(機械能守恒定律、能量守恒定律、動能定理的區(qū)別)

1、 機械能守恒定律、能量守恒走律、動能走理的綜合應用1、機械能守恒定律：概念：揚體亦只有重力和彈力做功的情況下，物體的動能與勢能的總和不變。運用條件：只有重力和彈力做功2、能量守恒定律：(I)概念：能量總和不炙注意事項：a、這里的各種形式的能包括動能、勢能(重力勢能、彈性勢能、電勢能人內(nèi)能(摩擦力產(chǎn)生、電流的熱效應產(chǎn)生丿；b、根據(jù)熱力學第二定律，功可以全部轉化成熱,熱不可全部轉化成功，熱一般加淮.末了時刻一側。3、動能定理：(I)概念：外力做的功等于物體的末動能減掉物體的初動能a、功有“正”、“負”之分，一定要注意力與住移的關糸，同向為“正”，反向為“負”例：如下圖所示，光滑的半徑R=10cm半

2、圓形導軌BC與AB相切于點E,現(xiàn)有一質量為m=2kg的揚體從A點出發(fā)，其恰好能夠通過C點，若AB=50cm,其動摩擦因數(shù)為卩=0.4,(g=10N/kgJ求：楊體的最小初速度vo.柱E盤，軌道對賜體的支持力的大小；楊體通過C點后，掠盤D與B的距離。能量基礎題一人用力踢質量為1畑的皮球，使球由靜止以10rn!s的速度飛出，假定人踢球瞬間對球的平均作用力是200W,球在水平方向運動了207停止，那么人對球所做的功為500JB.50JC.4000JD.無法確定一個質量為0.3畑的彈性小球，在光滑水平面上以6於的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速

3、度變化量的大小和碰撞過程中墻對小球做功的大小W為Jv=0B.Jv=12m/sC.W=0D.W=10.8J一質量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點緩慢地移動到Q點，如圖5-2-9所示，則力F所做的功為mgLoos0FLj/z?6mgL(lcos6)FL(1cos0)圖5-2-9圖5-2-10如圖5-2-10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V。沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動.己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視為恒定，則下列關系式中正確的是FL=|mv

4、2Fs=2my22mvD.F(L+s)=Mv2一質量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運動，在8時刻撤去力F,其vt圖象如圖5-2-11所示.已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為p,則下列關于力F的大小和力F做的功W的大小關系式，正確的是A.F=gmgBF=2pmg 3C.W=pmgvotoDW=pngvoto圖5-2-11圖5-2-126.如圖5-2-12所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度為10加/s的物體從D點出發(fā)沿路面DBA恰好可以達到頂點A,如果斜面改為AC,再讓該物體從D點出發(fā)沿DCA恰好也能達到A點，則物體第二次運動具有的初速度（已知物體與路面之間的動摩擦因數(shù)處處相同）可能大于

5、12m/s可能等于一定等于10m/s可能等于10/77/5,具體數(shù)值與斜面的傾角有關（2009-全國卷）以初速度V。豎直向上拋岀一質量為m的小物塊.假定物塊所受的空氣阻力Ff大小不變.己知重力加速度為g,則物塊上升的最大高度和返回到原拋出點的速率分別為vo2g(l+西和Vomg丿B.2g(l+iS)和vomgmg+FfC.vo2g(l+!5)和Vo/mgFf、/mg+FfD.vo2g(l+週和Vomg丿mgmg+Ff2009年在韓國江陵舉辦的世界女子冰壺錦標賽上，中國隊在決賽中戰(zhàn)勝冬奧會冠軍瑞典隊，第一次獲得冰壺世界冠軍.運動員以一定的初速度將冰壺沿水平面拋出，由于摩擦阻力的作用，其動能隨位移

6、變化圖線如圖5-2-13所示，已知冰壺質量為19畑，g取10/77/52,則以下說法正確的是卩=005B.(1=0.01C滑行時間t=5$D.滑行時間t=10s圖5-2-13圖5-2-149.如圖5-2-14所示，固定斜面傾角為整個斜面長分為AB、EC兩段，AB=2BC.小物塊P（可視為質點）與AB、BC兩段斜面間的動摩擦因數(shù)分別為小、卩2已知P由靜止開始從A點釋放，恰好能滑動到C點而停下，那么8、山、卩2間應滿足的關系是B.tane=2pi血tan0=2g2Hi（2011全國理綜）.電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，

