机械能守恒定律专题复习

第七章机械能守恒定律全章复习(1)

一． 功和功率：

1、功：（1）功的计算公式： （2）功是标量、是过程量。

（3）做功的两个不可缺少的因素：（1） （2） ； 注意：a.当

=时，W =0。例如：线吊小球做圆周运动时，线的拉力不做功；当

<

时，力对物体做负功，也说成物体克服这个力做了功（取正值）

b.摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积.

c.发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd （d 是两物体间的相对路程），且W=Q （摩擦生热）

2、功率：（1）定义：文字表述：______________________________；公式表示：_________________；

（2）物理意义：___________________________；

（3）国际单位：__________；其他单位：1千瓦=1000瓦特。

（4）其他计算公式：平均功率_____________________；瞬时功率_____________________。

（5）额定功率是发动机正常工作时的 ；实际输出功率 或 额定功率。 例1：关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[ ]

A ．滑动摩擦力总是做负功

B ．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功

C ．静摩擦力对物体一定做负功

D ．静摩擦力对物体总是做正功

例2：m=2ⅹ103kg 的汽车发动机额定功率80kw ，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4ⅹ103N ，那么（）A.汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s B.汽车以额定功率启动，V=5m/s 时a=6m/s 2

C ．汽车以2m/s 2的加速度匀加速启动，第2秒末功率为32kW

D ．汽车做C 中匀加速运动所能维持的时间为5s

二．重力势能和弹性势能：

1、重力势能：（1）重力做功的特点：重力对物体做的功只跟 有关，而跟物体的运动的 无关。

（2）重力势能的定义：文字表述：_____________________；公式表示：________________________；

（3）性质：重力势能是标量、状态量、相对量。当物体位于所选择的参考平面（零势面）的上方（下方）时，重力势能为 （ ）。但重力势能的差值与参考平面的选择 。重力势能属于物体和地球组成的系统。

（4）重力势能与重力做功的联系：重力做的功等于物体的重力势能的减小，即W G = ；如重力做负功，即 < ，重力势能增加。

2、弹性势能：定义：文字表述：______________________________性质：弹性势能是标量、状态量。

注意：弹性势能E P 的大小与弹簧的伸长量或者压缩量l 的大小有关，对于同一根弹簧，弹簧的伸长量或者压缩量l 越 ，弹性势能E P 越 。 弹性势能与弹力做功的联系：弹力做的功等于弹簧的弹性势能的减

小。

例3．如图所示，一个质量为m的木块，以初速度v o冲上倾角为θ的斜面，沿斜面上升L的距离后又返回运动．若木块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：

（1）木块上升过程重力的平均功率是多少？木块的重力势能变化了多少？

(2）木块从开始运动到返回到出发点的过程滑动摩擦力做的功是多少？重力做的功是多少？全过程重力势能变化了多少？

三．动能和动能定理：

1、动能：（1）定义：文字表述：_________________________；公式表示：______________。

（2）性质：动能是标量。注意：动能没有方向，不要把速度的方向误认为是动能的方向。动能是状态量、动能是相对量，同一物体相对于不同参照物其动能可能不同。

2、动能定理：文字表述：_______________________________________；公式表示：W=E K2-E K1；

讨论：当W>0时，E K2 >E K1，动能增大；当W<0时，E K2

（2）外力对物体所做的总功等于物体受到的所有外力的功（包括各段的运动过程）的代数和。

例4．.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图5-3-1，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因

数μ．

图5-3-1

四．机械能守恒定律：

内容_________________________________________________；_表达式

__________________；

条件：只有重力（或弹力）做功，其他力不做功。这里的弹力指研究弹性势能的物体（如弹簧）的弹力，不是指通常的拉力、推力。不能误认为“只受重力（弹力）作用”。

注意：（1）研究对象是系统；（2）分清初、末状态。

五．实验：验证机械能守恒定律：

例5、某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。

①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度V B= m/s，重锤的动能E KB= J。

②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为 J。

③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B 点的过程中，得到的结论是 。

例6、如图，小球自a 点由静止自由下落，到b 点时与弹簧接触，到c 点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a →b →c 的运动过程中（ ）

A.小球和弹簧总机械能守恒

B..小球的重力势能随时间均匀减少

C.小球在b 点时动能最大

D.c 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

例7.如图,光滑的倾斜轨道与半径为R 的圆形轨道相连接，质量为m 的小球在倾斜轨道上

由静止释放，要使小球恰能通过圆形轨道的最高点，小球释放点离圆形轨道最低点多高？通过轨道点最低点时球对轨道压力多大？

【考点提升训练】

1.(2012·包头模拟)如图所示，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 中的斜面是光滑的，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.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )

图

2.(2012·广州模拟)第16届亚运会于2010年11月12日至11月27日在广州举行．亚运会中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动，如图所示，这些物体从被抛出到落地的过程中()．

A．物体的机械能先减小后增大

B．物体的机械能先增大后减小

C．物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大

D．物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小

3.在光滑水平面上有一物体，它的左端连接着一轻弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力

F 作用下物体处于静止状态，当撤去力F 后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是( )

A.弹簧的弹性势能逐渐减少

B.弹簧的弹性势能逐渐增加

C.弹簧的弹性势能先增加后减少

D.弹簧的弹性势能先减少后增加

4．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O′点，O与O′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同一水平面上，则()．

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

5．如图所示，将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力)，物体运动过程中离地面高度为h时，物体水平位移为x、物体的机械能为E、物体的动能为E k、物体运动的速度大小为v.以水平地面为零势能面．下列图像中，能正确反映各物理量与h的关系的是()．

6．如图所示，一物体以速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法正确的是()

A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高h

B．若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿AB′升高h

C．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形，物体都不能升高h，因为物体的机

D．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形，物体都不能升高h，但物体的机械能仍守恒

7．如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定

一轻质弹簧，弹簧处于自然长度．现将一小球从地面以某一初速度斜向上

抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力．下列说法中正确的是()

A．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能

B．小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒

C．小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关

D．小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关

8某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是( )

