力物体的平衡

1、机械能高考知识点：1功，功率2动能，做功跟动能改变的关系3重力势能，做功跟重力势能改变的关系4. 弹性势能5. 机械能守恒定律及其应用 说明：1. 在处理功能关系时，可不用负功的说法2. 弹性势能只要求定性了解练习题：1. 大小不变的力 F按如下图的四种方式作用在物体上，使物体前进了S,=0.2B其中力F做功最少的是 F=0.1A2. 如下图，物块右端有一个质量不计的滑轮，细绳的一端系在墙上B点,另一端绕过滑轮受到恒力 F的作用，力F跟水平面夹角为跟B点相连的细绳 处于水平。在力 F作用下，物块沿水平方向移动 s的过程中，恒力 F做功大小是3如下图，用竖直向下的力F通过定滑轮拉质量为 m的木块

2、，从位置 A拉到位置B.在两个位置上拉物体的绳与水平方向的夹角分别为a和B .设滑轮距地面高为h,在此过程中恒力 F所做的功为 。4.如下图，某人通过定滑轮拉住一个重力等于G的物体使物体缓慢上升,这时人从A点走到B点，前进的距离为 s,绳子的方向由竖直方向变为与水平方 向成B角。假设不计各种阻力，在这个过程中，人的拉力所做的功等于 5如下图，小球用绳系住在光滑的水平面上做匀速圆周运动。当拉力由F增到达8F时，圆运动的半径从 r减小到r/2。在这一过程中拉力所做的功为A 4Fr B 7Fr/2C 7Fr/4 D 3Fr/26. 如下图，两个底面积分别为2S和S的圆桶，放在同一水平面上，桶内部装水

3、，水面高分别是 H和h。现把连接两桶的闸门翻开，最后两水桶中水面高 度相等。设水的密度为 p，问这一过程中重力做的功是多少？F J'7. 个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的。在 井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底。在 管内有一不漏气的活塞，它可以沿圆管上下滑动。开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如下图。现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F,使活塞缓慢向上移动。 管筒半径r=0.100m ,井的半径R=2r，水的密度p =1.00x 103kg/m3,大气压P0=1.00x 105Pa,求活塞上升H=9.00m的过程

4、中拉力F所做的功。(井和管在水面以上及水面以下的局部都足够长，不计活塞质量，不计摩擦,重力加速度g=10m/s2)8如下图，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，做功不为零9人的心脏每跳一次大约输送8 x 10-5m3的血液，正常人血压可看作心脏压送血液的压强的平均值约为1.5X 104pa,心跳约每分钟70次。据此估测心脏工作的平均功率约为 W。10. 跳绳是一种健身运动。 设某运发动的质量是 50kg，他一分钟

5、跳绳180次。 假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,那么该运发动跳绳时克服重力做功的平均功率是 W。 g取10m/s211. 有质量相同的物体 A、B、C,自同一高度以相同的速率分别向上、向下 和水平抛出，比拟三种情况下重力所做的功W和重力的平均功率 P有A .Wa=Wb=WcPa=Pb=PcB .Wa Wb 丰 WcPa丰pb工P cC.Wa=Wb=WcPa>Pc>PbD .Wa=Wb=WcPb>Pc>Pa12. 木块m沿着倾角为B的光滑斜面从静止开始下滑，当下降的高度为h时,重力的瞬时功率为A . mg2ghB. mg cos n. 2g

6、hC. mg si nngh/2 D. mgsin t1. 2gh13.质量为m的汽车，以恒定功率 P在平直马路上行驶，匀速行驶时的速度为V1，那么汽车的速度为V2时V2<V1的加速度为PPP(V1 V2)2PA .B .C.D.mv2mvtmv,2(mvt mv2)14. 一辆汽车的质量为10t,在水平路面上行驶时发动机的功率和阻力都不变。假设汽车以5m/s的速度行驶时，加速度为0.75m/s2;速度为10m/s时，加速度为0.25m/s2。由此可知，发动机的功率为 kW，阻力为N，汽车能达到的最大时速为m/s。15. 质量为m的汽车在倾角为0的斜坡上匀速行驶，上坡时的速度为vi，下

7、坡时的速度为V2。设汽车所受摩擦阻力的大小不变，且上下坡时汽车的功率相等。那么汽车的功率是。16. 汽车保持恒定功率做直线运动，汽车受到的阻力恒定，那么 A .汽车可能做匀速运动B .汽车可能做匀加速运动C 汽车可能做加速度减小的加速运动D 汽车可能做加速度减小的减速运动17. 材料相同的两块滑块 mA>mB，在同一个粗糙的水平面上以相同的初速度 运动，那么两滑块的滑行距离有关系A . sa>SbB. Sa=SbC. sa<sbD .无法确定18. 子弹穿过一块木板后速度减小了八分之一，穿过这块木板后还能打穿同 样的木板块。19. 以10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0

