第五章机械能和能源第一单元功和功率第1课时功

1、第五章机械能和能源第一单元功和功率第1课时功要点一功»即学即用1. 下列说法正确的是A. 当作用力做正功时，反作用力一定做负功B. 当作用力不做功时，反作用力也不做功C. 作用力与反作用力的功，一定大小相等，正负符号相反D.作用力做正功，反作用力也可能做正功答案D要点二摩擦力做功的特点醪即学即用A2. 在光滑的水平地面上有质量为M的长平板A，如图所示，平板上放一质量m的物体B,A、B之间动摩擦因数为卩.今在物体B上加一水平恒力F，B和A发生相对滑动，经过时间t,B未滑离木板A.求：(1) 摩擦力对A所做的功.(2) 摩擦力对B所做的功.(3) 若长木板A固定，B对A的摩擦力对A做的功

2、.答案(1)(血22M(2)(-hgt)2-mgFt22m(3)0，从地面上看，小物块()题型探究-题型1功的正负判断【例1】如图所示，小物块A位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上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，做功不为零答案BC.-mglcos9sin9D.mglsin9cos9()2C.-mglcos9D.mglsin9cos9()C.mgltan9D.mglcos9题型2恒力功的计算【例2】如图所示，质量为m的物体静止在倾角为9的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为卩,

3、现使斜面水平向左匀速移动距离I.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)A. OB.卩mglcos9(2) 斜面对物体的弹力做的功为2A. OB.mglsin9cos9(3) 重力对物体做的功A. OB.mgl(4)斜面对物体做的总功是各力对物体所做的总功是答案(1)C(2)D(3)A(4)00.在铁锤击打第一次后，能把题型3变力功的计算【例3】用铁锤将一铁钉击入木块，设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比铁钉击入木块内1cm.则击第二次后，能击入多少深度？(设铁锤每次做功相等)答案0.41cm题型4传送带问题【例4】如图所示，光滑弧形轨道下端与水平传送带连接，轨道上的A点到传

4、送带的竖直距离及传送带到地面的距离均为h=5m，把一物体自A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数卩=0.2.先让传送带不转动，物体滑上传送带后，从右端B水平飞离，落在地面上的P点，B、P间的水平距离0P为s=2m;然后让传送带顺时针方向转动，速度大小为v=5m/s，从同一高度释放的物体进入传送带，一段时间后与传送带相对静止，从右端B水平飞离.g=10m/s2.求:(1) 传送带转动时，物体落到何处？(2)两种情况下，传送带对物体所做功之比(3)两种情况下，物体运动所用时间之差.答案(1)5m(2)贸(3)0.45s251. 如图所示，木板0A水平放置，长为l,在A处放置一个质量为m的物体,

5、现绕0点缓缓抬高A端，直到当木板转动到与水平面成a角时停止转动.这时物体受到一微小的干扰便开始缓慢地匀速下滑，物体运动到0点,在整个过程中A.支持力对物体做的总功为mglsinaB.摩擦力对物体做的总功为零C.木板对物体做的总功为零D. 木板对物体做的总功为正答案AC2. 如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转传送带对物体做功情况可能是A.始终不做功B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功答案ACD3. 如图所示，定滑轮至滑块的高度为h,已知细绳的拉力为F（恒定），滑块沿水平面由A点前进s至B点，滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分

6、别为a和B.求滑块由A点运动到B点过程中，绳的拉力对滑块所做的功.4.（2019昌平模拟）一质量为2kg的物体（视为质点）从某一高度由静止下落，与地面相碰后（忽略碰撞时间）又上升到最高点，该运动过程的v-t图象如图所示.如果上升和下落过程中空气阻力大小相等，求：（1）物体上升的最大高度（2）物体下落过程所受的空气阻力的大小（3）物体在整个运动过程中空气阻力所做的功.（取g=10m/s2）答案(1)1.5m(2)4N(3)-22J第2课时功率要点精析要点一功率醪即学即用1. 物体在水平力F1作用下，在水平面上做速度为V1的匀速运动，F1的功率为P;若在斜向上的力F2作用下，在水平面上做速度为V2