A.0～10 s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力

B.第10 s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15 s

末

C.10～15 s内空降兵竖直方向的加速度方向向上，大小在逐渐减小

D.15 s后空降兵保持匀速下落，此过程中机械能守恒

9如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为R的圆环顶点P，另一端系一质量为m的小球，小球穿在圆环上做无摩擦的运动.设开始时小球置于A点，弹簧处于自然状态，当小球运动到最低点时速率为v,对圆环恰好没有压力.下列分析正确的是( )

A.从A到B的过程中，小球的机械能守恒

B.从A到B的过程中，小球的机械能减少

C.小球过B点时，弹簧的弹力为

2

v mg m

R

+

D.小球过B点时，弹簧的弹力为

2

v mg m

2R

+

10.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两

根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为m a的a球置于

地面上，质量为m b的b球从水平位置静止释放.当b球摆过的角度为

90°时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是( )

A.m a∶m b=3∶1

B.m a∶m b=2∶1

C.若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零

D.若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90°时，a球对地面的压力刚好为零

、11.如图所示，半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置

在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，一小球以一

定的速度先滑上甲轨道，通过动摩擦因数为μ的CD段，又滑上乙轨

道，最后离开两圆轨道，若小球在两圆轨道的最高点对轨道的压力都

恰好为零，试求CD段的长度.

12.(2012·十堰模拟))如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量m，不计空气阻力，求：

(1)小球从E 点水平飞出时的速度大小；

(2)小球运动到半圆轨道的B 点时对轨道的压力；

(3)小球沿翘尾巴S 形轨道运动时克服摩擦力做的功.

【高考零距离】

【2012年】

1.（2012上海）16．如图，可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连

接，跨过固定在地面上半径为R 有光滑圆柱，A 的质量为B 的两倍。当B 位

于地面时，A 恰与圆柱轴心等高。将A 由静止释放，B 上升的最大高度是（

）

（A ）2R （B ）5R /3

（C ）4R /3 （D ）2R /3

2.（2012 广东）17图4是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B 处安装一个压力传感器，其示数N 表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑，通过B 是，下列表

述正

确的有

A .N 小于滑块重力

B .N 大于滑块重力

C .N 越大表明h 越大

D .N 越大表明h 越小

3. （2012 北京）如图所示，质量为m 的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l 后以速度v 飞离桌面，最终落在水平地面上。已知l =1.4m ，v=3.0m/s ，m =0.10kg ，物块与桌面间的动摩擦因数u =0.25，桌面高h =0.45m.。不计空气阻力，重力加速度取10m/s 2。求

(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s ；

(2)小物块落地时的动能E K ；

(3)小物块的初速度大小v 0。

υ0

υ

4.（2012 浙江）18、由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB 段是半径为R 的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m 的小球，从距离水平地面高为H 的管口D 处静止释放，最后能够从A 端水平抛出落到地面上。下

列说法正确的是

A. 小球落到地面相对于A 点的水平位移值为错误！未

找到引用源。

B. 小球落到地面相对于A 点的水平位移值为

C. 小球能从细管A 端水平抛出的条件是H>2R

D. 小球能从细管A 端水平抛出的最小高度H min =错误！未找到引用源。

5.（2012 福建）17.如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A 、B 处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块

A ．速率的变化量不同

B ．机械能的变化量不同

C ．重力势能的变化量相同

D ．重力做功的平均功率相同

6（2012海南）15.如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB

是长为R 的水平直轨道，BCD 是圆心为O 、半径为R 的34

圆弧轨道，两轨道相切于B 点.在外力作用下，一小球从A 点由静止开始做匀加

速直线运动，到达B 点时撤除外力.已知小球刚好能沿圆轨道经过最

高点C ，重力加速度大小为g.求

（1）小球在AB 段运动的加速度的大小;

（2）小球从D 点运动到A 点所用的时间.

【2011年-2010年】

1（2011·新课标全国卷·T16）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是

A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小

B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加

C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒

D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

2.（2011·北京高考·T22）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）。

（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为 ，

小球保持静止，画出此时小球的受力图，并求力F的大小;

（2）由图示位置无初速度释放小球，求当小球通过最低点

时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。

3.（2010·安徽卷）1

4.伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点。如果在E或F处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点。这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）下滑时，其末速

A.只与斜面的倾角有关

B.只与斜面的长度有关

C.只与下滑的高度有关

D.只与物体的质量有关

4.（2010·福建卷）17、如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F 随时间t 变化的图像如图（乙）所示，则

A.1t 时刻小球动能最大

B. 2t 时刻小球动能最大

C. 2t ~3t 这段时间内，小球的动能先增加后减少

D. 2t ~3t 这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

5.（2010·上海物理）30.（10分）如图，ABC 和ABD 为两个光滑固定轨道，A 、B 、E 在同一水平面，C 、D 、E 在同一竖直线上，D 点距水平面的高度h ，C 点高度为2h ，一滑块

从A 点以初速度0v 分别沿两轨道滑行到C 或D 处后水平抛出。

（1）求滑块落到水平面时，落点与E 点间的距离C S 和D S .

（2）为实现C S ＜D S ，0v 应满足什么条件？

6.（2010·江苏卷）14. (16分)在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg 的质点， 选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=53°，绳的悬挂点O 距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取重力加速度210/g m s =， sin 530.8=，cos530.6=

（1） 求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F ；

（2） 若绳长l=2m, 选手摆到最高点时松手落入手中。设水碓选手的平均浮力

1800f N =，平均阻力2700f N =，求选手落入水中的深度d ；

（3） 若选手摆到最低点时松手， 小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳

认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的观点。

7.（2010·福建卷）22.（20分）如图所示，物体A 放在足够长的木板B 上，木板B 静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F 拉木板B ，使它做初速度为零，加速度a B =1.0m/s 2的匀加速直线运动。已知A 的质量m A 和B 的质量mg 均为2.0kg,A 、B 之间的动摩擦因数1μ=0.05，B 与水平面之间的动摩擦因数2μ=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g 取10m/s 2。求

（1）物体A 刚运动时的加速度a A

（2）t=1.0s 时，电动机的输出功率P ；

（3）若t=1.0s 时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W ，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s 时物体A 的速度为1.2m/s 。则在t=1.0s 到t=3.8s 这段时间内木板B 的位移为多少？

高考物理复习机械能守恒定律专题练习(附答案)

