A.v 2>v 2'
B.v 2 C.v 2=v 2’ D.沿水平面到B 点时间与沿斜面到达B 点时间相等 答案：C 二、填空题(每空6分，共24分) 10.B 木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动，前进sm 后撤去F ，木块又沿原方向前进3sm 停止，则摩擦力f=________．木块最大动能为________. 答案： 14F ; 34 Fs 11.B 质量M=500t 的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min 在水平路面上行驶了s=2.25km ，速度达到 了最大值v m =54km ／h ，则机车的功率为________W ，机车运动中受到的平均阻力为________N ． 答案：3.75×105;2.5×104 三、计算题(12题6分，13题和14题每题8分，共22分) 12.B 人骑自行车上坡，坡长200m ，坡高10m 人和车的质量共100kg ，人蹬车的牵引力为100N ，若在坡底时自行车 的速度为10m ／s ，到坡顶时速度为4m ／s.(g 取10m/s 2 )求： (1)上坡过程中人克服阻力做多少功? (2)人若不蹬车，以10m ／s 的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远? 答案：(1)14200J(2)41.3m(点拨：根据动能定理k W E =?合. 22 01122f t Fs W mgh mv mv --= -,W f =14200J ， 2220111()10222t f s mgh mv mv m -?+=-=?,5000 41.371s m =≈) 13.B 一个质量为m 的物体，从倾角为θ，高为h 的斜面上端A 点，由静止开始下滑，到B 点时的速度为v ，然后又在水平面上滑行s 位移后停止在C 点，物体从A 点开始下滑到B 点的过程中克服摩擦力所做的功为多少?物体与水平面间 的动摩擦因数为多大? 答案：212mgh mv -; 2 2v gs μ=(点拨：A→B 根据动能定理，k W E =?合.212f mgh W mv -=, 212f W mgh mv =-.B→C，2102mgs mv μ-=-,2 2v gs μ= ) 14.C“水刀”是将普通的水加压，使其从口径为0.2mm 的喷嘴中以800m ／s-1000m ／s 的速度射出的水射流，它可 以切割软质材料.试求水射流的最大切割功率为多少瓦?(水的密度为1.0×103kg ／m 3 ,π取3.14) 答案：15.7kW(点拨：每秒从管口喷出水的质量为m=ρ·V=ρ·πr 2 ·v，动能为22311 22 mv r v ρπ=?) 练习6 重力势能、机械能守恒定律 一、选择题 1．关于重力势能的下列说法中正确的是[ ] A ．重力势能的大小只由重物本身决定 B ．重力势能恒大于零 C ．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 D ．重力势能实际上是物体和地球所共有的 2．关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是[ ] A ．物体克服重力做的功等于重力势能的增加 到落地过程中，重力做的功相等， 物体所减少的重力势能一定相等 C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和3．若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B，如图1所示，则重力所做的功为[ ] A．沿路径Ⅰ重力做功最大 B．沿路径Ⅱ重力做功最大 C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大 D．条件不足不能判断 4．一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是[ ] A．铁块的重力势能大于木块的重力势能 B．铁块的重力势能等于木块的重力势能 C．铁块的重力势能小于木块的重力势能 D．上述三种情况都有可能 5．当物体克服重力做功时，物体的[ ] A．重力势能一定减少，机械能可能不变 B．重力势能一定增加，机械能一定增加 C．重力势能一定增加，动能可能不变 D．重力势能一定减少，动能可能减少 落到地面，下列说法中正确的是[ ] D．重力做功mgh 7．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是[ ] A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 B．作匀速度运动的物体机械能可能守恒 C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒 D．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒 不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是 [ ] A．物体在c点比a点具有的机械能大 B．物体在a点比c点具有的动能大 D．物体在a、b、c三点具有的动能一样大 D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等 向下抛出a，b，c三个质量相同的小球，不计空气阻力则它们[ ] A．落地时的动能相同 C．重力势能的减少相同 D．在运动过程中任一位置上的机械能都相同 h高处时，它的动能和势能正好相等，这个高度是[ ] 二、填空题 11．粗细均匀，长为5m，质量为60kg的电线杆横放在水平地面上，如果要把它竖直立起，至少要做_______J 的功（g=10m/s2） 12．