7、的匀速运动，F2的功率也是P,则下列说法正确的是A.F可能小于Fi,Vi不可能小于V2B. F2可能小于Fi,Vi一定小于VC. F2不可能小于Fi,Vi不可能小于V2D. F2不可能小于Fi,Vi定小于V2答案B要点2机车的两种启动方式醪即学即用2. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动.其vt图象如图所示.已知汽车的质量为m=2xi03汽车受到地面的阻力为车重的O.i倍,则以下说法不正确的是(3A. 汽车在前5s内的牵引力为4xiONB. 汽车在前5s内的牵引力为6XiO3NC. 汽车的额定功率为60kW答案AD. 汽车的

8、最大速度为30m/s题型1功率的计算题型探究Y【例1】如图所示，重物的质量为1kg,动滑轮质量不计，竖直向上拉动细绳，使重物从静止开始以5m/s2的加速度上升，则拉力F在1s内对物体做的功为多大？拉力F在1s末的瞬时功率是多大？1_(g取10m/s2)答案37.5J75W题型2构建模型解功率问题【例2】风力发电是一种环保的电能获取方式.图为某风力发电站外观图.设计每台风力发电机的功率为40kW,实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%,空气的密度是：1.29kg/m3,当地水平风速约为10m/s，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？答案10m题型3图景结合【例3】某兴趣小组对一辆

9、自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水O246SII)1214161R血在14s末停止遥控而让小车自由平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为vt图象，如图所示(除210s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线).已知小车运动的过程中，214s时间段内小车的功率保持不变滑行.小车的质量为1kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变.求:(1) 小车所受到的阻力大小及02s时间内电动机提供的牵引力大小.(2) 小车匀速行驶阶段的功率.(3) 小车在010s运动过程中位移的大小.答案(1)1.25N(2)2.25W(3)19.7m跟踪训练一1.

10、 如图所示，手持一根长为I的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为3的匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，绳的另一端系一质量为m的木块，木块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力A.手对木块不做功C.绳的拉力大小等于mw312r2B. 木块不受桌面的摩擦力322D.手拉木块做功的功率等于mwr(I+r)/I答案D2. (2019重庆模拟)一根质量为M的直木棒,悬挂在O点，有一只质量为m的猴子抓着木棒，如图所示.剪断悬挂木棒的细绳，木棒开始下落，同时猴子开始沿木棒向上爬.设在一段时间内木棒#沿竖直方向下落，猴子对地的高度保持不变，忽略空气阻力，则下列的四个图中能正确反映在这段时间内猴子做功

11、的功率随时间变化的关系的是答案BfPCD1.5x3. 人的心脏每跳一次大约输送8x10-5m3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104Pa,心跳约每分钟70次,据此估测心脏工作的平均功率为W.答案1.44. 额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度为20m/s,汽车的质量为2.0t.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2,运动过程中阻力不变，则:(1) 汽车受到的恒定阻力是多大？(2) 3s末汽车的瞬时功率是多大？(3) 匀加速直线运动的时间是多长？(4) 在匀加速直线运动中，汽车牵引力做的功是多少？答案(1)4x103N(2)48kW(

12、3)5s(4)2x105J活页作业1. (2019广东4)机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的B.机车输岀功率不变A.机车输岀功率逐渐增大C.在任意两相等的时间内，机车动能变化相等D.在任意两相等的时间内,机车动量变化的大小相答案AD2. 如图所示，质量为m的物体A静止于倾角为9的斜面体B上,斜面体B的质量为M现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为l,则在此运动过程中斜面体B对物体A所做的功为FlmM-mB.MglcotVC.01D.mglsin2v2答案C3. 起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个

13、高度随时间变化的图象可能是下图中的哪一个,其速度图象如图所示mo,汽车所受的阻力跟车重成正比,则汽车后来所装的货物的质量是()A.右叫B.viv2m0C.mV2VD.m0V2答案A8.物体在恒力作用下做匀变速直线运动,关于这个恒力做功的情况，下列说法正确的是()A.在相等的时间内做的功相等B.通过相同的路程做的功相等答案B4. 如图所示，一辆小车静止在光滑的水平导轨上，一小球用细绳悬挂在车上，由图中位置无初速释放,则小球在下摆到最低点的过程中，下列说法正确的是（）A.绳对小球的拉力不做功B. 绳对小球的拉力做正功C.绳对小球的拉力做负功D.小球的合力不做功答案C5.以恒力推物体使它在粗糙水平面