2019高考物理复习机械能守恒定律专题练习（附答 案） 在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内，物体系统的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。以下是查字典物理网整理的2019高考物理复习机械能守恒定律专题练习，请考生刚好练习。 1.本试验中，除铁架台、夹子、低压沟通电源、纸带和重物外，还需选用的仪器是() A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.打点计时器 2.在验证机械能守恒定律的试验中 (1)不需测量或计算的物理量是() A.下落高度 B.瞬时速度 C.重物质量 D.时间 (2)由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到了较大的阻力，这样会导致试验结果mgh________mv2(选填或). 3.在一次验证机械能守恒定律试验中，质量m=1 kg 的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图1所示(打点间隔为0.02 s)，单位cm.那么 (1)纸带的________端与重物相连; (2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________; (3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能削减量是

Ep=________.此过程中物体动能的增加量Ek=________(g取9.8 m/s2); (4)通过计算，数值上Ep________Ek(填、=或)，这是因为 __________________________________; (5)试验的结论是 _____________________________________________________ _______________________________________________________ _________________. 4.在验证机械能守恒定律的试验中，已知打点计时器打点间隔为T，某一组同学得到了一条如图2所示的纸带，在填写试验报告时甲、乙两个同学选择了不同的数据处理方法： 图2 甲同学测出了C点到第一点O的距离hOC，利用v=2ghOC计算得到了C点的速度，然后验证mghOC与mv相等. 乙同学测出了A、B、C、D各点到第一点O的距离hA、hB、hC、hD，利用vB=、vC=计算B、C点的速度，然后验证了mg(hC-hB)与mv-mv是否相等. 请你对甲乙两位同学的做法逐一分析，不合理之处提出完善方法. 5.在用自由落体法验证机械能守恒定律的试验中，得到如图3所示的一条纸带.起始点O到A、B、C、D、E各点的距离分别为hA、hB、hC、hD、hE.假如重物的质量为m，打点计时器所用电源的频率为f，则在打B、D两点时，重物的速度vB=________，

机械能守恒定律高中物理一轮复习专题

机械能守恒定律的应用 1．机械能守恒定律的适用条件： （1）对单个物体，只有重力或弹力做功． （2）对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递, 机械能也没有转变成其它形式的能(如没有内能产生)，则系统的机械能守恒． （3）定律既适用于一个物体(实为一个物体与地球组成的系统)，又适用于几个物体组成的物体系，但前提必须满足机械能守恒的条件． 2．应用机械能守恒定律解题的方法步骤 （1）选取研究对象一一物体或物体系； （2）分析研究对象的物理过程及其初、末状态； （3）分析物理过程中，研究对象的受力情况和这些力的做功情况，判断是否满足机械守恒定律的适用条件； （4）规定参考平面（用转化观点时，可省略这一步）； （5）根据机械能守恒定律列方程； （6）解方程，统一单位，进行运算，求出结果。 3．机械能守恒定律与动能定理的区别与联系 机械能守恒定律和动能定理是力学中的两条重要规律，在物理学中占有重要的地位。 （1）共同点：机械能守恒定律和动能定理都是从做功和能量变化的角度来研究物体在力的作用下状态的变化。表达这两个规律的方程式都是标量式。 （2）不同点：机械能守恒定律的成立有条件限制，即只有重力、（弹簧）弹力做功；而动能定理的成立没有条件限制，它不但允许重力做功还允许其它力做功。 （3）动能定理一般适用于单个物体的情况，用于物体系统的情况在高中阶段非常少见；而机械能守恒定律也适用于由两个（或两个以上的）物体所组成的系统。 （4）物体所受的合外力做的功等于动能的改变；除重力（和弹力）以外的其它力做的总功等于机械能的改变。 [例1]如图所示，在同一竖直上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H=2L。小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动。离开斜面后，运动到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生碰撞（碰撞过程无动能损失）；碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O＇与P的距离为L/2。已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）球A在两球碰撞后一瞬间的速度大小； （2）碰后在球B摆动过程中悬绳中的最大拉力； （3）弹簧的弹性力对球A所做的功。 H [例2] 如下图所示，质量为M的长滑块静止在光滑水平地面上，左端固定一劲度系数为k且足够长的水平轻质弹簧，

机械能守恒定律练习题(含答案)

机械能守恒定律复习测试题 1．在如图所示的实验中，小球每次从光滑斜面的左端A自由滑下，每次都能到达右端与A等高的B点．关于其原因，下列说法中正确的是() A．是因为小球总是记得自己的高度 B．是因为小球在运动过程中，始终保持能量守恒 C．是因为小球在运动过程中，始终保持势能守恒 D．是因为小球在运动过程中，始终保持动能守恒 2．下面的物体中，只具有动能的是()，只具有势能的是()，既具有动能又具有势能的是()．(以地面为参考平面) A．停在地面上的汽车B．在空中飞行的飞机 C．被起重机吊在空中静止的货物D．压缩的弹簧 E．正在水平铁轨上行驶的火车 3.在伽利略的理想斜面实验中，小球停下来的高度为h1与它出发时的高度h2相同，我们把这一事实说成是“有某一量守恒”，下列说法正确的是() A．小球在运动的过程中速度是守恒的 B．小球在运动的过程中高度是守恒的 C．小球在运动的过程中动能是守恒的 D．小球在运动的过程中能量是守恒的 4.质量是2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过 F 5s；求： ①5s内拉力的平均功率 ②5s末拉力的瞬时功率（g取10m/s2） mg

5.如图所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切.圆轨道半径R=0.4m，一小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个v0=5m/s的初速度，求：小球从C点抛出时的速度（g取10m/s2）. R V0 A B 6.如图，长l=80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球.将小球拉起至细绳与竖立方向成60°角的位置，然后无初速释放.不计各处阻力，求小球通过最低点时，细绳对小球拉力多大？取g=10m/s2.