质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑，t秒内下滑了s，则其重力势能改变了______。 13．一条长为L的铁链置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使另 链全部通过桌面的瞬间，铁链具有的速率为______。 三、计算题. 端压在桌面上（不拴接），整个系统 处于平衡状态，现施力将物块1缓缓地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了多少？ 16．如图6所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上． （1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？ （2）以桌面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少？ 17．如图7所示，重物A质量为m，置于水平地面上，其上表面竖直固定着一根轻弹簧，弹簧长为L0劲度系数为k，下端与物体相连结，现将上端P缓缓地竖直提起一段距离L，使重物离开地面，这时重物具有的重力势能为多少？（以地面为零势面）． /s速度斜向上抛出，小球的初速 度方向与水平方向之间的夹角为30°， （1）人抛球时对球做多少功？ （2）若不计空气阻力，小球落地时的速度大小是多少？ 过程中克服阻力做了多少功？ 19．如图8所示，物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端，物体 A 与地面接触，此时物体A离地高度为1m．放手让A从静止开始下落，求： （1）当A着地时，B的速率多大？ （2）物体A落地后，B还能升高几米？ 高一物理第七章《机械能》测试题 一、选择题(每题8分，共40分.有的只有一个答案正确，有的有多个答案正确) 1．关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的有（ ） Ａ．重力做功与路径无关 Ｂ．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减小 Ｃ．重力势能为负值说明其方向与规定的正方向相反 Ｄ．重力势能的大小与零势能参考面的选取有关 2．质量为m 的滑块沿着高为h 、长为L 的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中（ ） A ．重力对滑块所做的功等于mgh B ．滑块克服阻力所做的功等于mgh C ．合力对滑块所做的功为mgh D ．滑块的重力势能一定减少mgh 3．a 、b 、c 三球自同一高度以相同速率抛出，a 球竖直上抛，b 球水平抛出，c 球竖直下抛.设三球落地时的速率分别为V a 、V b 、V c （不计空气阻力），则（ ） A 、V a >V b >V c B 、V a =V b >V c C 、V a D 、V a =V b =V c 4．如图所示，质量为m 的物体，以水平速度v 0离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h 的A 点时，所具有的机械能是( ) A ． 21mv 02＋mgh B ．21 mv 02-mgh C ．21mv 02＋mg(H-h) D ．2 1mv 0 2 5．质量为1 kg 的物体，在空中由静止开始自由落下，经5 s 落地，以下说法中正确的是 （g 取10 m/s 2）( ) A ．前2 s 内小球的动能增量为200 J B ．第2 s 内重力做功为250 J C ．第2 s 末重力做功的瞬时功率为200 W D ．5 s 内重力做功的平均功率为250W 二、填空题（每空4分，共20分） 6．在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门.球门高度为h ，足球飞入球门的速度为v ，足球的质量m ，则红队球员将足球踢出时的速度v 0= ，该队员踢球时对足球做功w= .（不计空气阻力） 7．如图所示，水平放置在光滑水平面上的轻弹簧一端固定在墙壁上，质量4kg 的木块在光滑水平面上滑动时碰撞并将弹簧压缩，若碰撞弹簧之前木块滑行速度5m/s ，该轻弹簧被压缩过程中最大的弹性势能为 J ；当木块的速度减小为3m/s 时， 弹簧具有的弹性势能为 J,弹簧从开始被压缩到此刻对木块做的功为 J. 三、计算题(共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.以下 各题均取g=10m/s 2 ) 8．(12分) 长为1m 的轻绳，上端固定在O 点，下端连一质量为 0.5kg 的小球．若小球在竖直平面内摆动过程中， 轻绳偏离竖直线的最大角度为600 ，求: (1)小球在最低点时的速度；(2)小球经过最低点时绳的张力. 9．(13分)如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC 在B 点相接.一小物块从AB 上的D 点以初速v 0=8m/s 出发向B 点滑行,DB 长为12m,物块与水平面间动摩擦因数μ=0.2,求: (1)小物块滑到B 点时的速度； (2)小物块能沿弯曲轨道上滑到距水平面的最大高度. 10．（15分）如图，AB 是高h 1=0.6m 、倾角θ=370的斜面，放置在水平桌面上，斜面下端是与桌面相切的一段圆弧，且紧靠桌子边缘.桌面距地面的高度h 2=1.8m .一个质量m =1.0kg 的小滑块从斜面顶端A 由静止开始沿轨道下滑，运动到斜面底端B 时沿水平方向离开斜面，落到水平地面上的C 点.滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.