14、上移动一段距离，恒力所做的功为W,平均功率为Pi,在末位置的瞬时功率为Ph,以相同的恒力推该物体使它在光滑的水平面上移动相同距离，力所做功为W2,平均功率为P2,在末位置的瞬时功率为Pt2,则下面结论中正确的是（）A.VFWB.W=W2C.Pi=P2D.R2VR1答案B6.（2019宣武区模拟）如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为滑雪者（包括滑雪板）的质量为mA、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过()A.大于卩mgLB.小于卩mgLC.等于卩mgLD.以上三种情况都有可能答案C7.某汽车以额定功率在水平路面

15、上行驶,空载时的最大速度为Vi,装满货物后的最大速度为V2,已知汽车空车的质量为C.通过相同的位移做的功相等D.做功情况与物体运动速度大小有关答案C9.解放前后，机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,如图所示，假设驴拉磨的平均用力大小为500N,运动的半径为1m,则驴拉磨转动一周所做的功为A.0B.500JC.500nJD.1000nJ答案D10.如图所示，在倾角为9的光滑斜面上，木板与滑块质量相等，均为m木板长为I.一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板、滑块相连，滑块与木板间的动摩擦因数为静止在木板的上端，现用与斜面平行的未知力F,将滑块缓慢拉至木板的

16、下端，拉力做功为卩，开始时，滑块)A.卩mglcos9B.2卩mglC.2卩mglcos9答案A11.汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为sina=0.02的长直公路上时，如图所示，所受阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2),求:(1) 汽车所能达到的最大速度Vm.(2) 若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间?(3) 当汽车以0.6m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？答案(1)12.5m/s(2)13.9s(3)4.16X105J12. (2019南京模拟)下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额

17、定车速是指自行车满载的情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度，假设行驶过程中电能转化为机械能的效率为100%,请参考表中数据，完成下列问题(g取10m/s2,sin5°=0.07)领定车連Rkm,h術定功嗽FW百仝里耘电10.6X10"J)BQtK杷址胞力AD电池36V/12Ah充电吋间h续厅甲秋km(1)将你计算的“额定功率”和“续行里程”填入上表中(无须写岀计算过程)(2) 在行驶过程中电动自行车受到的阻力是车重(包括载重)的k倍,试推算k的大小.(3) 电动自行车在坡度为5°的坡上匀速爬坡时，车速约为多少？答案(1)18043.2(2)0.03(3)1.

18、5m/s13. 在图中，如图甲所示，质量n=2.0kg的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数卩=0.20.从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动，前8s内F随时间t变化的规律如图乙所示.g取10m/s2.求：777777777777777777777-JOu/lR'S-11104SStinN=J：I：=nTTlmi叫X(1) 在图丙的坐标系中画出物体在前8s内的vt图象.(2) 前8s内水平力F所做的功.答案(1)见下图(2)155J012345678第二单元动能定理第3课时动能动能定理要点精析要点一动能的概念1. 关于物体的动能，下列说法中正确的是A.物体速度

19、变化，其动能一定变化B.物体所受的合外力不为零，其动能一定变化C.物体的动能变化，其运动状态一定发生改变D.物体的速度变化越大其动能一定变化也越大答案C要点二动能定理即学即用2. 人骑自行车下坡，坡长I=500m,坡高h=8m,人和车总质量为100kg,下坡时初速度为4m/s,人不踏车的情况下到达坡底时车速为10m/s,g取10m/s2,则下坡过程中阻力所做的功为A.-4000JB.-3800JC.-5000JD.-4200J答案B题型探究-题型1动能及动能的变化,若有一个F=8N方向向北的恒力作用【例1】质量为m=2kg的物体，在水平面上以V1=6m/s的速度匀速向西运动于物体，在t=2s内

20、物体的动能增加了()A.28JB.64JC.32JD.36J答案B题型2应用动能定理的一般问题【例2】一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳PQ提升井中质量为m的物体,如图所示，绳的P端拴在车后的挂钩上.设绳的总长不变，绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都,左侧绳长为H.提升时,车向左加速运动，沿水平方vb.求车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体忽略不计.开始时，车在A点，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的向从A经过B驶向C.设A到B的距离也为H,车过B点时速度为做的功是多少？答案(-2-1mgHmv/)题型3情景建模【例3】如图所示，某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点