机械能及其守恒定律总复习

机械能及其守恒定律总复习 一、 选择题： 1． 关于功和能饿叙述正确的是： A ． 功和能都是标量，单位都是J ； B ． 功是能转化的量度，有力做功，必有能量转化； C ． 各种形式的能可以相互转化，但是人类还是要节约能源； D ． 能量的耗散从能的转化和守恒的角度反映出自然界宏观过程的方向性； 2、关于重力做功,下面说法中正确的是( ) (A)重力做负功,可以说物体克服重力做功 (B)重力做正功,物体的重力势能一定减少 (C)重力做负功,物体的重力势能一定增加 (D)重力做正功,物体的动能一定增加 3、一个质量为m 的滑块，以初速度υ0沿光滑斜面向上滑行，当滑块从斜面底端滑到 高度为h 的地方时，滑块的机械能是 (A) 21m υ02；(B)mgh ；(C) 21m υ02+mgh ； (D) 2 1m υ02-mgh. 4、两个物体的质量之比为m 1：m 2＝1：3，它们离地高度之比为h 1：h 2＝1：3.让它们自由 下落，空气阻力不计，它们落地时的动能之比E k1：E k2为 A ．1：1； (B)1：3； (C)9：1； (D)1：9. 5、如图1所示，质量为m 的物体P 放在光滑的倾角为θ的直角劈上，同时用力F 向右推劈，使P 与劈保持相对静止，当前进的水平位移为s 时，劈对P 做的功为： (A) Fs ； (B) mgsin θ·s/2； (C) mgcos θ·s ； (D) mgtg θ·s 。 ( ) 6、关于汽车在水平路上运动，下列说法中正确的是： (A) 汽车启动后以额定功率行驶，在速率未达到最大以前，加速度是在不断增大的； (B) 汽车启动后以额定功率行驶，在速度未达到最大以前，牵引力应是不断减小的； (C) 汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引功率行驶； (D)汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速率一定减小。 ( ) 7、一个质量为m=0.2kg 的物体静止在水平面上,用一水平恒力F 作用在物体上10s 钟,然后撤去水平力F,再经20s 物体停止,该物体的速度图像如图2所示,则下面结论正确的是（ ） .

高考物理总复习 机械能守恒定律专题卷

机械能守恒定律 一、单选题 1.（2018•卷Ⅱ）如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（） A. 小于拉力所做的 功 B. 等于拉力所做的功 C. 等于克服摩擦力所做的 功 D. 大于克服摩擦力所做的功 【答案】A 【解析】【解答】木箱受力如图所示： 木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功， 根据动能定理可知即： ，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力 做功的大小，CD错误。 故答案为：A 【分析】对物体进行受力分析，明确各力做功的情况，再结合动能定理可解题。 2.（2018•卷Ⅱ）高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（） A. 10N B. 102N C. 103N D. 104N 【答案】C 【解析】【解答】设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m， 由动能定理可知： ， 解得： 落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正， 由动量定理可知： ，解得： ， 根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故C正确 故答案为：C 【分析】以鸡蛋为研究对象，由动能定理可解得落地瞬间速度。落地时由动量定理可知地面对鸡蛋的冲击力，再结合牛顿第三定律可知，鸡蛋对地面产生的冲击力。 3.（2018•卷Ⅰ）高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的功能（） A. 与它所经历的时间成正比 B. 与它的位移成正比 C. 与它的速度成正 比 D. 与它的动量成正比 【答案】B 【解析】【解答】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v=at，由动能公式E k = mv2，可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比， AC不符合题意；由v2=2ax，可知列车动能与位移x成正比， B符合题意；由动量公式p=mv，可知列车动能E k = mv2= ，即与列车的 动量二次方成正比， D不符合题意。 故答案为：B 【分析】因为列车在做匀加速直线运动，所以结合相关运动学公式、动能、动能定理以及动量与动能关系式，便可求解。该题综合性比较强，考查的是动能、动能定理、动量、运动学公式相关知识点，对学生公式的灵活应用要求较高。 4.（2018•卷Ⅰ）如图，abc是垂直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ac相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为（ ） A. 2mgR B. 4mgR C. 5mgR D. 6mgR 【答案】C 【解析】【解答】设小球运动到c点的速度大小为v C，则对小球由a到c的过程， 由动能定理得：F·3R-mg R = mv c2，又F=mg， 解得：v c2=4gR， 小球离开c点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用力下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g，则由竖直方向的运动可知，小球从 离开c点到其轨迹最高点所需的时间为:t=v C/g =2 ，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移为x= at2=2R。 由以上分析可知，小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位移大小为5R，则小球机械能的增加量△E=F·5R=5mgR，选项C正确ABD错误。故答案为：C 【分析】根据动能定理求出小球在c点的速度，然后求出小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间，从而求出小球在最高点时水平方向的位移。 5.（2018•天津）滑雪运动深受人民群众喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（） A. 所受合外力始终为 零 B. 所受摩擦力大小不变 C. 合外力做功一定为 零 D. 机械能始终保持不变 【答案】C 【解析】【解答】解A、因为运动员做曲线运动，所以合力一定不为零，A不符合题意； B、运动员受力如图所示，重力垂直曲面的分力与曲面对运动员的支持力的合力充当向心力，故有 ，运动过程中速率恒定，且 在减小，所以曲面对运动员的支持力越来越大，根据 可知摩擦力越来越大，B不符合题意；

