高考物理複習大全第五章 機械能守恆定律daan

2022-09-03 12:30:04 字數 4726 閱讀 9381

課後創新演練

1.一質量為1.0kg的滑塊,以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行,從某一時刻起一向右水平力作用於滑塊,經過一段時間,滑塊的速度方向變為向右,大小為4m/s,則在這段時間內水平力所做的功為( a )

a.0 b.8j c.16j d.32j

2.兩物體質量之比為1:3,它們距離地面高度之比也為1:3,讓它們自由下落,它們落地時的動能之比為( c )

a.1:3 b.3:1 c.1:9 d.9:1

3.乙個物體由靜止沿長為l的光滑斜面下滑當物體的速度達到末速度一半時,物體沿斜面下滑了( a )

ab.cd.4.如圖5-3-6所示,質量為m的木塊放在光滑的水平面上,質量為m的子彈以速度v0沿水平射中木塊,並最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動.已知當子彈相對木塊靜止時,木塊前進距離l,子彈進入木塊的深度為s.若木塊對子彈的阻力f視為恆定,則下列關係式中正確的是( acd )

a.fl=mv 2

b.f s=mv 2

c.f s=mv02-(m+m)v 2

d.f(l+s)=mv02-mv2

5.如圖5-3-7所示,質量為m的物體靜放在水平光滑平台上,繫在物體上的繩子跨過光滑的定滑輪由地面以速度v0向右勻速走動的人拉著,設人從地面上且從平台的

邊緣開始向右行

至繩和水平方向

成30°角處,在此

過程中人所做的功

為( d )

a.mv02/2b.mv02

c.2mv02/3d.3mv02/8

6.如圖5-3-8所示,一小物塊初速v1,開始由a點沿水平面滑至b點時速度為v2,若該物塊仍以速度v1從a點沿兩斜面滑動至b點時速度為v2』,已知斜面和水平面與物塊的動摩擦因數相同,則( c )

>v2'

d.沿水平面到b點時間與沿斜面到達b點時間相等.

7.如圖5-3-9所示,斜面足夠長,其傾角為α,質量為m的滑塊,距擋板p為s0,以初速度v0沿斜面上滑,滑塊與斜面間的動摩擦因數為μ,滑塊所受摩擦力小於滑塊沿斜面方向的重力分力,若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失,求滑塊在斜面上經過的總路程為多少?

【解析】滑塊在滑動過程中,要克服摩擦力做功,其機械能不斷減少;又因為滑塊所受摩擦力小於滑塊沿斜面方向的重力分力,所以最終會停在斜面底端.

在整個過程中,受重力、摩擦力和斜面支援力作用,其中支援力不做功.設其經過和總路程為l,對全過程,由動能定理得:

得8.如圖5-3-10所示,繃緊的傳送帶在電動機帶動下,始終保持v0=2m/s的速度勻速執行,傳送帶與水平地面的夾角θ=30°,現把一質量m=l0kg的工件輕輕地放在傳送帶底端,由傳送帶傳送至h=2m的高處.已知工件與傳送帶間的動摩擦因數,g取10m/s2.

(1)試通過計算分析工件在傳送帶上做怎樣的運動?

(2)工件從傳送帶底端運動至h=2m高處的過程中摩擦力對工件做了多少功?

【解析】 (1)工件剛放上皮帶時受滑動摩擦力

,工件開始做勻加速直線運動,由牛頓運動定律

得:=2.5m/s2

設工件經過位移x與傳送帶達到共同速度,由勻變速直線運動規律可得

=0.8m<4m.

故工件先以2.5m/s2的加速度做勻加速直線運動,運動0.8m與傳送帶達到共同速度2m/s後做勻速直線運動。

(2)在工件從傳送帶底端運動至h=2m高處的過程中,設摩擦力對工件做功wf,由動能定理

可得: =220j

【點撥】本題第(2)問也可直接用功的計算式來求:

設工件在前0.8m內滑動摩擦力做功為wf1,此後靜摩

擦力做功為wf2,則有

wf1=μmgcosθ·x=j

=60j,

wf2=mgsinθ(s-x)= j

=160j.

所以,摩擦力對工件做的功一共是

wf= wf1+ wf2=60j+160j=220j.

當然,採用動能定理求解要更為簡捷些.

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1.如圖5-4-3所示,質量為m的物體靜止在地面上,物體上面連著乙個輕彈簧,用手拉住彈簧上

端將物體緩慢提高h,不計彈簧的質量,則人對彈簧做的功應

a.等於mgh b.大於mgh

c.小於mgh d.無法確定

【解析】人對彈簧做的功應等於物體重力勢能的增加和彈簧彈性勢能的增加之和,物體的重力勢能增加了mgh,所以人做的功應大於mgh.

【答案】b

3.某人站在離地10m高處,將0.1kg的小球以20m/s的速度丟擲,則人對小球做了多少功?

小球落地時的速度多大?(不計空氣阻力);若小球落地時速度實際為24m/s,則小球克服阻力做了多少功?(g取10m/s2)

【解析】人將小球丟擲時,由動能定理有:

20j當不計空氣阻力時,由機械能守恆有

24.5m/s

由於m/s,所以空氣阻力對小球做了負功.由,對小球有

=1.2j

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1.關於重力勢能的理解,下列說法正確的是( bd )

a.重力勢能是乙個定值 .

b.當重力對物體做正功時,物體的重力勢能減少.

c.放在地面上的物體,它的重力勢能一定等於0 .

d.重力勢能是物體和地球共有的,而不是物體單獨具有的.

