得質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能EKP = mgR，在圓弧運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿半徑方向的合力提供所需的向心力即FN – mgsinθ = m ，經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)， 根據(jù)牛頓第三定律軌道對(duì)質(zhì)點(diǎn)的支持力FN與質(zhì)點(diǎn)對(duì)軌道的壓力FN/大小相等為4mg ，由牛頓第二定律和向心力公式有： 4mg - mg = m ,得VN = ,所以N點(diǎn)的動(dòng)能EKN = mgR ，從P到N點(diǎn)過(guò)程由動(dòng)能定理可得：mg 2R – W = mgR - mgR ,得克服摩擦力做功W = mgR，滑動(dòng)摩擦力Ff=μFN ,根據(jù)功能關(guān)系可知質(zhì)點(diǎn)克服摩擦力做功機(jī)械能減少，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性再結(jié)合前面可知從N到Q過(guò)程中的速度小P到N過(guò)程中對(duì)應(yīng)高度的速度，軌道彈力小于P到N過(guò)程中對(duì)應(yīng)高度的彈力，軌道摩擦力小于P到N過(guò)程中對(duì)應(yīng)高度的摩擦力，故從N到Q質(zhì)點(diǎn)克服摩擦力做功WNQ < W = mgR, 由動(dòng)能定理可得：—mg R—WNQ= mvQ2 — mvN2 ,得VQ>0 ,仍會(huì)向上運(yùn)動(dòng)一段距離，選項(xiàng)C正確,
答案： C
類(lèi)型三：能量守恒
例3．有一炮豎直向上發(fā)射炮彈．炮彈的質(zhì)量為M＝6.0 kg（內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)），射出的初速度v0＝60 m/s．當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，其中一片質(zhì)量為m＝4.0 kg．現(xiàn)要求質(zhì)量為m的這一片不能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、以R＝600 m為半徑的圓周范圍內(nèi)，則剛爆炸完時(shí)兩彈片的總動(dòng)能至少多大？（g＝10 m/s2，忽略空氣阻力）．
解析：設(shè)炮彈上升到達(dá)最高點(diǎn)的高度為H，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有?
v02＝2gH?
設(shè)質(zhì)量為m的彈片剛爆炸后的速度為V，另一塊的速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有?
mV＝（M－m）v?
設(shè)質(zhì)量為m的彈片運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有?
H＝gt2? R＝Vt?
炮彈剛爆炸后，兩彈片的總動(dòng)能?
Ek＝mV2＋（M－m）v2?
解以上各式得 Ek＝
代入數(shù)值得 Ek＝6.0×104 J?
答案：6.0×104 J?
類(lèi)型四：動(dòng)量 機(jī)械能問(wèn)題
例4．如圖所示，在光滑的水平桌面上有一質(zhì)量mC=5kg的長(zhǎng)木板C，它的兩端各有一塊擋板。在板的正中央并排放著兩個(gè)滑塊A和B，它們的質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=4kg。A、B間有一個(gè)被壓縮的輕質(zhì)彈簧。開(kāi)始時(shí)A、B、C均處于靜止，突然松開(kāi)彈簧，在極短的時(shí)間內(nèi)彈簧將A、B彈出，A以vA=6m/s的速率水平向左滑動(dòng)。兩滑塊與擋板碰后都與擋板結(jié)成一體，且與擋板碰撞時(shí)間極短。不計(jì)A、B和C間的摩擦。
求：
（1）B被彈出時(shí)的速度vB；
（2）彈簧松開(kāi)前的彈性勢(shì)能EP；
（3）當(dāng)兩個(gè)滑塊都與擋板碰撞后，板C的速度vC。
解析：（1）以A、B為研究對(duì)象，取水平向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律
（3分）
求出 （1分）
方向水平向右 （1分）
（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律
（3分）
求出彈簧的彈性勢(shì)能 （1分）
（3）以A、B、C為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量守恒定律
（2分）
求出 （1分）
基礎(chǔ)演練
1.行駛中的汽車(chē)制動(dòng)后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過(guò)程中穿過(guò)閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流。上述不同現(xiàn)象中所包含的相同物理過(guò)程是( )
A.重力對(duì)物體做功 B.物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量