机械能守恒定律专题复习

第七章机械能守恒定律全章复习(1) 一． 功和功率： 1、功：（1）功的计算公式： （2）功是标量、是过程量。 （3）做功的两个不可缺少的因素：（1） （2） ； 注意：a.当 =时，W =0。例如：线吊小球做圆周运动时，线的拉力不做功；当 < 时，力对物体做负功，也说成物体克服这个力做了功（取正值） b.摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积. c.发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd （d 是两物体间的相对路程），且W=Q （摩擦生热） 2、功率：（1）定义：文字表述：______________________________；公式表示：_________________； （2）物理意义：___________________________； （3）国际单位：__________；其他单位：1千瓦=1000瓦特。 （4）其他计算公式：平均功率_____________________；瞬时功率_____________________。 （5）额定功率是发动机正常工作时的 ；实际输出功率 或 额定功率。 例1：关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[ ] A ．滑动摩擦力总是做负功 B ．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C ．静摩擦力对物体一定做负功 D ．静摩擦力对物体总是做正功 例2：m=2ⅹ103kg 的汽车发动机额定功率80kw ，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4ⅹ103N ，那么（）A.汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s B.汽车以额定功率启动，V=5m/s 时a=6m/s 2 C ．汽车以2m/s 2的加速度匀加速启动，第2秒末功率为32kW D ．汽车做C 中匀加速运动所能维持的时间为5s 二．重力势能和弹性势能： 1、重力势能：（1）重力做功的特点：重力对物体做的功只跟 有关，而跟物体的运动的 无关。 （2）重力势能的定义：文字表述：_____________________；公式表示：________________________； （3）性质：重力势能是标量、状态量、相对量。当物体位于所选择的参考平面（零势面）的上方（下方）时，重力势能为 （ ）。但重力势能的差值与参考平面的选择 。重力势能属于物体和地球组成的系统。 （4）重力势能与重力做功的联系：重力做的功等于物体的重力势能的减小，即W G = ；如重力做负功，即 < ，重力势能增加。 2、弹性势能：定义：文字表述：______________________________性质：弹性势能是标量、状态量。 注意：弹性势能E P 的大小与弹簧的伸长量或者压缩量l 的大小有关，对于同一根弹簧，弹簧的伸长量或者压缩量l 越 ，弹性势能E P 越 。 弹性势能与弹力做功的联系：弹力做的功等于弹簧的弹性势能的减 小。

2020年高考物理一轮复习专题5.3 机械能守恒定律(精讲)(解析版)

专题5.3 机械能守恒定律 1．掌握重力势能、弹性势能的概念，并能计算。 2．掌握机械能守恒的条件，会判断物体的机械能是否守恒。 3．掌握机械能守恒定律的三种表达形式，理解其物理意义，并能熟练应用。 知识点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)公式：E p＝mgh。 (2)特性： ①标矢性：重力势能是标量，但有正、负，其意义是表示物体的重力势能比它在参考平面上大还是小，这与功的正、负的物理意义不同。 ②系统性：重力势能是物体和地球所组成的“系统”共有的。 ③相对性：重力势能的大小与参考平面的选取有关。重力势能的变化是绝对的，与参考平面的选取无关。 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W G＝E p1－E p2＝－ΔE p。 知识点二弹性势能 1．定义：物体由于发生弹性形变而具有的能． 2．弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加，即W ＝－ΔE P. 知识点三机械能守恒定律及其应用 1．机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能包括重力势能和弹性势能. 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)守恒条件：只有重力或系统内弹力做功． (3)常用的三种表达式： ①守恒式：E1＝E2或E k1＋E P1＝E k2＋E P2.(E1、E2分别表示系统初末状态时的总机械能) ②转化式：ΔE k＝－ΔE P或ΔE k增＝ΔE P减.(表示系统势能的减少量等于动能的增加量) ③转移式：ΔE A＝－ΔE B或ΔE A增＝ΔE B减.(表示系统只有A、B两物体时，A增加的机械能等于B减少的机械能) 考点一机械能守恒的理解与判断 【典例1】（2019·浙江选考）奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是（） A．加速助跑过程中，运动员的动能增加 B．起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加 C．起跳上升过程中，运动员的重力势能增加 D．越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少动能增加 【答案】B 【解析】加速助跑过程中速度增大，动能增加，A正确；撑杆从开始形变到撑杆恢复形变时，先是运动员部分动能转化为杆的弹性势能，后弹性势能转化为运动员的动能与重力势能，杆的弹性势能不是一直增加，B错误；起跳上升过程中，运动员的高度在不断增大，所以运动员的重力势能增加，C正确；当运动员越过横杆下落的过程中，他的高度降低、速度增大，重力势能被转化为动能，即重力势能减少，动能增加，D正确。 【举一反三】(2019·天津新华中学模拟)如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中，由子弹、弹簧和A、B所组成的系统在下列依次进行的过程中，机械能守恒的是()

高三一轮复习专题：机械能守恒定律专题复习课

机械能守恒定律专题复习课 会东县中学物理组 一．知识回顾 1．问题思考 （1）将物体以一定的初速度0v 竖直向上抛出，已知上升的最大高度为h ，则物 （1）重力做功只与初、末位置的___________________，与运动路径________， 因此可以定义由位置决定的能量重力势能，重力势能p E =__________（首先考虑零势能面）是________________共有的。重力做功p W E =-∆，重力做正功，__________________，重力做负功，___________________。 （2）弹性势能使物体发生______________而具有的能量。对于弹簧，其弹性势能的大小与劲度系数、形变量有关。 （3）机械能包括：_______________________________________。对于机械能守恒的个体（或系统），有1122k p k p E E E E +=+，初、末状态的动能、势能之和不变，

即机械能守恒。（“机械能守恒”是否等同于“机械能不变”？） （4）如果物体（或系统）机械能不守恒，除重力、弹力外，其它力如果做负功，则物体（或系统）机械能__________，其它力做正功，物体（或系统）机械能___________. 二．直击考点，讲练结合 1．对于机械能守恒定律的应用，解题时有以下几个步骤： （1）首先确定对象（或系统），判断机械能是否守恒； （2）找准初、末（或能量转化关系，有些题目则需要确定一个零势能面）（3）按照题目要求，列出具体的方程求解。 2．机械能守恒定律的三种表达式： 题型一：对单个物体机械能的分析 例题1：以下情形中，物体的机械能一定守恒的是（） A．下落的物体受到空气阻力的作用B．物体匀速上升 C．物体以一定的初速度在粗糙水平面上运动D．物体沿光滑的斜面自由下滑随堂训练1：如图所示，倾角为θ的光滑斜面体C固定于水平面上， 小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连 接，释放后，A向下运动，则A在碰地前的运动中（） A．A的加速度大小为g B．物体A机械能守恒 C．由于斜面光滑，小物块B机械能守恒D．A、B组成的系统机械能守恒例题2：在高0.8 h=m的水平光滑桌面上，有一轻弹簧左端固定，质量为0.1 m=kg 的小球在外力作用下使弹簧处于压缩状态，当弹簧的弹性势能为0.45J时，由静止释放小球，将小球水平弹出，如图所示，不考虑空气阻力，求小球落地时的速v=m/s） 度大小。（答案： 5.0 c 随堂训练2：如图所示，水平传送带AB的右端与竖直平面内的用内壁光滑钢管