不计空气阻力.求：(1)小滑块经过B 点时的速度； (2)小滑块落地点C 距桌面的水平距离； (3)小滑块落地时的速度大小. 高一物理第七章《机械能》测试题-参考答案 一、选择题(每题8分，共40分.有的只有一个答案正确，有的有多个答案正确) C 二、填空题（每空4分，共20分） 6.gh v 22- )2(2 1 2gh v m - 7. 50J 32J -32J 三、计算题(共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.以下各题g 均取10m/s 2 ) 8. (12分) 解：（1）小球下落过程机械能守恒，选取最低点为零势能参考平面， 则，22 1 cos 1mv mgL =-）（θ 解得 10=v m/s （2）在最低点，由牛顿第二定律得 L v m mg F 2 =- 解得 F=10N 9. (13分) 解：（1）在到达B 点前，只有滑动摩擦力f 对物体做功，对物体从D 到B 的过程运用动能定理，设物体在B 点时的速度为v ，则 f ·s DB ＝ 21m v 2 -2 1 m v 02 ① 又f = μmg ② 联立以上两式解得 v = 4 m/s （2）物体在沿弯曲轨道上滑的过程中，只有重力对物体做功，因此机械能守恒，设物体能够上滑的最大高度为h ，并取水平面为参考平面，则 2 1 m v 2 ＝mgh 解得 h = 0.8m 10. (14分) 解:(1)滑块在斜面上受力图如右图所示 垂直于斜面方向:N - mgcos θ= 0 沿斜面方向:mgsin θ-μN = ma 求出 a =2.0m /s 2 由 v B 2 =2as 求出 v B =2.0m /s (2)设滑块从B 到C 所用时间为t 由 2 22 1gt h = t v x B = 求出 x =1.2m (3)从B 到C ，取地面为零势能面，由机械能守恒定律有 2 222 121C B mv mgh mv =+ 解得 s m s m v C /4.6/102≈= A.v 2>v 2' B.v 2 C.v 2=v 2’ D.沿水平面到B 点时间与沿斜面到达B 点时间相等 答案：C 二、填空题(每空6分，共24分) 10.B 木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动，前进sm 后撤去F ，木块又沿原方向前进3sm 停止，则摩擦力f=________．木块最大动能为________. 答案： 14F ; 34 Fs 11.B 质量M=500t 的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min 在水平路面上行驶了s=2.25km ，速度达到 了最大值v m =54km ／h ，则机车的功率为________W ，机车运动中受到的平均阻力为________N ． 答案：3.75×105;2.5×104 三、计算题(12题6分，13题和14题每题8分，共22分) 12.B 人骑自行车上坡，坡长200m ，坡高10m 人和车的质量共100kg ，人蹬车的牵引力为100N ，若在坡底时自行车 的速度为10m ／s ，到坡顶时速度为4m ／s.(g 取10m/s 2 )求： (1)上坡过程中人克服阻力做多少功? (2)人若不蹬车，以10m ／s 的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远? 答案：(1)14200J(2)41.3m(点拨：根据动能定理k W E =?合. 22 01122f t Fs W mgh mv mv --= -,W f =14200J ， 2220111()10222t f s mgh mv mv m -?+=-=?,5000 41.371s m =≈) 13.B 一个质量为m 的物体，从倾角为θ，高为h 的斜面上端A 点，由静止开始下滑，到B 点时的速度为v ，然后又在水平面上滑行s 位移后停止在C 点，物体从A 点开始下滑到B 点的过程中克服摩擦力所做的功为多少?物体与水平面间 的动摩擦因数为多大? 答案：212mgh mv -; 2 2v gs μ=(点拨：A→B 根据动能定理，k W E =?合.212f mgh W mv -=, 212f W mgh mv =-.B→C，2102mgs mv μ-=-,2 2v gs μ= ) 14.C“水刀”是将普通的水加压，使其从口径为0.2mm 的喷嘴中以800m ／s-1000m ／s 的速度射出的水射流，它可 以切割软质材料.试求水射流的最大切割功率为多少瓦?(水的密度为1.0×103kg ／m 3 ,π取3.14) 答案：15.7kW(点拨：每秒从管口喷出水的质量为m=ρ·V=ρ·πr 2 ·v，动能为22311 22 mv r v ρπ=?) 练习6 重力势能、机械能守恒定律 一、选择题 1．关于重力势能的下列说法中正确的是[ ] A ．重力势能的大小只由重物本身决定 B ．重力势能恒大于零 C ．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 D ．重力势能实际上是物体和地球所共有的 2．关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是[ ] A ．物体克服重力做的功等于重力势能的增加 到落地过程中，重力做的功相等， 物体所减少的重力势能一定相等 C ．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D ．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和 3．若物体m 沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A 滑到B ，如图1所示，则重力所做的功为[ ] A．