C.物體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 D.物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量
2.下面關(guān)于摩擦力做功的敘述，正確的是( )
A.靜摩擦力對(duì)物體一定不做功
B.滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體不一定做負(fù)功
C.一對(duì)靜摩擦力中，一個(gè)靜摩擦力做正功，則另一個(gè)靜摩擦力一定做負(fù)功
D.一對(duì)滑動(dòng)摩擦力中，一個(gè)滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，則另一個(gè)滑動(dòng)摩擦力一定做正功
3.如圖所示，某人用豎直向上的力緩慢提起長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的置于地面上的鐵鏈，則在將鐵鏈提起到剛要脫離地面的過(guò)程中，提力所做的功為( )
A.mgL B.mgL
C.mgL D.mgL
4.物體在豎直方向上分別做勻速上升、加速上升和減速上升三種運(yùn)動(dòng)。在這三種情況下物體機(jī)械能的變化情況是( )
A.勻速上升機(jī)械能不變，加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減少
B.勻速上升和加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減少
C.勻速上升和加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能可能增加，可能減少，也可能不變
D.三種情況中，物體的機(jī)械能均增加
5.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，v -t圖像如圖所示。以下判斷正確的是( )
A.前3 s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)
B.最后2 s內(nèi)貨物只受重力作用
C.前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度相同
D.第3 s末至第5 s末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒
6.如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( )
A.電動(dòng)機(jī)做的功為
B.摩擦力對(duì)物體做的功為mv2
C.傳送帶克服摩擦力做的功為
D.電動(dòng)機(jī)增加的功率為μmgv
7.光滑水平地面上疊放著兩個(gè)物體A和B，如圖所示。水平拉力F作用在物體B上，使A、B兩物體從靜止出發(fā)一起運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，撤去拉力F，再經(jīng)過(guò)時(shí)間t，物體A、B的動(dòng)能分別設(shè)為EA和EB，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B始終保持相對(duì)靜止。以下有幾個(gè)說(shuō)法，其中正確的是( )
A.EA+EB等于拉力F做的功
B.EA+EB小于拉力F做的功
C.EA等于撤去拉力F前摩擦力對(duì)物體A做的功
D.EA大于撤去拉力F前摩擦力對(duì)物體A做的功
8.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的均勻鏈條放在光滑的水平桌面上，其長(zhǎng)度的一半懸于桌邊，若要將懸著的部分拉回桌面，至少做功(　　)
A.mgL B.mgL C．mgL D.mgL
9.質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細(xì)繩A、B平放于水平地面，繩A較長(zhǎng)。分別捏住兩繩中點(diǎn)緩慢提起，直至全部離開(kāi)地面，兩繩中點(diǎn)被提升的高度分別為hA、hB，上述過(guò)程中克服重力做功分別為WA、WB。若(　　)
A．hA＝hB，則一定有WA＝WB B．hA>hB，則可能有WAC．hAhB，則一定有WA>WB
10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，A右端連接一細(xì)線，細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B相連。開(kāi)始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過(guò)程的分析正確的是(　　)
A．B物體的機(jī)械能一直減少
B．B物體動(dòng)能的增量等于它所受重力與拉力做功之和
C．B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量
D．細(xì)線的拉力對(duì)A做的功等于A物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量
鞏固提高
1.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，則此過(guò)程中鐵塊損失的機(jī)械能為(　　)
A.mgR B.mgR
C.mgR D.mgR