2020届高考物理二轮复习力学考点集训：考点11 机械能守恒定律 (含答案)

考点11机械能守恒定律 1、奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示。下列说法不正确的是( ) A.加速助跑过程中,运动员的动能增加 B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加 C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加 D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少动能增加 2、如图所示,一物块以某一初速度沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动.在此过程中,物块始终受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块加速度的大小为4 2 m s,方向沿斜面 / 向下.那么在物块向上运动的过程中,下列说法正确的是( ) A.物块的机械能一定增加 B.物块的机械能一定减少 C.物块的机械能有可能不变 D.物块的机械能可能增加也可能减少 3、如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为参考平面,且不计空气阻力,则下列选项正确的是() A.物体落到海平面时的势能为mgh

B.物体在最高点处的机械能为 2012 mv C.物体在海平面上的机械能为201()2 mv mgh D.物体在海平面上的动能为2012mv 4、如图所示,地面上竖直放一根轻弹簧,其下端和地面连接,一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落,则( ) A.物体和弹簧接触时,物体的动能最大 B.与弹簧接触的整个过程,物体的动能与弹簧弹性势能的和不断增加 C.与弹簧接触的整个过程,物体的动能与弹簧弹性势能的和先增加后减小 D.物体在反弹阶段,动能一直增加,直到物体脱离弹簧为止 5、如图所示,将一个内、外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球自左端槽口A 点的正上方由静止开始下落,从A 点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是( ) A.点的正上方由静止开始下落,从A 点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是( ) A.小球在半圆形槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统在水平方向上动量守恒 B.小球从A 点向半圆形槽的最低点运动的过程中,小球处于失重状态 C.小球从A 点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒 D.小球从下落到从右侧离开槽的过程中机械能守恒

2021年高考物理一轮复习：机械能守恒定律(附答案解析)

2021年高考物理一轮复习：机械能守恒定律 考点一机械能守恒的理解和判断 1．重力势能 (1)重力做功的特点 ①重力做功与__路径__无关，只与始末位置的__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：E p＝__mgh__． ③标矢性：重力势能是__标量__，正、负分别表示比0值大、比0值小． ④系统性：重力势能是__物体和地球__这一系统所共有的． ⑤相对性：E p＝mgh中的h是__相对于零势能面__的高度． (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__物体重力势能增量的负值，即W G＝－ΔE p＝－(E p2－E p1)＝E p1－E p2. ③重力势能的变化量是绝对的，与零势能面的选择无关． 2．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＝__－ΔE p__． 3．机械能守恒定律 (1)__势能__和__动能__统称为机械能，即E＝E k＋E p，其中势能包括__重力势能__和__弹性势能__． (2)机械能守恒定律 内容：在只有__重力(或弹簧弹力)__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__． 【理解巩固1】判断下列说法的正误． (1)重力势能的变化与零势能参考面的选取无关．() (2)被举到高处的物体重力势能一定不为零．() (3)克服重力做功，物体的重力势能一定增加．() (4)发生弹性形变的物体都具有弹性势能．() (5)弹力做正功弹性势能一定增加．() (6)物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒．() (7)物体的速度增大时，其机械能可能减小．() [答案] (1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)√

高考物理专题复习：机械能守恒定律

专题5.3 机械能守恒定律 【高频考点解读】 重力做功与重力势能机械能守恒定律及其应用功能关系学法指导：能量转化和守恒定律专题包括各种功能关系、机械能转化和守恒定律及能量转化和守恒定律．重力的功和重力势能、弹力的功和弹性势能等功能关系及用功能关系研究实际问题是高考热点．能的转化和守恒定律是分析、解决一般问题的重要方法，机械能守恒定律和能量守恒定律更是本单元的主干知识和重要规律，本单元知识密切联系生产和生活实际及现代科学技术，常与牛顿运动定律、曲线运动、电磁学问题综合考查。 【热点题型】 题型一机械能守恒的理解与判断 例1．关于机械能是否守恒，下列说法正确的是( ) A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B．做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒 C．做变速运动的物体机械能可能守恒 D．合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒 【提分秘籍】 1．对机械能守恒条件的理解 (1)只受重力作用，例如不考虑空气阻力的各种抛体运动，物体的机械能守恒。 (2)除重力外，物体还受其他力，但其他力不做功或做功代数和为零。 (3)除重力外，只有系统内的弹力做功，并且弹力做的功等于弹性势能变化量的负值，那么系统的机械能守恒，注意并非物体的机械能守恒，如与弹簧相连的小球下摆的过程机械能减少。 2．机械能是否守恒的三种判断方法 (1)利用机械能的定义判断：若物体动能、势能之和不变，机械能守恒。 (2)利用守恒条件判断。 (3)利用能量转化判断：若物体系统与外界没有能量交换，物体系统内也没有机械能与其他形式能的转化，则物体系统机械能守恒。 【举一反三】 如图5-3-1所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是( )

第八章-机械能守恒定律章末复习-知识点和题型总结-2023年高一物理期末高效复习专题

第八章机械能守恒定律 章末复习 [知识点] 一：动能和势能的转化 1．动能与重力势能间的转化 只有重力做功时，若重力做正功，则重力势能转化为动能，若重力做负功，则动能转化为重力势能，转化过程中，动能与重力势能之和保持不变．2．动能与弹性势能间的转化 被压缩的弹簧把物体弹出去，射箭时绷紧的弦把箭弹出去，这些过程都是弹力做正功，弹性势能转化为动能． 二．机械能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，在重力或弹力做功时，不同形式的机械能可以发生相互转化． 三：机械能守恒定律 1、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．守恒定律表达式 (1)E k2－E k1＝E p1－E p2，即ΔE k增＝ΔE p减． (2)E k2＋E p2＝E k1＋E p1. (3)E2＝E1. 四．守恒条件 物体系统内只有重力或弹力做功． 1．对机械能守恒条件的理解 (1)从能量转化的角度看，只有系统内动能和势能相互转化，无其他形式能量之间(如内能)的转化． (2)从系统做功的角度看，只有重力和系统内的弹力做功，具体表现在： ①只受重力作用，例如：所有做抛体运动的物体(不计空气阻力时)机械能守恒． ②系统内只有重力和弹力作用，如图甲、乙、丙所示．