21、后落在水平地面的B点,其水平位移S1=3m,着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s,并以此为初速度沿水平地面滑行S2=8m后停止.已知人与滑板的总质量m=60kg.求:(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小(2) 人与滑板离开平台时的水平初速度(空气阻力忽略不计，g取10m/s2)答案(1)60N(2)5m/s跟踪训练1. 物体在水平恒力F作用下，由静止开始沿光滑水平面运动，经过一段时间物体的速度增大到v,又经过一段时间速度增大到2v,在这两段时间内，力F对物体做功之比是A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4答案C2. 质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于

22、摩擦阻力的作用的图线如图所示，g取10m/s2,则以下说法中正确的是，其动能随位移变化(A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C. 物体滑行的总时间为4s答案CD. 物体滑行的总时间为2.5s3.如图所示为皮带传输机简图其顶端为水平且高度为3m.将质量为50kg的货物轻轻放在皮带传输机底端运动至顶端后抛至高度为2.2m的平板车上，落点与抛岀点间的水平距离为0.8m.求在输送货物期间皮带对货物做的功.(g=10m/s2)答案1600J4.如图甲所示，在倾角为30°的足够长光滑斜面AB前，有一粗糙水平面OAOA长为4m.有一质量为m的滑块，从O处

23、由静止开始受一水平向右的力F作用.F只在水平面上按图乙所示的规律变化.滑块与OA间的动摩擦因数卩=0.25,g取10m/s2,试求:(1) 滑块到A处的速度大小.(2) 不计滑块在A处的速率变化，滑块冲上斜面的长度是多少？答案(1)5.2m/s(2)5m第4课时专题:动能定理的应用要点精析一要点一用动能定理求变力的功即学即用1.剑桥大学物理学家海伦杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理，并通过计算机模拟技术探寻特技动作的极限，设计了一个令人惊叹不已的高难度动作一一“爱因斯坦空翻”，并在伦敦科学博物馆由自行车特技运动员（18岁的布莱士）成功完成.“爱因斯坦空翻”简化模型如图所示，质量为m的自行

24、车运动员从B点由静止出发，经BC圆弧,从C点竖直冲出，完成空翻，完成空翻的时间为t.由B到C的过程中，克服摩擦力做功为W空气阻力忽略不计，重力加速度为g，试求：自行车运动员从B到C至少做多少功？1答案W+丄mgt28要点二物体系统的动能定理问题即学即用2. 如图所示，有一光滑的T字形支架，在它的竖直杆上套有一个质量为m的物体A用长为I的不可伸长的细绳将A悬挂在套于水平杆上的小环B下，B的质量m=m=m开始时A处于静止状态，细绳处于竖直状态.今用水平恒力F=3mg拉小环B，使A上升.求当拉至细绳与水平杆成37°时，A的速度为多大？答案8g|要点三动能定理分析复杂过程问题即学即用3. 如

25、图所示，质量n=1kg的木块静止在高h=1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数卩=0.2，用水平推力F=20N，使木块产生位移si=3m时撤去，木块又滑行S2=1m时飞出平台，求木块落地时速度的大小？答案8.2m/s题型探究题型1求变力功典例flA【例1】如图所示，质量为m的小球被系在轻绳的一端，以0为圆心在竖直平面内做半径为R的圆周运动.运动过程中，小球受到空气阻力的作用.设某时刻小球通过圆周的最低点A,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B,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是多少？答案-mgR2题型2物体系统动能定理问题典例【例2】如图所示，跨过

26、定滑轮的轻绳两端的物体A和B的质量分别为M和m物体A在水平面上.A由静止释放，当B沿竖直方向下落h时，测得A沿水平面运动的速度为v，这时细绳与水平面的夹角为9，试分析计算B下降h过程中，A克服地面摩擦力做的功.(滑轮的质量和摩擦均不计)答案mgh-:丄Mv2-m(vcosr)222题型3动能定理在多物理过程中的应用【例3】如图所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部都足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R=2.0m.一个质量为2kg的物体在离弧底E高度为h=3.0m处，以初速度vo=4m/s沿斜面运动，物体与两斜面的动摩擦因数均为卩=0.2.求：物体