2.如圖4所示，BC是豎直面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑軌道，下端C與水平直軌道相切。一個(gè)小物塊從B點(diǎn)正上方R處的A點(diǎn)處由靜止釋放，從B點(diǎn)剛好進(jìn)入圓弧形光滑軌道下滑，已知圓弧形軌道半徑為R＝0.2 m，小物塊的質(zhì)量為m＝0.1 kg，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10 m/s2。小物塊在水平面上滑動(dòng)的最大距離是(　　)
A．0.1 m B．0.2 m
C．0.6 m D．0.8 m
3.如圖5所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車(chē)的裝置。當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車(chē)上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車(chē)前進(jìn)。若小車(chē)在平直的公路上以初速度v0開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，前進(jìn)了距離l，達(dá)到最大速度vmax，設(shè)此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)功率恒為額定功率P，受的阻力恒為Ff，則此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)所做的功為(　　)
A．Ffvmaxt　　　　　　　 B．Pt
C．Fft D.mvmax2＋Ffl－mv02
4.如圖6所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開(kāi)始勻加速下滑，加速度為g。在他從上向下滑到底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh
C．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mgh
D．下滑過(guò)程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh
5.如圖所示，質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊置于粗糙水平面上的M點(diǎn)，水平面的右端與固定的斜面平滑連接，物塊與水平面及斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。物塊與彈簧未連接，開(kāi)始時(shí)物塊擠壓彈簧使彈簧處于壓 縮狀態(tài)。現(xiàn)從M點(diǎn)由靜止釋放物塊，物塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)恰好靜止，彈簧原長(zhǎng)小于MM′。若物塊從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，物塊與接觸面之間由于摩擦所產(chǎn)生的熱量為Q，物塊、彈簧與地球組成系統(tǒng)的機(jī)械能為E，物塊通過(guò)的路程為s。不計(jì)轉(zhuǎn)折處的能量損失，下列圖象所描述的關(guān)系中可能正確的是(　　)
6.足夠長(zhǎng)的粗糙斜面上，用力推著一物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)撤去推力，0～6 s內(nèi)速度隨時(shí)間的變化情況如圖所示，由圖象可知(　　)
A．0～1 s內(nèi)重力的平均功率大小與1～6 s內(nèi)重力平均功率大小之比為5∶1
B．0～1 s內(nèi)摩擦力的平均功率大小與1～6 s內(nèi)摩擦力平均功率大小之比為1∶1
C．0～1 s內(nèi)位移大小與1～6 s內(nèi)位移大小之比為1∶5
D．0～1 s內(nèi)機(jī)械能變化量大小與1～6 s內(nèi)機(jī)械能變化量大小之比為1∶5
7.一個(gè)質(zhì)量為0.3 kg的彈性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同．則碰撞前后小球速度變化量的大小Δv和碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小W為?
A．Δv＝0 B．Δv＝12 m/s?
C．W＝0 D．W＝10.8 J?
?
8.質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上．已知t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零．在圖示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中，哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大?
A．t1 B．t2
C．t3 D．t4?
?
9.在光滑水平地面上有兩個(gè)相同的彈性小球A、B，質(zhì)量都為m．現(xiàn)B球靜止，A球向B球運(yùn)動(dòng)，發(fā)生正碰．已知碰撞過(guò)程中總機(jī)械能守恒，兩球壓縮最緊時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep，則碰前A球的速度等于?
A． B．?
C．2 D．2?
?