8、.5kg的物体，它上升的最大高度为4m。设空气对物体的阻力大小不变，那么物体落回抛出点时的动能为J。20. 一物体以初速度 V0从倾角为a的斜面底端冲上斜面，到达某一高度后又返回，回到斜面底端的速度为Vt，那么斜面与物体间的摩擦系数为 21 .质量为m的滑块与倾角为0的斜面间的动摩擦因数为卩，卩<tg 0。斜面底端有一个和斜面垂直放置的弹性挡板，滑块滑到底端与它碰撞时没有机械能损 失，如下图，假设滑块从斜面上高度为h处以速度V。开始沿斜面下滑，设斜面足够长，求：(1) 滑块最终停在何处？(2) 滑块在斜面上滑行的总路程是多少?22. 质量为m的小球被系在轻绳一端， 在竖直平面内做半径为

9、R的圆周运动, 运动过程中小球受到空气阻力的作用。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， 那么在此过程中小球克服空气阻力所做的功为A . mgR/4 B . mgR/3C. mgR/2 D . mgR23. 如下图，物体以100J的初动能从斜面底端向上滑行，第一次经过P点时，它的动能比最初减少了60J，势能比最初增加了 45J，可以推测如果物体从斜面返回底端出发点，末动能为24.如下图，小滑块沿光滑曲面自高度为 系数恒定的水平面 AB后再滑上另一光滑曲面,h处由静止开始下滑，经过摩擦C是AB的中点，如果滑块经过 A、C两点

10、的速率之比为4:3，那么滑块滑上另一曲面的最大高度是 25.如下图，轻质长绳水平地跨在相距21的两个小定滑轮 A、B上，质量为m的物块悬挂在绳上 0点，0点与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块，使绳处于水平拉直状态，静止释放物块，在物块下落过程中，保持C、D两端的拉力F不变。(1) 当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？(2) 在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做功W为多少？(3) 求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H。OA 0f*m26.如下图，倔强系数为ki的轻质弹簧两端分别与质量为 mm2的物块1、2拴 接，倔强系数为k

11、2的轻质弹簧上端与物块 2 拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统 处于平衡状态。现施力将物块1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面。在 此过程中，物块2的重力势能增加物块1的重力势能增加了 。m11k2m2 227. 重物m系在上端固定的轻弹簧下端，用手托起重物，使弹簧处于竖直方 向，弹簧的长度等于原长时，突然松手，重物下落的过程中，对于重物、弹簧和 地球组成的系统来说，有A 重物的动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小B 重物的重力势能最小时，动能最大C 弹簧的弹性势能最大时，重物的动能最小D 重物的重力势能最小时，弹簧的弹性势能最大28. 物体从某一高处自由落下，落到直立

12、在地面的轻弹簧上，在A处，物体开始跟弹簧接触，到 B处物体的速度为零，然后被弹回。以下说法正确的选项是A .物体从A下降到B的过程中，动能逐渐减小B .物体从B上升到A的过程中，动能逐渐增大C 物体从A下降到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先增大后减小D .物体从A下降到B的过程中，动能和重力势能的总和逐渐减小29. 端固定在地面上的竖直轻弹簧，在它的正上方H高处有一个小球自由落下，落到轻弹簧上， 将弹簧压缩。如果分别从 Hi和H2 ( Hi>H2)高处释放小球,小球落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是Eki和Ek2 ,在具有最大动能时刻的重力势能分别是Epi和Ep2,比

13、拟Eki、Ek2和Epi、Ep2的大小，有A . Eki =Ek2 , Epi>Ep2C. Eki >E K2 , Epi>E p2B . Eki >Ek2 , Epi=Ep2D . E Ki >Ek2 , Ep1<Ep230. 甲、乙两个物体的质量分别是m和4m，从同一高度同时竖直上抛，上抛时的初动能相等，不计空气阻力。在上升运动过程的第一秒末，甲、乙两个物体 的动能分别为Eki和Ek2，势能分别是Epi和Ep2.那么有A . Ek i=E K 2 , Epi=Ep2B . Eki>Ek2 , Epi=Ep2C . Eki <Ek2 , Epi

