人教版必修二7.4《万有引力理论的成就》同步试题3

1、第七章机械能守恒定律复习学案本章通过对功能关系的讨论，完成对能量概念的深入认识。本章是高中阶段物理学习的基础内容之一，它既是力学问题的基础和综合，也是学习其它物理学知识的重要基础。动能定理和机械能守恒定律都是从做功和能量转化的角度来研究物体在力的作用下运动状态的 改变，学习本章要学会运用以上规律解决实际问题。一、功1、做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生位移。2、功的定义式： W=FI （I为力的方向上的位移）。3、恒力功的计算： W=FIC0Sa（力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。）4、功是标量，只有大小，没有方向。正功和负功不表示功的

2、大小，只是表示是动力做功还是阻力做功。一个力对物体做负功，经常说成物体克服这个力做功（取绝对值）。例如，竖直向上抛出的球，在向上运动的过程中，重力对球做了-6J的功，可以说成球克服重力做了 6J的功。说了“克服”，就不能再说做了负功。5、合外力的功的求法：方法1:先求出合外力，再利用 W=FIC0Sa求出合外力的功。方法2:先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。练习1:在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜上的拉 力，第二次是斜下的推力，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相等，位移大小也相等，则：A 力F对物体做的功相等，合力对物体做

3、的总功也相等；B .力F对物体做的功相等，合力对物体做的总功不相等；C. 力F对物体做的功不相等，合力对物体做的总功相等；D. 力F对物体做的功不相等，合力对物体做的总功也不相等。练习2:下面列举的哪几种情况下力所做的功是零（）A 卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功B 平抛运动中，重力对物体做的功 C.举重运动员，举着杠铃在头的上方停留10s,运动员对杠铃做的功D 木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功二、功率功率是描述做功快慢的物理量。功率的定义式：p，所求出的功率是时间 t内的平均功率。t功率的计算式：P=FvC0Sa，其中a是力与速度间的夹角。该公式有两种用法：求某一 时刻的瞬

4、时功率。 这时F是该时刻的作用力大小，v为瞬时速度，对应的P为F在该时刻的 瞬时功率；当 v为某段位移（时间）内的平均速度时，则要求这段位移（时间）内F必须为恒力，对应的 P为F在该段时间内的平均功率。分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P=Fv和F-f = ma练习1:物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上， B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s.那么：（）A. 力 F对A愀切较务 做功的平均功率也较人B力F对B做助校多妆山怡平均功率也较人,7777/77777.C.力F对A、B做的功和做功的T-匀4/j率都相等D.力F对A、B做功相等

5、，但对 A做功的平均功率较大练习2：质量m=5t的汽车从静止出发，以 a=1m/s2的加速度沿水平直路作匀加速运动，汽 车所受的阻力等于车重的0.06倍，求汽车的牵引力在10s内的平均功率和10s末的瞬时功率.取 g=10m/s2.三、重力势能1、重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟 物体运动的路径无关。2、重力势能Ep=mgh(1) 式中h应为物体重心相对于选取的参考面的高度。因此在计算重力势能时，应该明确 选取零势面。(2) 重力势能可正可负，在零势面上方重力势能为正值，在零势面下方重力势能为负值。(3) 选取不同的零势面，物体的势能值是不同的，但势

6、能的变化量不会因零势面的不同而 不同。(4) 重力势能是地球与物体这一系统所共有的，不是物体单独所有的，通常说某物体的重 力势能是多少，只是一种简化的说法。3、重力做功与重力势能变化的关系W -Ep(1) 物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的量等于重力所做的 功；(2) 物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的量等于物体克服重 力所做的功。(3) 重力势能变化只与重力做功有关，与其他力做功无关。练习1:重力做功与重力势能变化的关系正确的是()A重力做功不为零，重力势能一定变化C重力做正功，重力势能减少D练习2:空中某点，将三个相同小球以相同的速率 从抛出