10．某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)。如圖乙所示為實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出C點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離OC=50.00cm，點(diǎn)A、E間的距離為AE=24.00cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為0.02秒，重錘的質(zhì)量m=0.20kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m／s2。由這些數(shù)據(jù)可以計(jì)算出：重錘下落到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)________J，從開(kāi)始下落到C點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能減少了_________J。
11.如圖10所示，質(zhì)量m＝1 kg的小物塊放在一質(zhì)量為M＝4 kg的足夠長(zhǎng)的木板右端，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，木板與水平面間的摩擦不計(jì)。物塊用勁度系數(shù)k＝25 N/m的彈簧拴住，彈簧的左端固定(與木板不粘連)。開(kāi)始時(shí)整個(gè)裝置靜止，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。現(xiàn)對(duì)木板施以12 N的水平向右的恒力(物塊與木板間最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，g＝10 m/s2)。已知彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝kx2，式中x為彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量。求：
(1)開(kāi)始施力的瞬間小物塊的加速度；
(2)物塊達(dá)到的最大速度是多少？
1.如圖所示，一質(zhì)量均勻且不可伸長(zhǎng)的繩索 ( http: / / www.21cnjy.com )重為G，A、B兩端固定在天花板上，今在最低點(diǎn)C施加一豎直向下的力將繩拉至D點(diǎn)，在此過(guò)程中繩索AB的重心位置將（ ）
A.逐漸升高 B.逐漸降低
C.先降低后升高 D.始終不變
2.如圖所示，一物體以6m/s的初速度從A ( http: / / www.21cnjy.com )點(diǎn)沿AB圓弧下滑到B點(diǎn)，速率仍為6m/s，若物體以5m/s的初速度從A點(diǎn)沿同一路線滑到B點(diǎn)，則到B點(diǎn)時(shí)的速率為 （ ）
A.小于5m/s B.等于5m/s
C.大于5m/s D.不能確定
3.如圖所示，容器A、B各有一個(gè)可自由移動(dòng) ( http: / / www.21cnjy.com )的輕活塞，活塞下面有水，上面是大氣，大氣壓恒定，A、B的底部由帶有閥門(mén)S的管道相連，整個(gè)裝置與外界絕熱，原先A中水面比B中的高.打開(kāi)閥門(mén)，使A中的水逐漸向B中流，最后達(dá)到平衡.在這個(gè)過(guò)程中（ ）
A.大氣壓力對(duì)水做功，水的內(nèi)能增加
B.水克服大氣壓力做功，水的內(nèi)能減少
C.大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能不變
D.大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能增加
4.存在空氣阻力情況下，將 ( http: / / www.21cnjy.com )一物體豎直向上拋，當(dāng)它上升到離地面高度為h1時(shí)，其動(dòng)能恰與重力勢(shì)能相等；當(dāng)它下降到離地面高度為h2時(shí)，其動(dòng)能又恰與重力勢(shì)能相等.已知拋出后它上升的最大高度為H，則 （ ）
A.h1＞，h2＞ B.h1＞，h2＜
C.h1＜，h2＞ D.h1＜，h2＜
5.將物體以60J的初動(dòng)能豎直向上拋出 ( http: / / www.21cnjy.com )，當(dāng)它上升至某點(diǎn)P時(shí)，動(dòng)能減為10J，機(jī)械能損失10J，若空氣阻力大小不變，則物體落回出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為 （ ）
A.36J B.40J C.48J D.50J
6.一物體獲得一豎直向上的初速度從 ( http: / / www.21cnjy.com )某點(diǎn)開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度始終豎直向下為4m/s，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ）
A.上升過(guò)程中物體的機(jī)械能不斷增加，重力勢(shì)能增加
B.下降過(guò)程中物體的機(jī)械能不斷增加，重力勢(shì)能減少
C.整個(gè)過(guò)程中物體的機(jī)械能不變
D.物體下落回拋出點(diǎn)的機(jī)械能和拋出時(shí)的機(jī)械能相等
7.一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在 ( http: / / www.21cnjy.com )升降機(jī)加速上升的過(guò)程中，地板對(duì)物體支持力所做的功等于 （ ）
A.物體勢(shì)能的增加量
B.物體動(dòng)能的增加量
C.物體動(dòng)能的增加量加上物體勢(shì)能的增加量
D.物體動(dòng)能的增加量上物體克服重力所做的功
8.（全國(guó)卷） 一物塊沿傾角為θ的斜坡向上滑動(dòng)．當(dāng)物塊的初速度為v時(shí)，上升的最大高度為H，如圖所示；當(dāng)物塊的初速度為時(shí)，上升的最大高度記為h.重力加速度大小為g.則物塊與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)和h分別為(　　)