2.質量相同的實心木球和銅球,放在同一水平桌面上,則它們的重力勢能是( a )

a.木球大 b.銅球大

c.一樣大 d.不能比較

3.如圖5-4-5從離地高為h的陽台上以速度v豎直向上丟擲質量為m的物體,它上公升 h後又返回下落,最後落在地面上,則下列說法中正確的是(不計空氣阻力,以地面為參考面)( acd )

a.物體在最高點時機械能為mg(h+h);

b.物體落地時的機械能為mg(h+h)+ mv2/2

c.物體落地時的機械能為mgh+mv2/2

d.物體在落回過程中,經過陽台時的機械能為mgh+mv2./2

4.在離地高為h處以初速度v0豎直向下拋乙個小球,若與地球碰撞的過程中無機械能損失,那麼此球回跳的高度為( a )

a.h+ b.h-

c. d.

5.如圖5-4-6所示,質量為m和3m的小球a和b,繫在長為l的細線兩端,桌面水平光滑,高h(ha.

b. c

d. 6.如圖5-4-7所示,一斜面放在光滑的水平面上,乙個小物體從斜面頂端無摩擦的自由滑下,則在下滑的過程中下列結論正確的是( d )

a.斜面對小物體的彈力做的功為零.

b.小物體的重力勢能完全轉化為小物體的動能.

c.小物體的機械能守恆.

d.小物體,斜面和地球組成的系統機械能守恆.

7.如圖5-4-8所示,光滑的水平軌道與光滑半圓弧軌道相切.圓軌道半徑r=0.

4m,一小球停放在光滑水平軌道上,現給小球乙個v0=5m/s的初速度,求:小球從c點丟擲時的速度(g取10m/s2).

【解析】由於軌道光滑,只有重力做功,小球運動時機械能守恆.

即解得 3m/s

即小球以3m/s的速度從c點水平丟擲.

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1.如圖5-5-9所示,總長l的光滑勻質鐵鍊跨過乙個光滑輕小滑輪,開始時底端相齊,當略有擾動時,其一端下落,剛鐵鍊剛脫離滑輪的瞬間速度為多少?

【解析】取底面為零勢面,下落過程只有重力做功,機械能守恆,初態時:

末態時:

由有2.如圖5-5-10所示,將楔木塊放在光滑水平面上靠牆邊處並用手固定,然後在木塊和牆面之間放入乙個小球,球的下緣離地面高度為h,木塊的傾角為θ,球和木塊質量相等,一切接觸面均光滑,放手讓小球和木塊同時由靜止開始運動,求球著地時球和木塊的速度.

【解析】此題的關鍵是要找到球著地時小球和木塊的速度的關係。因為小球和木塊總是相互接觸的,所以小球的速度v1和木塊的速度v2在垂直於接觸面的方向上的投影相等,即:v1cosθ=v2sin

由機械能守恆定律可得:

mgh=mv12/2+mv22/2

由上述二式可求得

v1=sinθ, v2=cosθ.

3.質量為m的小球,沿光滑環形軌道由靜止滑下(如圖5-5-11所示),滑下時的高度足夠大.則小球在最低點時對環的壓力跟小球在最高點時對環的壓力之差是小球重力的多少倍?

【解析】以小球和地球為研究物件,系統機械能守恆,即

…………②

小球做變速圓周運動時,向心力由軌道彈力和重力的合力提供

在最高點a:…………③

在最高點b:………④

由①③解得:

由②④解得:

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1.如圖5-5-12所示,兩質量相同的小球a、b,分別用線懸線在等高的o1、o2點,a球的懸線比b比球的懸線長,把兩球的懸線均拉到水平後將小球無初速釋放,則經過最低點時(懸點為零勢能)(abd )

a.a球的速度大於b球的速度

b.a球的動能大於b球的動能

c.a球的機械能大於b球的機械能

d.a球的機械能等於b球的機械能

2.如圖5-5-13所示,

小球自高為h的a點

由靜止開始沿光滑曲

面下滑,到曲面底b

點飛離曲面,b點處曲

面的切線沿水平方

向.若其他條件不變,

只改變h,則小球的水平射程s的變化情況是 (abcd )

a.h增大,s可能增大

b.h增大,s可能減小

c.h減小,s可能增大

d.h減小,s可能減小

3.人站在h高處的平台上,水平丟擲乙個質量為m的物體,物體落地時的速度為v,以地面為重力勢能的零點,不計空氣阻力,則有( bc )

a.人對小球做的功是

b.人對小球做的功是

c.小球落地時的機械能是

第五章功和機械能複習 知識點

5.運用動能定理須注意的問題 1 若過程包含了幾個運動性質不同的分過程,既可分段考慮,也可整個過程考慮 但求功時,有些力不是全過程都作用的,必須根據不同的情況分別對待求出總功 2 運用動能定理時,必須明確各力做功的正 負 當乙個力做負功時,可設物體克服該力做功為w,將該力做功表達為 w,也可以直接用...

第五章課件機械能及其守恆定律

一 功1概念 乙個物體受到力的作用,並在力的方向上發生了一段位移,這個力就對物體做了功。功是能量轉化的量度。2條件 力和力的方向上位移的乘積 3公式 w f s cos 4功是標量,但它有正功 負功。某力對物體做負功,也可說成 物體克服某力做功 5功是乙個過程所對應的量,因此功是過程量。6功僅與f ...

第五章機械振動

一.選擇題 1 一質點沿x軸作簡諧振動,振動方程為 si 從t 0時刻起,到質點位置在x 2 cm處,且向x軸正方向運動的最短時間間隔為 a b c d e 2 一物體作簡諧振動,振動方程為 在 t t 4 t為週期 時刻,物體的加速度為 ab cd3 乙個質點作簡諧振動,振幅為a,在起始時刻質點的...