27、在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能运动多少路程？(g=10m/s2)答案28m题型4深挖隐含条件【例4】如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB杆的水平部分粗糙，动摩擦因数卩=0.2,杆的竖直部分光滑.两部分各套有质量均为1kg的小球A和B,AB球间用细绳相连.此时A、B均处于静止状态，已知:OA=3m,OB=4m.若A球在水平拉力F的作用下向右缓慢地移动1m(取g=10m/s2),那么(1) 该过程中拉力F做功多少？(2)若用20N的恒力拉A球向右移动1m时,A的速度达到了2m/s,则此过程中产生的内能为多少？答案(1)14J(2)4.4J跟踪训练一1.静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向

28、右、大小先后为Fi、F2、F3的拉力作用做A.全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B.全过程拉力做的功等于零C. 一定有Fi+F3=2F2D.有可能Fi+F3>2F2答案AC2.如图所示，物体以100J的初动能从斜面底端向上运动当它通过斜面某一点M时,其动能减少80J,机械能减少32J,如果物体能从斜面上返回底端则物体在运动过程中的下列说法正确的A.物体在M点的重力势能为-48JB.物体自M点起重力势能再增加21J到最高点C.物体在整个过程中摩擦力做的功为-80JD.物体返回底端时的动能为30J直线运动,t=4s时停下，其v-t图象如图所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同

29、下列判断正确的是B点，故在B点小球的速度为零mvo2=2mgR所以：V0=2、gR.答案C3. 有一个竖直放置的圆形轨道，半径为R由左右两部分组成.如图所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的.在轨道最低点A放一个质量为m的小球，并给小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球从B点又能沿BFA轨道回到A点，到达A点时对轨道的压力为4mg在求小球在A点的速度V。时，甲同学的解法是：由于小球恰好v24mg故:4mg=mA-R正确的解法是：mg=mvb2在求小球从B点沿BFA回到A点的速度时，乙同学的解法是：由于回到A点时对轨道的压力为所以:va=2igR.你同意甲、

30、乙两位同学的解法吗？如果同意请说明理由；若不同意，请指出他们的错误之处，并求出结果.根据题中所描绘的物理过程，求小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功.答案不同意.甲同学在求v。时，认为小球在B点的速度为零，这是错误的在B点vb时有最小值-2mgF=1m/B2-1m/o222联立求解得vo=5gR乙同学在计算中漏掉了重力,应为N-mg=mVA将N=4mg代入解得va=3gR设摩擦力做的功为W,小球从B-FtA的过程中由动能定理可得2mgF+W=1m/f-1mvB222联立式解得Wt-mgR故小球从BtFta的过程中克服摩擦力做的功为W=mgR4. 如图所示，电动机带动滚轮匀速转动，在滚轮

31、的作用下，将金属杆从最底端A送往倾角9=30°的足够长斜面上部.滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m,当金属杆的下端运动到B处时,滚轮提起，与杆脱离接触.杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部动.此时滚轮再次压紧杆，又将金属杆从最底端送往斜面上部，如此周而复始.已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对杆的正压力N=2X104N,滚轮与杆间的动摩擦因数为卩=0.35,杆的质量为n=1X103kg,不计杆与斜面间的摩擦取g=10m/s2.求:(1) 在滚轮的作用下，杆加速上升的加速度.(2) 杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离(3) 每个周期中电动机对金属杆所做的功.(4) 杆

32、往复运动的周期.答案(1)2m/s2(2)4m(3)4.05X104J(4)5.225s活页作业1. 如图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有)A. 力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量B. 木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量C. 力F、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量D. 力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量答案BCD2.一个小物块冲上一个固定的粗糙斜面，经过斜面上A、B两点,到达斜面上最高点后返回时，又通过了B、A

33、两点，如图所示.关于物块上滑时由A到B的过程和下滑时由B到A的过程，动能的变化量的绝对值E上和E下以及所用时间t上和t下相比较，有)A.E上VE下，t上vt下B. E上>E下，t上>t下C.E上VE下，t上t下答案DD.E上>E下,t上Vt下3. （2019长沙模拟）如图所示，一物块以6m/s的初速度从曲面A点下滑，运动到B点速度仍为6m/s.若物体以5m/s的初速度仍由A点下滑，则它运动到B点时的速度（A.大于5m/sB.等于5m/sC.小于5m/sD.条件不足，无法计算答案A4. 如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为卩，物体与转动轴相距R物体随转台由静止开