A．tanθ和 B.tanθ和
C．tanθ和 D.tanθ和
9.如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為θ＝30°，其上A、B兩點(diǎn)間的距離為l＝5 m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v＝1 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝10 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn)，已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中，求：(g取10 m/s2)
(1)傳送帶對(duì)小物體做的功；
(2)電動(dòng)機(jī)做的功。
1.質(zhì)量為m的物體從距地面h高處由靜止開(kāi)始以加速度a=豎直下落到地面.在這個(gè)過(guò)程中 （ ）
A.物體的動(dòng)能增加 B.物體的重力勢(shì)能減少
C.物體的機(jī)械能減少 D.物體的機(jī)械能保持不變
2.水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小v，現(xiàn)將一小 ( http: / / www.21cnjy.com )工件輕輕放在傳送帶上，它將在傳送帶上滑動(dòng)一小段距離后，速度才達(dá)到v，而與傳送帶相對(duì)靜止，設(shè)小工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在m與皮帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 （ ）
A.工件是變加速運(yùn)動(dòng)
B.滑動(dòng)摩擦力對(duì)工件做功
C.工件相對(duì)傳送帶的位移大小為
D.工件與傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為
3.如圖所示，水平傳送帶以速度v ( http: / / www.21cnjy.com )=2m/s勻速前進(jìn).上方一料斗中以每秒50kg的速度把煤粉豎直落到傳送帶上，然后一起隨傳送帶運(yùn)動(dòng)，如果要使傳送帶保持原來(lái)的速度勻速前進(jìn)，則電動(dòng)機(jī)應(yīng)增加的功率為 （ ）
A.100W B.500W
C.200W D.無(wú)法確定
4.一遙控玩具小車(chē)，在半徑為R的豎直圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若在最高點(diǎn)A牽引力的功率是最低點(diǎn)B牽引力功率的，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ）
A.小車(chē)在A點(diǎn)向心力是B點(diǎn)向心力的
B.小車(chē)在A點(diǎn)對(duì)軌道的正壓力是B點(diǎn)對(duì)軌道正壓力的
C.小車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為
D.小車(chē)在A點(diǎn)的動(dòng)能為A點(diǎn)勢(shì)能的（以B點(diǎn)為零勢(shì)能面）
5.（浙江）我國(guó)科學(xué)家正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器。艦載機(jī)總質(zhì)量為，設(shè)起飛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒為；彈射器有效作用長(zhǎng)度為100m，推力恒定。要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度大小達(dá)到80m/s。彈射過(guò)程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20％，則
A.彈射器的推力大小為
B.彈射器對(duì)艦載機(jī)所做的功為
C.彈射器對(duì)艦載機(jī)做功的平均功率為
D.艦載機(jī)在彈射過(guò)程中的加速度大小為
6.如圖所示，AB和CD為兩個(gè)對(duì)稱(chēng)斜 ( http: / / www.21cnjy.com )面，其上部分足夠長(zhǎng)，下部分分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切，圓弧圓心角為120°，半徑R=2.0m，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體在離弧高度h=3.0m處，以初速度4.0m/s沿斜面運(yùn)動(dòng)，若物體與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，則：
（1）物體在斜面上（不包括圓弧部分）通過(guò)路程的最大值；
（2）試描述物體最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況；
（3）物體對(duì)圓弧最低點(diǎn)的最大壓力和最小壓力.
7.如圖所示，光滑水平面右端B處連接 ( http: / / www.21cnjy.com )一個(gè)豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，在離B距離為x的A點(diǎn)，用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始推到B處后撤去恒力，質(zhì)點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后又正好落回A點(diǎn)，求：2·1·c·n·j·y
（1）推力對(duì)小球所做的功；
（2）x取何值時(shí)，完成上述運(yùn)動(dòng)所做的功最少？最小功為多少？
（3）x取何值時(shí)，完成上述運(yùn)動(dòng)用力最小？最小力為多少？
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