动能定理与功能关系专题

1、动能定理、机械能守恒与功能关系专题几种常见的功和能量转化的关系(1) 动能定理：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化W合=EK2-EK1 (2)只有重力（或弹簧弹力）做功时，物体的机械能守恒：E1=E2 (3)重力（弹簧弹力）做多少正功，重力势能（弹性势能）减少多少；重力（弹簧弹力）做多少负功，重力势能（弹性势能）增加多少 WG=-EP=EP1-EP2(4)重力和弹簧弹力之外的其它外力对物体所做的功WF，等于物体机械能的变化，即WF=E=E2-E1 WF0，机械能增加. WFv1B. 从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,线框动能的变化量为Ek=W1+W2C. 从ab边进入磁场到速度变为v

2、2的过程中,线框动能的变化量为Ek=W1-W2D.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,机械能减少了W1-Ek23.(2014泸州二模)如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始时OB与地面相垂直。放手后支架开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法不正确的是()A. A处小球到达最低点时速度为0B. A处小球机械能的减少量等于B处小球机械能的增加量C. B处小球向左摆动所能到达的最高位置应高于A处小球开始运动时的高度D. 当支架从左向右回摆时,A处小球能回到起始高度

3、24.(多选)(2013潍坊一模)如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行。整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中()A. 物块A的重力势能增加量一定等于mghB. 物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和C. 物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和D. 物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和25.(18分)(2013西安一模)如图所示，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的劲度系数为k

4、。A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段沿竖直方向。若在挂钩上挂一质量为m3的物体C,则B将刚好离地。若将C换成另一个质量为m1+m3的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B刚离地时D的速度大小是多少?(已知重力加速度为g)26.(18分)(2013济南二模)如图所示，固定的粗糙弧形轨道下端B点水平，上端A与B点的高度差为h1=0.3m，倾斜传送带与水平方向的夹角为=37，传送带的上端C点到B点的高度差为h2=0.1125m (传送带传动轮的大小可忽略不计)。一质量为m=1kg的滑块(可看作质点)从

5、轨道的A点由静止滑下，然后从B点抛出，恰好以平行于传送带的速度从C点落到传送带上，传送带逆时针传动,速度大小为v=0.5m/s,滑块与传送带间的动摩擦因数为=0.8,且传送带足够长，滑块运动过程中空气阻力忽略不计，g=10m/s2，试求: (1)滑块运动至C点时的速度vC大小; (2)滑块由A到B运动过程中克服摩擦力做的功Wf; (3)滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量Q。27.如图所示，置于足够长斜面上的盒子闪为放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接，另一端与A相连今用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从

6、释放盒子直至其获得最大速度的过程中A.弹簧的弹性势能一直减小直至为零B.A对B做的功等于B机械能的增加量C.弹簧弹性势能的减小量等于A和B机械能的增加量D.A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量28.如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为H。已知斜面倾角为，斜面与滑块间的摩擦因数为，且tan，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek、势能EP与上升高度h之间关系的图象是（ ）Ps029如图所示，斜面倾角为，质量为m的滑块距挡板P为s0，以初速度v0。沿斜面上滑。滑块与斜面间

7、的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失。问滑块经过的路程有多大？APB30图中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平直导轨上，弹簧处在原长状态。另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行。当A滑过距离时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连。已知最后A恰好返回到出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为，运动过程中弹簧最大形变量为，重力加速度为。求A从P点出发时的初速度。31如图所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R.一个质

8、量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为.求：（1）物体做往返运动的整个过程中，在AB轨道上通过的总路程；（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力RH32如图所示，质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R=0.4m。小球到达槽的最低点时速率为10m/s，并继续沿槽壁运动直至从槽左端边缘飞出，竖直上升，下落后恰好又沿槽壁运动直到从槽右端边缘飞出，竖直上升，落下，如此反复几次。设摩擦力大小不变。求：（1）小球第一

9、次飞离槽上升的高度；（2）小球最多能飞出槽外几次？（g=10m/s2）33.如图所示，半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角=37，另一端点C为轨道的最低点C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M=1kg，上表面与C点等高质量m=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道已知物块与木板间的动摩擦因数1=0.2，木板与路面间的动摩擦因数2=0.05，取g=10m/s2试求：（1）物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小；（2）若木板足够长，请问从开始平抛至最终木板、物

10、块都静止，整个过程产生的热量是多少？34.（2014上海高考题）静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是35如图甲所示，一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体通过路程x的关系图象如图乙所示，其中0x1过程的图象为曲线，x1x2过程的图象为直线（忽略空气阻力）。则下列说法正确的是A0x1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断减小B0x1过程中物体的动能一定先增加后减小，最后为零Cx1x2过程中物体一定做匀速直线运动Dx1x2过程中物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动36.如图所示，在水平向右、场强为E的匀强电场中，两个带电量均为+q的小球A、B通过两根长度均为L的绝缘细线悬挂A球质量为B球质量的5倍，两球静止时，两细线与竖直方向的夹角分别为30、60以悬挂点O作为零电势和零重力势能面（1）画出B球的受力示意图