沿路径Ⅰ重力做功最大 B．沿路径Ⅱ重力做功最大 C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大 D．条件不足不能判断 4．一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是[ ] A．铁块的重力势能大于木块的重力势能 B．铁块的重力势能等于木块的重力势能 C．铁块的重力势能小于木块的重力势能 D．上述三种情况都有可能 5．当物体克服重力做功时，物体的[ ] A．重力势能一定减少，机械能可能不变 B．重力势能一定增加，机械能一定增加 C．重力势能一定增加，动能可能不变 D．重力势能一定减少，动能可能减少 落到地面，下列说法中正确的是[ ] D．重力做功mgh 7．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是[ ] A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 B．作匀速度运动的物体机械能可能守恒 C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒 D．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒 不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是 [ ] A．物体在c点比a点具有的机械能大 B．物体在a点比c点具有的动能大 D．物体在a、b、c三点具有的动能一样大 D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等 向下抛出a，b，c三个质量相同的小球，不计空气阻力则它们[ ] A．落地时的动能相同 C．重力势能的减少相同 D．在运动过程中任一位置上的机械能都相同 h高处时，它的动能和势能正好相等，这个高度是[ ] 二、填空题 11．粗细均匀，长为5m，质量为60kg的电线杆横放在水平地面上，如果要把它竖直立起，至少要做_______J 的功（g=10m/s2） 12．质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑，t秒内下滑了s，则其重力势能改变了______。 13．一条长为L的铁链置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使另 链全部通过桌面的瞬间，铁链具有的速率为______。 三、计算题. 端压在桌面上（不拴接），整个系统 处于平衡状态，现施力将物块1缓缓地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了多少？ 16．如图6所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上． （1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？ （2）以桌面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少？ 17．如图7所示，重物A质量为m，置于水平地面上，其上表面竖直固定着一根轻弹簧，弹簧长为L0劲度系数为k，下端与物体相连结，现将上端P缓缓地竖直提起一段距离L，使重物离开地面，这时重物具有的重力势能为多少？（以地面为零势面）． /s速度斜向上抛出，小球的初速 度方向与水平方向之间的夹角为30°， （1）人抛球时对球做多少功？ （2）若不计空气阻力，小球落地时的速度大小是多少？ 过程中克服阻力做了多少功？ 19．如图8所示，物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端，物体 A 与地面接触，此时物体A离地高度为1m．放手让A从静止开始下落，求： （1）当A着地时，B的速率多大？ （2）物体A落地后，B还能升高几米？ 高一物理第七章《机械能》测试题 一、选择题(每题8分，共40分.有的只有一个答案正确，有的有多个答案正确) 1．关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的有（ ） Ａ．重力做功与路径无关 Ｂ．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减小 Ｃ．重力势能为负值说明其方向与规定的正方向相反 Ｄ．重力势能的大小与零势能参考面的选取有关 2．质量为m 的滑块沿着高为h 、长为L 的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中（ ） A ．重力对滑块所做的功等于mgh B ．滑块克服阻力所做的功等于mgh C ．合力对滑块所做的功为mgh D ．滑块的重力势能一定减少mgh 3．a 、b 、c 三球自同一高度以相同速率抛出，a 球竖直上抛，b 球水平抛出，c 球竖直下抛.设三球落地时的速率分别为V a 、V b 、V c （不计空气阻力），则（ ） A 、V a >V b >V c B 、V a =V b >V c C 、V a D 、V a =V b =V c 4．如图所示，质量为m 的物体，以水平速度v 0离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h 的A 点时，所具有的机械能是( ) A ． 21mv 02＋mgh B ．21 mv 02-mgh C ．21mv 02＋mg(H-h) D ．2 1mv 0 2 5．质量为1 kg 的物体，在空中由静止开始自由落下，经5 s 落地，以下说法中正确的是 （g 取10 m/s 2）( ) A ．