34、始转动.当转速增加至某值时，物块即将在转台上滑动，此时转台已开始匀速转动，在这一过程中，摩擦力对物体做的功是IRI)A.0B.2卩mgRC.2ngmgRD.gmgR2答案D5. 如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为Vo的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点心*A时速度刚好为零.如果斜面改为AC让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚o_五好为零.已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零，则物体具有的初速度（）A. 大于V0B.等于V0C.小于V0D.取决于斜面的倾斜角答案B)6. 在平直公路上，汽车由静止做匀加速运动，当速度到达Vm后立即关闭发动机直至静止，V-t图象如图所示，设

35、汽车的牵引力为F,摩擦力为f,全过程中牵引力F做功为W,摩擦力f对物体做的功为W,则_1_3B.里JW21c.答案BC7.如图所示，绘岀了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为卩1和卩2时，紧急刹车时的刹车痕迹D.条件不足，不能比较（即刹车距离s）与刹车前车速v的关系曲线，则卩1和卩2的大小关系为A. 卩1<2答案C8.（2019全国16）假定地球、月球都静止不动用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器.假定探测器在,用E表示探测器脱地球表面附近脱离火箭.用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功离火箭时的动能，若不计空气阻力，则A. Ek必须大于或等于W探测器才能到达月球B.

36、 Ek小于W探测器也可能到达月球C. Ek=lw探测器一定能到达月球2D. Ek=】W探测器一定不能到达月球2答案BDA.0B.丄FmXo2C.Fm<o42D.丄xo24答案C反弹后恰好到达最高点.已知篮球的质量m=0.5kg,半径F=0.1m.且手对球和地面对球的作用力均可视为恒力(忽11. 某同学做拍打篮球的游戏，篮球在球心距地面高hi=0.9m范围内做竖直方向的往复运动(如图所示).在最高点时手开始击打篮球，手与球作用的过程中，球心下降了从落地到反弹与地面作用的时间t=0.1s,反弹速度V2的大小是刚触地时速度略空气阻力,g取10m/s2).求:(1) 球反弹的速度V2的大小.(2

37、) 地面对球的弹力F的大小.(3) 每次拍球时，手对球所做的功W(3)2.25J答案(1)4m/s(2)50N12. (2019柳州模拟)如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔AB接，导轨半径为R个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧，在弹力的作用下获得某一向右速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点.求：(1) 弹簧对物体的弹力做的功.(2) 物块从B至C克服阻力做的功.(3) 物块离开C点后落回水平面时动能的大小.答案(1)3mgR(2)0.5mgR(3)2.5mgR13. 有一辆可自动变速的汽车，总质量为1000kg,行

38、驶中，该车速度在14m/s至20m/s范围内可保持恒定功率20kW不变.一位同学坐在驾驶员旁观察车内里程表和速度表，记录了该车在位移120m至400m范围内做直线运动时的一组数据如下：5/m120160200240280320360400p/m*r-114.516.518.019.019.720,0绒020.0根据上面的数据回答下列问题.(设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变)(1) 估算该汽车受到的阻力为多大？(2) 在位移120m至320m过程中牵引力所做的功约为多大(3) 在位移120m至320m过程中所花的时间是多少？答案(1)103N(2) 2.95X105J(3)14.75s第三单

39、元机械能守恒定律第5课时机械能守恒定律及其应用要点精析一要点一势能酸即学即用1. 如图所示，质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为A. mgh减少mg（H-h）B. mgh增加mg（H+h）C. -mgh增加mg（H-h）D. -mgh减少mg（H+h）那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是答案D要点二机械能守恒定律醪即学即用2. 如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体m和m且M>m不计摩擦，系统由静止开始运动过程中(A. Mm各自的机械能分别守恒B. M减少的机械能等于m增加的机械能C. M减少的重力势能等于m增加的重力势能D. M和m组成的系统机械能守

40、恒答案BD-题型探究-题型1单个物体的机械能守恒问题【例1】一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的另一端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5m，弹簧的原长Lo=O.5Om，如图所示.若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时，弹簧的弹性势能Ep=0.60J.(g=10m/s2).求：(1) 小球到C点时的速度VC的大小.（2）若弹簧的劲度系数为4.8N/m,小球在C点时对环的作用力的大小和方向答案（1）3m/s（2）3.2N,方向向下题型2系统的机械能守恒问题【例2】如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角9=30。，另一边与地面垂直，顶上有

