第11章：机械能

1、【知识梳理】一、五个概念2014年物理高考第一轮总复习式中a为(1)功：W=FScosaY此式只能求功有正、有负，但为功率:动能:机械能之间的夹角。力所做的功。量。【例题解析】例1.某人用同一水平力先后两次拉同一物体,第二次使此物体从静止开始沿粗糙水平面也前进的功率是Pl和卩2,则（A. W= W2, Pi= P2B. W= W, Pi> F2第一次使此物体从静止开始沿光滑水平面前进s距离,s距离，若先后两次拉力做的功为W和W2,拉力做功C. W> W, P1> P2D. W> W2, P1 = P2例2 如右图所示，放在水平在地面上的斜面上固定有一物块，斜面与物块在水

2、平拉力的作用下一起沿水平地面匀速运动，则（A.物块受到的重力对物块做正功P=Wt厂公式只能求平均功率。B.物块受到的合力对物块做正功Fv cos a 片Ek Jmv2重力势能:L公式动能只有大小，没有可求平均功率和瞬时功率。，是量。Ep = mgh 重力做功时，物体的重力势能增大C物块受到的摩擦力对物块做正功D.物块受到的支持力对物块不做功例3 关于机械能守恒定律，下列说法正确的是（A.重力对物体做功，可以改变物体的机械能B.重力对物体做功，可以改变物体的重力势能C.有摩擦力对物体做功，物体的机械能一定减小第六章机械能(4)势能机械能:（1）动能定理:弹性势能E=E p+Ek=mgh +弹力做

3、功时，弹簧的弹性势能增大D.有摩擦力对物体做功，物体的机械能可能不变例4.【2012 北京】如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平面上做直线运动，经距离 L后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知L=1.4m, v=3.0m/s, m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数4=0.25，桌面高h=0.45m。不计空气阻力,2重力加速度 g = 10m/s。求:(1)(2)小物块落地点距飞出点的水平距离小物块落地时的动能 Ek ；小物块的初速度V0。s； 2W = mv2 -W ±AEk1(2)机械能守恒定律： mghj + mv； = mgh2 +2机械能守恒的条件：只有重力、弹力

4、做功（抛体运动、自由落体运动）或重力、弹力做功，其它力也做功，但其它力做功的代数和为第2页（共4页）第2页（共4页）【巩固练习】1.【2011 全国大纲】我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24 小时轨道”上绕地球运行（即绕6.【2011 江苏】如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡地球一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达“ 48小时轨道”和“ 72小时轨道”；最后奔蛋所做的功最接近于（向月球。如果按圆形轨道计算， 并忽略卫星质量的变化， 则在每次变轨完成后与变轨前相比（A.卫星动能增大，引力势能减小B.卫星动能增大，引力势能增大C.卫星动能减小，

5、引力势能减小D .卫星动能减小，引力势能增大2.【2013 新课标n】目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似A.0.3JB.3JC.30JD.300J为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和薄气体阻力的7.【2013 江苏】水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等。碰撞过程的频闪照片如作用，则下列判断正确的是（图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的（A.卫星的动能逐渐减小B.由于地球引力做正功，引力势能一定减小C.由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势

6、能的减小A.30%B.50%C.70%D.90%OOOOO3 .【2011 新课标】一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数8.【2013 大纲】如图，一固定斜面倾角为30°, 一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度,米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速的大小g，若物块上升的最大高度为H,则此A.运动员到达最低点前重力势能始终减小过程中，物块的（B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加A.动能损失了2mgHC.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳组成的系统机械能守

7、恒B.动能损失了mgHD.蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关C.机械能损失了 mgH4 .【2011 新课标】质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能D.机械能损失了 mgH/2可能（9.【2012 安徽】如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直,A. 一直增大.先逐渐减小至零，再逐渐增大个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D .先逐渐减小到某一非零的最小值，再逐渐增大压力，已知AP=2R重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中

8、（5.【2013 广东】如图7,游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小A.重力做功2mgR2R孩沿不同轨道同时从 A处自由滑向B处，下列说法正确的有（B.机械能减少mgRA.甲的切向加速度始终比乙的大B.甲、乙在同一高度的速度大小相等C. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功-mgR)SOAC.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D.甲比乙先到达 B处r.第3页（共4页）第4页（共4页）10. 2012 福建】如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A B用轻绳连接并跨过滑14. 2012 江苏】如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小

9、球以轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、恒定速率在竖直平面内由 A点运动到B点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（A.逐渐增大A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同B.逐渐减小C.先增大，后减小D.先减小，后增大15. 2013 福建】如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，T端系一质量m=1.0kg的小球。现将小11. 2011 山东】如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时, 从距地面h处由静止释放，两球恰在 -处相遇（不计空气阻

10、力）。则（2将另一相同质量的小球-02?A.两球同时落地B.相遇时两球速度大小相等C.从开始运动到相遇，球 a动能的减少量等于球 b动能的增加量球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与0B在同一竖直线上，已知绳长L=1.0m, B点离地高度H=1.0m, A B两点的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不计空气影响，求:（1）地面上DC两点间的距离s；（2）轻绳所受的最大拉力大小。OW 了宀"F弋二D.相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球 b做功功率相等12. 2012 天津】如图甲所示，静止在水

11、平地面的物块A受到水平向右的拉力F作用，F与时间的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则（A. 0ti时间内F的功率逐渐增大B. t2时刻物块A的加速度最大C. t2时刻后物块A做反向运动甲D. t3时刻物块A的动能最大13. 2013 山东】如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角 b处安装一定滑轮，质量分别为M m（ M>m的滑块，通过不可伸长的轻绳定滑轮连接，轻绳与斜面平行，两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（A.两滑块组成系统的机械能守恒B.

12、重力对M做的功等于M动能的增加C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功第6页（共4页）第2页（共4页）17.【2009 上海】质量为 5X 103kg的汽车在t=0时刻速度vo=1Om/s，随后以P=6X 10w的额定功率沿平直公路继续前进，经过72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力为2.5 X 103N。求:(1)汽车的最大速度 Vm；(2)汽车在72s内经过的路程 S。20. 2013 浙江】山谷中有三块大石头和一根不可伸长的轻质青藤，如下图。图中A、B CD均为18. 2012 浙江】为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两

13、条质量均为石头的边缘点，0为青藤的固定点，h1=1.8m, h2=4.0m, X1=4.8m, X2=8.0m。开始时，质量分别为和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤的下端荡到右边石头的此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度2g=10m/s，求:(1)(2)大猴子从A点水平跳离时速度的最小值;猴子抓住青藤荡起时的速度大小;猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小。形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示。在高出水面H处分别静止释放“A 鱼”和“B鱼”，“AA彳 J，M=10kg鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B 鱼”竖直下潜hB后速度减为零。“鱼”在