前2 s 内小球的动能增量为200 J B ．第2 s 内重力做功为250 J C ．第2 s 末重力做功的瞬时功率为200 W D ．5 s 内重力做功的平均功率为250W 二、填空题（每空4分，共20分） 6．在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门.球门高度为h ，足球飞入球门的速度为v ，足球的质量m ，则红队球员将足球踢出时的速度v 0= ，该队员踢球时对足球做功w= .（不计空气阻力） 7．如图所示，水平放置在光滑水平面上的轻弹簧一端固定在墙壁上，质量4kg 的木块在光滑水平面上滑动时碰撞并将弹簧压缩，若碰撞弹簧之前木块滑行速度5m/s ，该轻弹簧被压缩过程中最大的弹性势能为 J ；当木块的速度减小为3m/s 时， 弹簧具有的弹性势能为 J,弹簧从开始被压缩到此刻对木块做的功为 J. 三、计算题(共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.以下 各题均取g=10m/s 2 ) 8．(12分) 长为1m 的轻绳，上端固定在O 点，下端连一质量为 0.5kg 的小球．若小球在竖直平面内摆动过程中， 轻绳偏离竖直线的最大角度为600 ，求: (1)小球在最低点时的速度；(2)小球经过最低点时绳的张力. 9．(13分)如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC 在B 点相接.一小物块从AB 上的D 点以初速v 0=8m/s 出发向B 点滑行,DB 长为12m,物块与水平面间动摩擦因数μ=0.2,求: (1)小物块滑到B 点时的速度； (2)小物块能沿弯曲轨道上滑到距水平面的最大高度. 10．（15分）如图，AB 是高h 1=0.6m 、倾角θ=370的斜面，放置在水平桌面上，斜面下端是与桌面相切的一段圆弧，且紧靠桌子边缘.桌面距地面的高度h 2=1.8m .一个质量m =1.0kg 的小滑块从斜面顶端A 由静止开始沿轨道下滑，运动到斜面底端B 时沿水平方向离开斜面，落到水平地面上的C 点.滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.不计空气阻力.求：(1)小滑块经过B 点时的速度； (2)小滑块落地点C 距桌面的水平距离； (3)小滑块落地时的速度大小. 高一物理第七章《机械能》测试题-参考答案 一、选择题(每题8分，共40分.有的只有一个答案正确，有的有多个答案正确) C 二、填空题（每空4分，共20分） 6.gh v 22- )2(2 1 2gh v m - 7. 50J 32J -32J 三、计算题(共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.以下各题g 均取10m/s 2 ) 8. (12分) 解：（1）小球下落过程机械能守恒，选取最低点为零势能参考平面， 则，22 1 cos 1mv mgL =-）（θ 解得 10=v m/s （2）在最低点，由牛顿第二定律得 L v m mg F 2 =- 解得 F=10N 9. (13分) 解：（1）在到达B 点前，只有滑动摩擦力f 对物体做功，对物体从D 到B 的过程运用动能定理，设物体在B 点时的速度为v ，则 f ·s DB ＝ 21m v 2 -2 1 m v 02 ① 又f = μmg ② 联立以上两式解得 v = 4 m/s （2）物体在沿弯曲轨道上滑的过程中，只有重力对物体做功，因此机械能守恒，设物体能够上滑的最大高度为h ，并取水平面为参考平面，则 2 1 m v 2 ＝mgh 解得 h = 0.8m 10. (14分) 解:(1)滑块在斜面上受力图如右图所示 垂直于斜面方向:N - mgcos θ= 0 沿斜面方向:mgsin θ-μN = ma 求出 a =2.0m /s 2 由 v B 2 =2as 求出 v B =2.0m /s (2)设滑块从B 到C 所用时间为t 由 2 22 1gt h = t v x B = 求出 x =1.2m (3)从B 到C ，取地面为零势能面，由机械能守恒定律有 2 222 121C B mv mgh mv =+ 解得 s m s m v C /4.6/102≈= 2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1C．1∶4D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推 力做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在 相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________． 功和机械能专题训练 一.选择题 1. (2014重庆B卷)在第十七届“渝洽会”上，重庆造恩斯特龙408型直升机（如图4所示）签下了20架大订单。该型直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（ A ） A.动能增大，势能减小 B. 动能减小，势能增大 C. 动能增大，势能增大 D. 动能减小，势能减小 2.（2014?邵阳）如图，跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，下列说法正确的是（ B ） A、人和伞的总重力大于空气的阻力 B、人和伞的总重力等于空气的阻力 C、人和伞的重力势能在增大 D、人和伞的动能在减小 3.（2014?菏泽）如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物 从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F 1和F 2 ，所做的功分别为W A 和W B ．