甲乙丙 图甲中，小球在摆动过程中线的拉力不做功，如不计空气阻力，只有重力做功，小球的机械能守恒． 图乙中，A、B间，B与地面间摩擦不计，A自B上端自由下滑的过程中，只有重力和A、B间的弹力做功，A、B组成的系统机械能守恒．但对B来说，A对B的弹力做功，这个力对B来说是外力，B的机械能不守恒． 图丙中，不计空气阻力，球在摆动过程中，只有重力和弹簧与球间的弹力做功，球与弹簧组成的系统机械能守恒．但对球来说，机械能不守恒．2．判断机械能守恒的方法 (1)做功分析法(常用于单个物体) 分析物体受力⇒ 明确各力 做功情况 ⇒ ⎩⎪ ⎨ ⎪⎧ ⎭⎪ ⎬ ⎪⎫ 只有重力、弹 簧弹力做功 有其他力做 功，但W其他＝0 ⇒机械能守恒 (2)能量分析法(常用于多个物体组成的系统) 分析能量种类⇒ 只有动能、重力 势能、弹性势能 ⇒ 机械能系 统守恒 五．机械能守恒定律和动能定理的比较 两大 规律 比较 内容 机械能守恒定律动能定理 表达式E1＝E2ΔE k＝－ΔE pΔE A＝－ΔE B W＝ΔE k 应用范围只有重力或弹力做功时无条件限制 物理意义其他力(重力、弹力以外)所做的 功是机械能变化的量度 合外力对物体做的功是动能变 化的量度

2022年高考物理一轮复习考点归纳机械能及其守恒定律

五机械能及其守恒定律 一、基本概念和规律 1．功的分析 (1)恒力做功的判断：依据力与位移方向的夹角来判断。 (2)曲线运动中功的判断：依据F与v的方向夹角α来判断，0°≤α＜90°时，力对物体做正功；90°＜α≤180°时，力对物体做负功；α＝90°时，力对物体不做功。 (3)依据能量变化来判断：功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功。此方法常用于判断两个相联系的物体。 2．功的计算 (1)恒力做功的计算方法 (2)变力做功的分析与计算 方法以例说法 应用动 能定理用力F把小球从A处缓慢拉到B处，F做功为W F ，则有：W F－mgl(1－cos θ)＝0，得W F＝mgl(1－cos θ) 微元法 质量为m的木块在水平面内做圆周运动，运动一周克服摩擦力做功W f ＝f·Δx1＋f·Δx2＋f·Δx3＋…＋f·Δx n＝f(Δx1＋Δx2＋Δx3＋…＋Δx n)＝f·2πR 功率法汽车以恒定功率P在水平路面上运动时间t的过程中，牵引力做功W F ＝Pt 等效转换法

恒力F把物块从A拉到B，轻绳对物块做的功W＝F· ⎝ ⎛ ⎭ ⎪ ⎫ h sin α－ h sin β 平均 力法 弹簧由伸长x1被继续拉至伸长x2的过程中，克服弹力做功W＝ kx1＋kx2 2·(x2－x1) 图象法 根据力(F)—位移(l)图象的物理意义计算变力对物体所做的功，如图， 横轴上方阴影部分的面积减去横轴下方阴影部分的面积在数值上等于 变力所做功的大小 (1)公式P＝ W t和P＝F v的区别 P＝ W t是功率的定义式，P＝F v是功率的计算式。 (2)平均功率的计算方法 ①利用P － ＝ W t。 ②利用P － ＝F v － cos α，其中v－为物体运动的平均速度。 (3)瞬时功率的计算方法 ①利用公式P＝F v cos α，其中v为t时刻的瞬时速度。 ②利用公式P＝F v F，其中v F为物体的速度v在力F方向上的分速度。 ③利用公式P＝F v v，其中F v为物体受到的力F在速度v方向上的分力。 注意对于α变化的情况不能用公式P＝F v cos α计算平均功率。 4．动能定理 (1)动能定理适用对象与条件 动能定理的研究对象一般是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系。动能定理既适用于物体的直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功。力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用。只

机械能守恒定律练习题及其答案

机械能守恒定律专题练习 __分数： 专项练习题 第一类问题：双物体系统的机械能守恒问题 例1.〔2007·####〕如图所示,A物体用板托着,位于离地面处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态,已知A物体质量,B物体质量,现将板抽走,A将拉动B上升,设A与地面碰后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮,问：B物体在上升过程中离地的最大高度为多大？〔取〕 〔例1〕〔例2〕 例2. 如图所示,质量分别为2m、m的两个物体A、B可视为质点,用轻质细线连接跨过光滑圆柱体,B着地A恰好与圆心等高,若无初速度地释放,则B上升的最大高度为多少？ 第二类问题：单一物体的机械能守恒问题 例3. 〔20##卷〕是竖直平面内的四分之一圆弧形轨道,在下端B点与水平直轨道相切,如图所示,一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑,已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦,求： 〔1〕小球运动到B点时的动能； 〔2〕小球下滑到距水平轨道的高度为R时速度的大小和方向； 〔3〕小球经过圆弧形轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力各是多大.

例4.〔2007·##调考〕如图所示,O点离地面高度为H,以O点为圆心,制作四分之一光滑圆弧轨道,小球从与O点等高的圆弧最高点滚下后水平抛出,试求： 〔1〕小球落地点到O点的水平距离； 〔2〕要使这一距离最大,R应满足何条件？最大距离为多少？ 第三类问题：机械能守恒与圆周运动的综合问题 例5. 把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆〔如图所示〕,摆长为l,最大偏角为,小球运动到最低位置时的速度是多大？ 〔例5〕〔例6〕 例6.〔2005·沙市〕如图所示,用一根长为L的细绳,一端固定在天花板上的O点,另一端系一小球A,在O点的正下方钉一钉子B,当质量为m的小球由水平位置静止释放后,小球运动到最低点时,细线遇到钉子B,小球开始以B为圆心做圆周运动,恰能过B点正上方C,求OB的距离. 例7. 〔20####〕如图所示,半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A,一质量m=0.10kg的小球,以初速度在水平地面上向左做加速度的匀减速直线运动,运动后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点,求A、C间的距离〔〕