7、通過導電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場（可視為勻強磁場），磁感應強度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出?，F(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的方法是（）只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍只將電流I增加至原來的2倍只將彈體質量減至原來的一半將彈體質量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變二、計算題（本大題共3小題，共37分.要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位）（10分）如圖5-2-15所示，某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點滑至B點，接著沿水平路面滑至C點停匕人與雪橇的總質量為70畑.表中記錄了沿坡滑下過程

8、中的有關數(shù)據(jù).請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問題：B圖5-2-15 位置ABC速度（加2.012.00時刻0410（1）人與雪橇從A到B的過程中，克服阻力做的功為多少？（2）設人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小.（g=10/?/?）12.（12分）如圖5-2-16所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點相切，軌道固定在水平面上.一個質量為m的小物塊（可視為質點）從軌道的A端以初動能E沖上水平軌道AB,沿著軌道運動，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點.已知水平軌道AB長為L.求：圖5-2-16（1）小物塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)?。?

9、）為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大?13.（2010-山東理練）（15分）如圖5-2-17所示，四分之一圓軌道OA與水平軌道AB相切，它們與另一水平軌道CD在同一豎直面內(nèi)，圓軌道OA的半徑R=O.457,水平軌道AB長si=3/w,OA與AB均光滑.一滑塊從O點由靜止釋放，當滑塊經(jīng)過A點時，靜止在CD上的小車在F=1.6N的水平恒力作用下啟動，運動一段時間后撤去力F.當小車在CD運動了S2=3.287時速度v=2.4加/s,此時滑塊恰好落入小車中.已知小車質量M=0.2Rg,與CD間的動摩擦因數(shù)p=0.4.（取g=10$2）求：圖5-2-17恒力F的作用時間t.

10、（2）AB與CD的高度差h.14.（2011北京）.（16分）如圖所示，長度為1的輕繩上端固定在O點，下端系一質量為加的小球（小球的大小可以忽略）。（1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為Q,小球保持靜止。畫出此時小球的受力圖,并求力尸的大??；（2）由圖示位置無初速釋放小球，求當小球通過最低點時的速度大小及輕繩對小球的拉力。不計空氣阻力。答案：.（1）受力圖見右根據(jù)平衡條件，的拉力大小F=mgtana（2）運動中只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒mgl（l一cosa）=mv2則通過最低點時，小球的速度大小v=ypgl(l-cosa) 根據(jù)牛頓第二定律廠一7g=yTr=mg+m一=加g(32

11、cosa),方向豎直向上解析（1）人與雪橇從A到B的過程中,由動能定理得：1917mghWf=mvp尹皿,解得Wf=9100J.（2）人與雪橇在BC段做減速運動的加速度vcvb012.0t=10-4m/s2=2m/s1.根據(jù)牛頓第二定律Ff=ma=70X（2）N=140N.所以阻力大小為140M答案（1）9100丿（2）140N解析（1）小物塊最終停在AB的中點，在這個過程中，由動能定理得：pmg（L+0.5L）=E,2E解得尸礙（2）若小物塊剛好到達D處，由動能定理得：pmgLmgR=E,E解得CD圓弧半徑至少為R=.2EE答案豳巫解析（1）設小車在軌道CD上加速的距離為s,由動能定理得Fs

12、pMgS2=*M2設小車在軌道CD上做加速運動時的加速度為a,由牛頓運動定律得Fj.iMg=Ma s=|at2聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得t=ls.設小車在軌道CD上做加速運動的末速度為v,撇去力F后小車做減速運動時的加速度為a,減速時間為t,由牛頓運動定律得vz=at|.iMg=Ma，v=v;+atz設滑塊的質量為m,運動到A點的速度為va,由動能定理得mgR=*mvl設滑塊由A點運動到B點的時間為口，由運動學公式得si=vAti設滑塊做平拋運動的時間為口,則i=+ti由平拋規(guī)律得h=|gtit2聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得h=0.8m.答案(1)15(2)0.87作業(yè)1.(2010-福建福州質檢)近年來我國的