14、>Ep2D . Eki>Ek2 , Epi<Ep2O3i .如下图，把小球拉起使悬线呈水平状态后， 无初速地释放小球。球运动到最低点时绳碰到钉子A ,AO是整个绳长的2/3，以下说法正确的选项是A.碰到钉子A后悬线对球的拉力是碰到钉子前的3倍B .碰到钉子A后小球的速度是碰到钉子前的3倍C .碰到钉子前后的瞬间小球的机械能保持不变D .碰到钉子A以后小球将能越过最高点32. 长为L的细线的一端系一质量为 m的小球，另一端固定在 O点，细线可 承受的最大拉力为 7mg。将小球拉起，并在水平位置处释放，小球运动到O点的正下方时，悬线碰到一钉子。求：(1) 钉子与O点的距离为多少时

15、，小球刚好能通过圆周的最高点？(2) 钉子与0点的距离为多少时，小球能通过圆周的最高点?33. 如下图，长为 L的细绳，一端系有一质量为m的小球，另一端固定在0点，细绳能够承受的最大拉力为7mg。现将小球拉至细绳呈水平位置，然后由静止释放，小球将在竖直平面内摆动。如果在竖直平面内直线0A (0A与竖直方向的夹角为0 )上某一点0'钉一个小钉，为使小球可绕 0'点在竖直平面内做圆周 运动，且细绳不致被拉断，求00'的长度d所允许的范围。34. 在轻质弹簧的末端挂一个质量为m的小球，另一端悬挂起来，把小球拉到使弹簧处于水平位置，这时弹簧的长度等于它的原长Lo,然后释放小球，

16、使小球在竖直平面内运动，当小球摆到最低点时，弹簧长为L,那么A . vb> . 2gLB. vb< 2gLC . VB= 2gLD.无法确定35. 质量为1.0kg的小球沿光滑的圆轨道在竖直平面内做圆周运动，圆轨道的半径为10m。假设小球在轨道的最低点的重力势能是50J,那么小球在最低点对轨道的压力最小值是N，小球具有的机械能最少是 J。36 .在竖直平面内有一个半径为R的光c滑圆环轨道，一个质量为m的小球穿在圆环轨道上做圆周运动，如下图，到达最高点C时的速率是vc= .4Rg/5，那么以下说法中正确的是A .此小球的最大速率是.6vcB .小球到达 C点时对轨道的压力是 4mg/

17、5C .小球在任一直径两端点上的动能之和相等D .小球沿圆轨道绕行一周所用的时间小于二、5R/g37. 个倾斜的直轨道与圆轨道相接，处在竖直平面内，圆轨道的半径为R,一个小圆环套在轨道上，并能沿轨道无摩擦滑动，以下说法正确的选项是A .要使小环能通过圆轨道的最高点，小环在最低点的速度只需大于,5RgB .要使小环能通过圆轨道的最高点，小环在最低点的速度只需大于2 RgC .如果小环自直轨道上高为3R处由静止开始滑下，小环到达圆轨道的最高点时，小环挤压轨道的外侧D .如果小环自直轨道上高为3R处由静止开始滑下，小环到达圆轨道的最高点时，小环挤压轨道的内侧38. 如下图，光滑管形圆轨道半径为R 管

18、径远小于R,小球a、b大小相同，质量相同，均为 m,其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动。两球先后以 相同速度v通过轨道最低点，且当小球 a在最低点时，小球 b在最高点。以下说 法正确的选项是A .速度v至少为、.5gR，才能使两球在管内做圆周运动B .当v= 5gR时，小球b在轨道最高点对轨道无压力C .当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大4mgD .只要v?、.5gR，小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg39. 一根内壁光滑的细圆钢管，形状如下图。一小钢球从A处正对管中射入。第一次小球恰能到达 C点；第二次小球从 C孔平抛出恰好落回 A孔。这两次

19、小球进入A孔时的动能之比为。40. 如下图，有一个半径为0.2m的竖直平面的光滑半圆轨道，小球从A点射入，如果刚好能通过轨道的最高点B,那么小球在 A点的速度应该是多大？小球从B点射出后再落回水平地面时和41 如下图，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为 R, OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H ,质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在地 面上C点处，不计空气阻力，求：(1) 小球刚运动到 B点时，对轨道的压力多大？(2) 小球落地点C与B点水平距离S多少？(3) 比值R/H为多少时，小球落地点 C与B点水平距离S最远？该水平距 离最大值是多少？42根长为I质量为m的绳子搭在光滑的圆柱上，两边下垂的长度相等。 在受到一扰动后从一边下滑，那么绳子离开滑轮时的速度为 。43如下图，半径为r质量不计的圆盘盘面与地面垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴 0,在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A，在0点的正下方离0点r/2处固定一个质量也为 m的小球B。放开盘让其自由转动，问：(1) 当A球转