7、到落地，下列说法正确的是()A. 重力做功相同C.竖直下抛的小球的重力平均功率最大B重力做正功，重力势能增加克服重力做功，重力势能增加v分别水平抛出、竖直上抛、竖直下抛，则B. 重力的平均功率相同D.落地时重力的瞬时功率相同四、弹性势能 如图所示，弹簧左端固定，右端连一物体, 的原长处。o 点为弹簧当物体由0点向右移动的过程中，弹簧被拉长，弹力对物体做负功，弹性势能增加；当物体由0点向左移动的过程中，弹簧被压缩，弹力对物体做负功，弹簧弹性势能增加，且W =Ep。当物体由A点向0点移动的过程中，弹簧的压缩量减小，弹力对物体做正功，弹性势 能减小；当物体由 A点向0点移动的过程中，弹簧的伸长量减小

8、，弹力做正功，弹性势总之，当弹簧弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其它形式的能； 当弹 簧的弹力做负功时，弹簧的弹性势能增大， 其它形式的能转化为弹簧的弹性势能。 这一点与 重力做功跟重力势能变化的关系相似。五、动能和动能定理1、动能：物体由于运动而具有的能叫动能,1 2 一 、Ek = mv是标量，动能的单位：焦（J）2F 二 ma2 22、动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化。Vl二 W = mv； mv22as = s2a222a J.动能定理的适用条件：动能定理既适合于恒力做功，也适合于变力做功，既适用于直线运 动，也适用于曲线运动。3、合力做功与动能变化的关系：

9、合外力做功是物体动能变化的原因。合力做正功，动能增 加；合力做负功，动能减小。练习1某人从距地面25m高处水平抛出一小球， 小球质量100g,出手时速度大小为 10m/s, 落地时速度大小为 16m/s,取g=10m/s2,试求：（1）人抛球的过程中对小球做多少功？（ 2）小球在空中运动过程中克服阻力做功多少？练习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段的摩擦因数为卩=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。六、机械能守恒定律1、机械能守恒的条件是只有重力或弹力

10、（弹簧弹力）做功，并不仅限于只受重力或弹力作 用。2、重力或弹力做功不改变机械能，所以机械能的变化量等于除重力和弹力以外的力所做的 功。3、研究几个物体组成的系统时，如果每个物体机械能都变化，但系统的总机械能不变，也 可以对系统应用机械能守恒定律。4、重力或弹力做功只引起势能和动能的相互转化，其他力做功将引起机械能与其它形式的 能的转化。练习1下列过程中，机械能守恒的是：（）A、物体做自由落体运动；B、用轻绳系一小球，给小球一初速度，使小球以另一端为圆心，在竖直面内做圆周运 动，小球在做圆周运动的过程中；C、自由下落的炸弹在空中爆炸；D、 物体以一定的初速度冲上光滑的斜面（以上均不计空气阻力）

11、。练习2 :将质量相同的三个小球 A、B、C在地面上方同一高度以相同的初速率抛出，竖直上抛，B球竖直下抛，C球水平抛出，不计空气阻力，三个小球刚落在同一地面上，则 下列说法正确的是：()A、重力对三个小球做的功相同；B、三个小球落地速度相同；D、三个小球的机械能相同。C、三个小球落地时动能相同；D、三个小球白思考与讨论1如图所示，质量为 m的物体A、B (视为质点)分别 在与斜面平行的拉力 Fi、F2的作用下沿着高度相同倾角 分别为a和3的斜面从斜面底端匀速运动到斜面顶端。 设斜面高为h，重力加速度为g(1)若斜面光滑，问：两物体重力做功各是多少？两物体的重力势能如何变化 ？拉力Fi和F2做功各是多少?(2)若斜面粗糙，物体与两斜面间动摩擦因数同为，问：两物体重力做功各是多少？两物体的重力势能如何变化 ？拉力F1和F2做功各是多少？2、如图所