则， （ A ） A．F 1＜F 2 ，W 1 =W 2 B．F 1 ＜F 2 ，W 1 ＜W 2 C．F 1＞F 2 ，W 1 ＞W 2 D．F 1 ＞F 2 ，W 1 =W 2 4.（2014?株洲）在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中，小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图象如图所示．若不计空气阻力，那么这种能量是（ B ） A．重力势能B．动能C．机械能D．内能 第4题图第5题图第6题图 5.（2014?株洲多选）在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（ＡＣ） A．抛球B．腾空C．击球D．落地 6．（2014?威海）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a 点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ D ）A．小球到达b点时，受的合力为零 B．小球到达c点时，受的合力为零 C．小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小 D．在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大 7．（2014?南京）“青奥会”将于今年8月在南京举行，如图四项运动包含了一些物理知识，下列描述正确的是（ D ） A．跳水运动员在空中下落的过程中，动能变小，重力势能变大 B．足球运动员对球的作用力和球受到的重力是一对相互作用力 C．举重运动员将杠铃举在空中静止时，他受到的重力和地面对他的支持力相互平衡 D．篮球运动员抛出的篮球在空中先上升后下落，是因为力改变了篮球的运动状态 8.（2014?泰安）如图，用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功，则在这一过程中（Ｃ） A．重力做的功一定为40J B．物体一定受到20N的摩擦力C．物体一定运动了2m D．物体一定运动了4m ９．（2014?广州）如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉 力方向和运动方向始终一致，运动时间t ab ＞t cd ，运动距离s ab =s cd ，比较两种情况 下拉力所做的功和功率（Ｂ） A．ab段做功较多B．a b段与cd段的功一样多C．ab段功率较大D．a b段与cd段的功率一样大 １０．（2014?广州）人直接用F 1的力匀速提升重物，所做的功是W 1 ，若人使用 某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F 2，所做的功是W 2 （Ｃ） A．F 1一定大于F 2 B．F 1 一定小于F 2 C．W 2一定大于W 1 D．只有F 2 大于F 1 ，W 2 才大于W 1 物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国，19，6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( ) A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。 实验：验证机械能守恒定律 1．下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是 ( ) A ．重物质量的称量不准会造成较大误差 B ．重物质量选用得大些，有利于减小误差 C ．重物质量选用得较小些，有利于减小误差 D ．纸带下落和打点不同步不会影响实验 2.用如图所示装置验证机械能守恒定律，由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样实验造成的结果是( ) A ．重力势能的减少量明显大于动能的增加量 B ．重力势能的减少量明显小于动能的增加量 C ．重力势能的减少量等于动能的增加量 D ．以上几种情况都有可能 3．有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A 、B 、C 、D ，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为s 1、s 2、s 3。请你根据下列s 1、s 2、s 3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为9.791 m/s 2) ( ) A ．61.0 mm 65.8 mm 70.7 mm B ．41.2 mm 45.1 mm 53. 0mm C ．49.6 mm 53.5 mm 57.3 mm D ．60.5 mm 61.0 mm 60.6 mm 4．如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带．有关尺寸在图中已注明．我们选中n 点来验证机械能守恒定律．下面举一些计算n 点速度的方法，其中正确的是( ) A ．n 点是第n 个点，则v n ＝gnT B ．n 点是第n 个点，则v n ＝g (n －1)T C ．v n ＝s n ＋s n ＋1 2T D ．v n ＝h n ＋1－h n －1 2T 5．某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，查得当地的重力加速度g ＝9.80 m/s 2。测得所用重物的质量为1.00 kg 。 (1)下面叙述中正确的是________。 A ．应该用天平称出重物的质量 B ．