高频考点解密物理-能量和动量考点各种能量的性质

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精一、重力做功与重力势能1．重力做功的特点(1)重力做功与路径无关,只与初末位置的高度差有关；（2）重力做功不引起物体机械能的变化。2．重力势能（1)概念：物体由于被举高而具有的能；（2）表达式：Ep=mgh；（3）矢标性：重力势能是标量，正负表示其大小。3．重力做功与重力势能变化的关系（1)定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减少;重力对物体做负功，重力势能就增加;（2）定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量。即WG=–(Ep2–Ep1）=–ΔEp。二、弹性势能1．概念：物体由于发生弹性形变而具有的能;2．大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量越大,劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大;3．弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示:W=–ΔEp。三、机械能和机械能守恒定律1．机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能包括弹性势能和重力势能.2．机械能守恒定律（1）内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。（2）表达式：。（3)守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功。(2017届河北省定州中学高三上学期物理试卷）如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为,该物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中,下列判断正确的是（g=10m/s2）A．整个过程中物体机械能守恒B．重力势能增加了C．动能损失了1。1mghD．机械能损失了【参考答案】D【试题解析】由牛顿第二定律得：mgsin30°+f=m×0.6g,解得摩擦力f=0.1mg，此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误;物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了∆EP=mgh，故B错误；由动能定理可知,动能损失量为合外力做的功的大小,即：∆Ek=F合·s=mg·0。6g·2h=1.2mgh，故C错误；由功能关系知，机械能的损失量为：∆E=fs=0.1mg·2h=0.2mgh，故D正确。【名师点睛】本题的关键是根据功能关系的各种具体形式得到重力势能的变化量、动能的变化量和机械能的变化量.重力势能的变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关。1．跳水运动员从10m高的跳台上跳下（不计空气阻力),运动员在下落的过程中A．克服重力做功B．机械能减少C．动能增加,重力势能减少D．动能减少，重力势能增加2．质量以桌面为重力势能的参考平面,g=10m/s2，下列说法正确的是A．小球在A点时的重力势能为6JB．小球在A点时的重力势能为10JC．小球在B点时的重力势能为–4JD．小球在B点时的重力势能为03．宇宙飞船运动中需要多次“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行“轨道维持”,由于飞船受轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是A．动能、重力势能和机械能逐渐减小B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大,机械能逐渐减小4．滑块以速率v1冲上斜面,当它回到斜面底端时速率为v2，且v2〈v1，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则A．上滑时机械能减小，下滑时机械能增大B．上滑时机械能减小，下滑时机械能也减小C．上滑过程中动能和重力势能相等的位置在A点上方D．上滑过程中动能和重力势能相等的位置在A点下方5．如图所示，将质量m=0。2kg的物体从高h=20m的山崖上A点斜向上抛出，抛出的速度大小v0=15m/s，以B点所在的平面为参考面，不计空气阻力，g取10m/s2。求（1)物体在A点的动能Ek；（2）物体在A点的重力势能Ep；（3）物体落到B点的速度大小vB.6．一个质量为1kg的小球从5m高的水平桌面上水平抛出，落地位置与抛出位置的水平距离为2m，求:（1）小球离开桌面边缘时的初速度是多大？（2)落地时小球重力势能减少了多少?（取g=10m/s2）

1．C【解析】运动员从10m高的跳台上跳下，重力的方向向下,运动的位移也向下，故重力做正功，选项A错误；重力势能减少,不计空气阻力,所以动能增加,机械能不变,故选项BD错误，C正确。2．AC【解析】以桌面为参考平面，A点的重力势能为EPA=mgh1=0.5×10×1。2J=6J，B点的重力势能为EPB=mgh2=0。5×10×(–0.8）J=–4J，故AC正确。3．D【解析】轨道高度逐渐降低,即飞船的高度降低、重力势能减少，重力势能转化为动能,速度将增大、动能增大；由于飞船受轨道上稀薄空气的影响,飞船要克服空气阻力做功，飞船的机械能减少,转化为内能,故D正确.4．BC【解析】由v2<v1可知，斜面与滑块间有摩擦，滑块无论上升还是下降时，都有机械能损失,故A错误,B正确；滑块初始机械能E1=mv12，滑块在斜面中点A的速度，在A点的机械能EA=mvA2+EPA。联立两式得EA=mv12+EPA=E1+EPA，因斜面与滑块间有摩擦,知E1>EA,所以EkA>EPA，故动能和势能相等的位置应出现在A点之上，故C正确，D错误.【名师点睛】本题应注意物体上升和下降时均做匀变速直线运动，故利用了匀变速直线运动中的结论：位移中点的速度,则可以直接表示出中点处的动能；同时本题没有直接找出相等的点,而是先比较A点时的动能和势能再确定相等点的位置.5．（1）22。5J(2）40J（3）25m/s【解析】（1）物体的抛出时的速度为v0=15m/s由动能的表达式：；(2）以地面为零势能面，有：Ep=mgh=0。2×10×20J=40J（3）设物体的末速度为v，由动能定理得，代入数据解得：v=25m/s【点评】本题考查动能和势能及动能定理的知识点，能熟练掌握动能、势能表达式及动能定理的应用。6．(1）2m/s(2）50J【解析】（1）设小球平抛