高考物理第二轮复习机械能守恒定律专题练习

2019-2019高考物理第二轮复习机械能守恒定律 专题练习 在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内，物体系统的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变，下面是机械能守恒定律专题练习，请考生及时练习。 一、选择题(1～5题只有一项符合题目要求，6、7题有多项符合题目要求) 1.把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示.迅速松手后，球升高至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙).忽略弹簧的质量和空气阻力.则小球从A运动到C的过程中，下列说法正确的是() A.经过位置B时小球的加速度为0 B.经过位置B时小球的速度最大 C.小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒 D.小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小 解析：分析小球从A到B的过程中受力情况，开始是弹力大于重力，中间某一位置弹力和重力相等，接着弹力小于重力，在B点时，弹力为零，小球从B到C的过程中，只受重力.根据牛顿第二定律可以知道小球从A到B的过程中，先向上加速再向上减速，所以速度最大位置应该是加速度为零的位置，在AB之间某一位置，A、B错;从A到C过程中对于小球、地球、弹簧组成的系统只有重力和弹力做功，所以系

统的机械能守恒，C对，D错. 答案： C 2.(2019福建理综17)如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B 点对称，且A、B、C三点在同一水平线上.若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用的时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则() A.t1t2 D.无法比较t1、t2的大小 解析：在AB段，由于是凸形滑道，根据牛顿第二定律知，速度越大，滑块对滑道的压力越小，摩擦力就越小，克服摩擦力做功越少;在BC段，根据牛顿第二定律知，速度越大，滑块对滑道的压力越大，摩擦力就越大，克服摩擦力做功越多.滑块从A运动到C与从C到A相比，从A到C运动过程，克服摩擦力做功较少，又由于两次的初速度大小相同，故到达C点的速率较大，平均速率也较大，故用时较短，所以A 正确. 答案： A 3.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep=-G，其中G为引力常量，M为地球质量.该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为()

机械能守恒定律题型总结

机械能守恒定律题型总结(总9页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-

机械能守恒定律及其应用专题训练 题型一：机械能守恒的条件和判断 1.如图所示，一轻质弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬挂点等 高的地方无初速度释放，让其自由摆下，不及空气阻力，重物在摆向最低点的 位置的过程中（） A．重物重力势能减小 B．重物重力势能与动能之和增大 C．重物的机械能不变 D. 重物的机械能减少 2.关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（） A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒； B．做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒； C．外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒； D．物体若只有重力做功，机械能一定守恒. 3.如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直 放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于 原长h.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程 中 ()． A．圆环机械能守恒 B．弹簧的弹性势能先增大后减小 C．弹簧的弹性势能变化了mgh D．弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大 4.在下面列举的各例中，若不考虑阻力作用，则物体机械能发生变化的是（） A．用细杆栓着一个物体，以杆的另一端为固定轴，使物体在光滑水平面上做匀速率圆周运动 B．细杆栓着一个物体，以杆的另一端为固定轴，使物体在竖直平面内做匀速率圆周运动

C ．物体沿光滑的曲面自由下滑 D ．用一沿固定斜面向上、大小等于物体所受摩擦力的拉力作用在物体上，使物体沿斜面向上运动 答案：B 5.如图所示，两质量相同的小球A 、B ，分别用线悬线在等高的O 1、O 2点，A 球的悬线比B 比球的悬线长，把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，则经过最低点时（悬点为零势能）（ ） A ．A 球的速度大于 B 球的速度 B ．A 球的动能大于B 球的动能 C ．A 球的机械能大于B 球的机械能 D ．A 球的机械能等于B 球的机械能 答案：ABD 6.如图所示的装置中，木块M 与地面间无摩擦，子弹m 以一定的速度沿水平方向射入木块并留在其中，然后，将弹簧压缩至最短，现将木块、子弹、弹簧作为研究对象，从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中系统（ ） A. 机械能守恒 B. 产生的热能等于子弹动能的减少量 C. 机械能不守恒 D. 弹簧压缩至最短时，动能全部转化成热能 题型二：链条（绳）类型： （1）不能把绳或链条当作质点处理，在绳或链条上速度大小相等，此种情况下应用机械能守恒，一定要选择零势能面；链条的动能和势能之和不变 （2）常采用守恒观点：E2＝E1或Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1 B A

高考物理一轮复习重点专练专题29 机械能守恒定律的应用

高三物理一轮复习专题专练（力学部分） 专题29 机械能守恒定律的应用 一、曲线运动中机械能守恒定律的应用 1．如图所示是玩具飞车的360︒回环赛道，其底座固定，且赛道视为半径为R的光滑竖直圆轨道。一质量为m的无动力赛车被弹射出去后，在圆形轨道最低点以水平初速度0v向右运动。设重力加速度为g，则下列说法正确的是（） A．当 v=4mg B．如果赛车能够完成圆周运动，0v的最小值是 C．如果赛车能够完成圆周运动，其对轨道的最大压力与最小压力之差为6mg D．如果赛车能够完成圆周运动，其最大速度与最小速度之差为 2．如图所示，一轻质细绳的下端系一质量为m的小球，绳的上端固定于O点。现用手将小

球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态），松手后小球由静止开始运动。在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为α。已知绳能承受的最大拉力为F ，若想求出cosα值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列结果目的合理性做出判断。根据你的判断cosα值应为（ ） A ．cos 4F mg mg α+= B ．cos 2F mg mg α-= C ．2cos 3F mg α= D ．cos 3F mg α= 3．如图所示，一个小球（视为质点）从H =15m 高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB ，进入半径R =5m 的竖直圆环内侧，且与圆环的动摩擦因数处处相等，当到达圆环顶点C 时，刚好对轨道压力为零；然后沿CB 圆弧滑下，进入光滑弧形轨道BD ，到达高度为h 的D 点时速度为零，则h 的值可能为（ ） A ．10m B ．11m C ．12m D ．12.5m 4．冬奥会上有一种女子单板滑雪U 形池项目，如图所示为U 形池模型，池内各处粗糙程度相同，其中a 、c 为U 形池两侧边缘，且在同一水平面，b 为U 形池最低点。某运动员从a 点上方h 高的O 点自由下落由左侧切线进入池中，从右侧切线飞出后上升至最高位置d 点