41、一定滑轮.一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A、B连接,A的质量为4mB的质量为m开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升.物块A与斜面间无摩擦.设当A沿斜面下滑距离s后，细绳突然断了，求物块B上升的最大距离H答案1.2s题型3情景建模【例3】如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB半径分别为R=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道，倾斜直轨CD长为L=6m,ABCD与两圆形轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩擦因数为卩=丄6其余各部分表面光滑.一质量为n=2kg的滑环（套在滑轨上），从AB的中点E处以vo=1Om/

42、s的初速度水平向右运动.已知9=37。（g取10m/s2）求：（1）滑环第一次通过Q的最低点F处时对轨道的压力（2）滑环通过Q最高点A的次数.（3）滑环克服摩擦力做功所通过的总路程.答案（1）500（2）6次（3）78m3跟踪训练1. 下列几种情况，系统的机械能守恒的是A.图（a）中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动B. 图（b）中运动员在蹦床上越跳越咼C. 图（c）中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连.小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动（车轮与地面摩擦不计）D.图（c）中如果小车振动时，木块相对小车有滑动答案AC2.（2019黄冈模拟）半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静

43、止在圆桶的最低点如图所示.小车以速度v向右匀速运动.当小车遇到障碍物突然停止，小球在圆桶中上升的高度可能为2A.等于2gB.大于I2gC.小于匚2gD.等于2R答案ACD3.长为L的轻绳一端固定在O点,另一端拴一个小球，把绳拉成水平伸直，由静止释放小球绳转过a角时，碰到A点的固定长钉，小球将以A为圆心继续在竖直平面内做圆周运动如图所示，求若要使小球能经过最高点B,OA之间的距离d应满足的条件.答案d>-3*2sina4.如图所示，半径为R的1/4圆弧支架竖直放置，支架底AB离地的距离为一小定滑轮，一轻绳两端系着质量分别为m与m的物体，挂在定滑轮两边m、m均静止，m、m可视为质点，不计一切

44、摩擦.(1)求m经过圆弧最低点A时的速度.(2)若m到最低点时绳突然断开，求m落地点离A点水平距离.（3）为使m能到达A点，m与m之间必须满足什么关系？答案（）（mi_2m2）gR口¥2mm2（2）4R俯一如2）2叶+m2（3）m运第6课时功能关系能的转化和守恒定律要点精析要点一功能关系醪即学即用1.从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H设上升过程中空气阻力F阻恒定.则对于小球的整个上升过程，下列说法中错误的是A. 小球动能减少了mgHB. 小球机械能减少了F阻HC.小球重力势能增加了mgHD.小球的加速度大于重力加速度g(g取10m/s2,不计发答案A要点二能的转

45、化和守恒定律的内容醪即学即用2. 某海湾共占面积1.0x107m2,涨潮时平均水深20m,此时关上水坝闸门，可使水位保持20m不变.退潮时，坝外水位降至18m并保持不变，如图所示.假如利用此水坝建设水电站，且重力势能变为电能的效率是10%,每天有两次涨潮，问该电站一天最多能发岀多少电能电机的能量损失)答案4x1010j题型探究Y题型一功能关系的应用【例1】如图所示，一物体质量m=2kg.在倾角为9=37°的斜面上的A点以初速度v°=3m/s下滑,A点距弹簧上端B的距离AE=4m.当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m,然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置

46、为D点，D点距A点AD=3m.挡板及弹簧质量不计,g取10m/s2.求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数卩.(2)弹簧的最大弹性势能Epm.答案(1)0.52(2)24.4J题型二能的转化与守恒定律的应用【例2】在工厂的流水线上安装有水平传送带，用水平传送带传送工件，可大大提高工作效率.如图所示，水平传送带以恒定速率v=2m/s,运送质量为m=0.5kg的工件，工件都''QA是以V0=1m/s的初速度从A位置滑上传送带.工件与传送带之间的动摩擦因数为卩=0.2,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动后，后一个工件立即滑上传送带.取g=10m/s2.求:(1) 传送带摩擦力对每个工件