13、高鐵發(fā)展迅速，而提速要解決許多具體的技術問題，其中提高機車牽引功率是一個重要問題.己知勻速行駛時，列車所受阻力Ff與速度v的一次方成正比，即Ff=kv.當福州至上海的和諧號動車分別以240km/h和120加7的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車的牽引功率之比為4.1：1B.2：14：1D.無法確定2.(2010-r州二測)如圖5-1-12所示，質量為m的木塊放在傾角為a的斜面上，與斜面一起水平 向左勻速運動，木塊B.對斜面的壓力大小為mgco$a所受的支持力對木塊不做功C.所受的摩擦力對木塊做負功D.所受的摩擦力方向可能沿斜面向下3.2009年9月20日，因傷離開賽場398天的跨欄名將劉翔終于在

14、上海黃金大獎賽上復出，并以13秒15的優(yōu)異成績奪得亞軍劉翔在比賽中，主要有起跑加速、途中勻速跨欄和加速沖刺三個階段,他的腳與地面間不會發(fā)生相對滑動，以下說法正確的是4加速階段地面對人的摩擦力做正功勻速階段地面對人的摩擦力做負功C-由于人的腳與地面間不發(fā)生相對滑動，所以不論加速還是勻速，地面對人的摩擦力始終不對人做功無論加速還是勻速階段，地面對人的摩擦力始終做負功4.一汽車在平直路面上勻速行駛，原來速度為vo,從t=0時刻開始，將汽車發(fā)動機的輸出功率調(diào)整變大為某個值并保持不變，設汽車行駛過程所受阻力恒定不變，則汽車從1=0時刻開始的vt圖象是5.如圖5114所示，分別用力Fi、F?、F3將質量為

15、m的物體由靜止沿同一光滑斜面以相同的加速度從斜面底端拉到斜面的頂端，此時三個力的功率分別為Pi、P2、P3,則P1=P2=P3P1P2=P3C.P3P2PiD.PiP2P3（2011-r東省佛山一中月考）如圖5-1-15所示，粗糙的斜面與光滑的水平面相連接，滑塊沿水平面以速度V0運動，設滑塊運動到A點的時刻為t=0,距B點的水平距離為x,水平速度為*.由于VO不同，從A點到B點的運動圖象有如下兒種可能，其中表示摩擦力做功最大的是（如圖5116所示）如圖5-1-17所示，滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點自由滑下，然后在水平面上前進至B點停下.己知斜坡、水平面與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)皆為2滑雪者（包括

16、滑雪板）的質量為imA、B兩點間水平距離為L.在滑雪者經(jīng)過AB段運動的過程中，摩擦力所做的功4.大于pmgLC.等于pnigLB小于pmgLD.以上-種情況都有可能一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時其速度為&從此刻開始在滑塊運動方向上再施加一水平作用力F,力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖5-1-18中的d和b所示.設在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W】、W2、W3,則以下關系式正確的是A.Wi=W2=W3W1W3W2F/NB.WiW2W3Wi=W2W3（2011-合肥質檢）靜止在粗糙水平面上的物塊，受方向相同但大小先后為Fi、F2、F3的水平拉力作用，先做勻加

17、速運動、再做勻速運動、最后做勻減速運動到停下（F、F2、F3分別對應上述三個過程）.己知這三個力的作用時間相等，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，則下列說法中正確的有這三個力中，F(xiàn)i做功最多這三個力中，F(xiàn)2做功最多加速運動過程中合力做的功大于減速運動過程中克服合力做的功在全過程中，這三個力做的總功為零10（2010-山東濰坊上學期抽樣）質量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖5-1-19所示，從匕時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff,則A.0口時間內(nèi)，汽車的牽引力等于m#BUt2時間內(nèi)，汽車的功率等于（m晉+Ff）vi （mv、汽車運動的最大速度V2=+

18、1viVfti丿Vi+V。匕匕時間內(nèi)，汽車的平均速度小于12.（2011上海）.如圖，一長為厶的輕桿一端固定在光滑狡鏈上，另一端固定一質量為加的小球。一水平向右的拉力作用于桿的中點，使桿以角速度Q勻速轉動，當桿與水平方向成60時，拉力的功率為(A)mgLco(C)丄加g厶0(D)ingLco26二、計算題（本大題共2小題，共30分.要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位）13.（12分）如圖5-1-20所示，水平傳送帶以v=2m/s的速度運行，兩端的距離為1=10.把一質量為m=1kg的物體輕輕放到傳送帶上，物體在傳送帶的帶動下向右運動，如果物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)11=0.1,求把這個物體從傳送帶左端傳送到右端的過程中，摩擦力對其做了多少功？（g取10m/s口14.（18分）一輛汽車質量為1x103,最大功率為