可选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2 mm 的纸带来处理数据 C ．操作时应先松开纸带再通电 D ．打点计时器应接在电压为4～6 V 的交流电源上 (2)实验中甲、乙、丙三学生分别用同一装置得到三条点迹清晰的纸带，量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18 cm 、0.19 cm 、0.25 cm ，则可肯定________同学在操作上有错误，错误是________。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A 、B 、C 到第一个点O 间的距离分别为15.55 cm 、19.20 cm 和23.23 cm 。则当打点计时器打点B 时重物的瞬时速度v ＝________ m/s ；重物由O 到B 过程中，重力势能减少了________J ，动能增加了________J(保留3位有效数字)， 6．在“验证机械能守恒定律”的实验中，图(甲)是打点计时器打出的一条纸带，选取 一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法：（1）物体在运动过程中只有重力做功，物体的机械能守恒。 物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力，物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类：（1）阻力不计的抛体类。（2）固定的光滑斜面类。（3）固定的光滑圆弧类。（4）悬点固定的摆动类。 （1）阻力不计的抛体类 包括竖直上抛；竖直下抛；斜上抛；斜下抛；平抛，只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用，也只有重力做功，通过重力做功，实现重力势能与机械能之间的等量转换，因此物体的机械能守恒。 （ 例：在高为h 的空中以初速度v 0抛也一物体，不计空气阻力，求物体落地 时的速度大小 分析：物体在运动过程中只受重力，也只有重力做功，因此物体的机械能 守恒，选水平地面为零势面，则物体抛出时和着地时的机械能相等 2202 121t mv mv mgh =+ 得：gh v v t 220+= （2）固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体，同时受到重力和支持力的作用，由于支持力和物体运动的方向始终垂直，对运动物体不做功，因此，只有重力做功，物体的机械能守恒。 例，以初速度v 0 冲上倾角为光滑斜面，求物体在斜面上运动的距离是多少 分析：物体在运动过程中受到重力和支持力的作用，但只有重力做功，因此物体的机械能守恒，选水平地面为零势面，则物体开始上滑时和到达最高时的机械能相等 θsin 2120?==mgs mgh mv 得：θ sin 220g v s = $ （3）固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体，只受到重力和支持力的作用，由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直，对运动物体不做功，故只有重力做功，物体的机械能守恒。 例：固定的光滑圆弧竖直放置，半径为R ，一体积不计的金属球在圆弧的最低点至少具有多大的速度才能作一个完整的圆周运动 分析：物体在运动过程中受到重力和圆弧的压力，但只有重力做功，因此物体的机械能守恒，选物体运动的最低点为重力势能的零势面，则物体在最低和最高点时的机械能相等 2202 1221t mv R mg mv += 要想使物体做一个完整的圆周运动，物体到达最高点时必须具有的最小速度为： Rg v t = 所以 gR v 50= （4）悬点固定的摆动类 [ 第十一章机械功和机械能经典精选 类型一：功的概念和计算 基础题 【例1】以下几种情况中，力对物体做功的有（） A．人用力提杠铃，没有提起来B．沿着斜面把汽油桶推上车厢 C．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变 D．物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例2】下列关于物体是否做功的说法中正确的是（） A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功 B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功 C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功 D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 的是（） 【例3】关于图所示的各种情景，下面说法错误 ．． A．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤 B．乙图中：人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大石块做了功 C．丙图中：在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使物体发生形变 D ．丁图中：抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢 【例4】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下，第一次加速运动了10m ，第二次匀速运动了10m ，第 三次减速运动了10m ，在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功（ ） A ．