47、做的功(2) 每个工件与传送带之间因摩擦而产生的热量.(3) 传送每个工件电动机做的功.答案(1)0.75J(2)0.25J(3)1J题型3生活物理【例3】飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带视图如图所示.现开启电动机，传送带达到稳定运行的速度带上.若有n件质量均为m的行李需通过传送带运送给旅客，传送带的总质量为M其俯v后，将行李依次轻轻放到传送.假设在转弯处行李与传送带无相对滑动匚,忽略皮带轮、电动机损失的能量.求从电动机开启，到运送完行李需要消耗的电能为多少答案-M/2+nnv221.如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点,B球用轻弹簧系于0'点,O与

48、0'点在同一水平面上.分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在A.两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B.两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大C.两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大D.两球到达各自悬点的正下方时，A球损失的重力势能较多答案B2. 两个底面积都是s的圆筒，放在同一水平面上，桶内装水，水面高度分别为m和h2,如图所示.已知水的密度为p.现把连接两桶的阀门打开，最后两桶水面高度相等，则这过程中重力所做的功等于A. 丄,?gS(n-h2)2B.pgS(m-h2)2

49、2C. 1,?gS(h1-h2)2D.pgSh224答案C3. 推行节水工程的转动喷水“龙头”如图所示，“龙头”距地面h,可将水水平喷出，其喷灌半径可达ioh.每分钟喷水的质量为m所用的水从地下h深的井里抽取，设水以相同的速率喷出，水泵效率为n,不计空气阻力.试求：(1)水从喷水“龙头”喷出的初速度.(2)水泵每分钟对水做的功(3)带动水泵的电动机的最小输岀功率答案(1)5、2gh(2)mg(26h+H)(3)mg(26hH)6on4. 如图所示，轻且不可伸长的线悬挂质量为500g的圆柱体，圆柱体又套在可沿水平方向移动的框架内，框架槽沿竖直方向，质量为200g,自悬线静止于竖直位置开始，框架在

50、水平恒力F=20.0N的作用下移至图中位置.线长L=20.0cm，不计一切摩擦，求圆柱体在此瞬时位置的速度.(取g=10m/s2)答案2.40m/s活页作业1.下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动.在A.速度先增大后减小B.加速度先减小后增大这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是答案C2.在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点，若在下落过程中

51、不计空气阻力，则从橡皮绳开始拉紧，到游戏者到达最低点的过程中，以下说法错误的是D.重力势能减少了-mgLC. 动能增加了mgL答案C3. （2019济宁统考）一块质量为m的木块放在地面上，用一根弹簧连着木块，如图所示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上移动的距离为h,则（）tk8lrA. 木块的重力势能增加了mghC. 拉力所做的功为FhB. 木块的机械能增加了FhD. 木块的动能增加了Fh答案C4. 如图所示，质量为M长度为I的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动.物块和小

52、车之间的摩擦力为f.物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为Imd在这个过程中，以下结论正确的是A. 物块到达小车最右端时具有的动能为（F-f）（l+s）B. 物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fsC. 物块克服摩擦力所做的功为f（l+s）D. 物块和小车增加的机械能为Fs答案ABC5.一物体获得一竖直向上的初速度从某点开始向上运动,运动过程中加速度的方向始终竖直向下,大小为4m/s2,则正确的说法是（g取10m/s2）A. 上升的过程中物体的机械能不断增加，重力势能增加B. 下降的过程中物体的机械能不断增加，重力势能减小C. 整个过程中物体的机械能不变D. 物体下落回到抛岀点时的机械能和

53、抛岀时的机械能相等答案AD6. 一物块从如图所示的弧形轨道上的A点由静止开始滑下，由于轨道不光滑，它仅能滑到B点.由B点返回后，仅能滑到C点，已知A、B高度差为h1,B、C高度差为h2,则下列关系正确的",rJ/A.Iv=h2B.hi<h2C.hi>h2D.hi、h2大小关系不确定答案C7. （2019重庆模拟）将一物体从地面竖直上抛，设物体做上抛运动过程中所受的空气阻力大小恒定，物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地的过程中，物体的机械能E与物体距地面高度h的关系正确的是（）A.能用于发电的水的最大重力势能Ep=pVgHBCD答案A8. 半径为R的四分之一竖直圆弧轨道，与粗糙的水平面相连，如图所示.有一个质量为m的均匀细直杆搭放在圆弧两端，