第一次最多 B ．第二次最多 C ．三次一样多 D ．第三次最多 【例5】 如图所示，已知A B C M M M >>．在同样大小的力F 作用下，三个物体都沿着力的方向移动了 距离s ，则力F 所做的功（ ） A ．A 情况下F 做功最多 B ．B 情况下F 做功最多 C ．C 情况下F 做功最多 D ．三种情况下F 做功相同 【例6】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U 字 型，离谷底1200m 高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（g 取10N/kg ）（ ） A ．12J B ．1200J C ．51.210J ? D ．61.210J ? 【例7】 某商场扶梯的高度是5m ，扶梯长7m ，小明体重为600N ．扶梯把小明从三楼送上四楼的过程 中对小明做功_________J ． 中档题 【例8】 足球运动员用500N 的力踢球，足球离开运动员的脚后向前运动了50m ，在此运动过程中， 运动员对足球做的功是 J ． 【例9】 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后，球在地面上滚动了10m 后停下来，这个人对球所做 的功为（ ） A ．0 B ．200J C ．150J D ．条件不足，无法计算 【例10】 重为1000N 的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ，小车所受阻力为车重 的0.3倍，则拉力对小车做的功为_________J ；小车的重力做的功为_________J ． 【例11】 如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N 的泥桶，动滑轮重为20N ，不计滑轮与 轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s 将绳子匀速向上拉6m ．求： （1）泥桶上升的高度；（2）拉力做的功 【例12】 一个滑块质量2千克，在光滑斜面上由A 滑到B ，如图所 物理选修3-5动量典型例题 【例1】质量为0.1kg 的小球，以10m ／s 的速度水平撞击在竖直放置的厚钢板上，而后以7m ／s 的速度被反向弹回，设撞击的时间为0.01s ，并取撞击前钢球速度的方向为正方向，则钢球受到的平均作用力为（ ）． A ．30N B ．－30N C ．170N D ．－170N 【例2】质量为m 的钢球自高处落下，以速率1v 碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短离地的速率为2v ，在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为（ ）． A ．向下，12()m v v - B ．向下，12()m v v + C ．向上，12()m v v - D ．向上，12()m v v + 【例3】质量为2m 的物体A ，以一定的速度沿光滑水平面运动，与一静止的物体B 碰撞后粘为一体继续运动，它们共同的速度为碰撞前A 的速度的2／3，则物体B 的质量为（ ）． A ．m B ．2m C ．3m D ． 2 3 m 【例4】一个不稳定的原子核，质量为M ，处于静止状态，当它以速度0v 释 放一个质量为m 的粒子后，则原子核剩余部分的速度为（ ）． A ．0 m v M m - B ． m v M - C ．0m v M m -- D ．0 m v M m - + 【例5】带有光滑圆弧轨道、质量为M 的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示.一质量为m 的小球以速度v 0水平冲上滑车,当小球上滑再返回并脱离滑车时,有①小球一定水平向左做 平抛运动 ②小球可能水平向左做平抛运动 ③小球可能做自由落体运动 ④小球一定水平向右做平抛运动 以上说法正确的是( ) A.① B .②③ C.④ D.每种说法都不对 【例6】质量为m 的物体静止在足够大的水平面上，物体与桌面的动摩擦因数为μ，有一水平恒力作用于物体上，并使之加速前进，经1t 秒后去掉此恒力，求物体运动的总时间t ． 【例7】将质量为0.10kg 的小球从离地面20m 高处竖直向上抛出，抛出时 的初速度为15m ／s ，当小球落地时，求： （1）小球的动量； （2）小球从抛出至落地过程中的动量增量； （3）小球从抛出至落地过程中受到的重力的冲量． 【例8】气球质量为200kg ，载有质量为50kg 的人，静止在空中距地面20m 高的地方，气球下方悬根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这根绳长至少为多少米？（不计人的高度） 一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法：（1）物体在运动过程中只有重力做功，物体的机械能守恒。 物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力，物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类：（1）阻力不计的抛体类。（2）固定的光滑斜面类。（3）固定的光滑圆弧类。（4）悬点固定的摆动类。 （1）阻力不计的抛体类 包括竖直上抛；竖直下抛；斜上抛；斜下抛；平抛，只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用，也只有重力做功，通过重力做功，实现重力势能与机械能之间的等量转换，因此物体的机械能守恒。 例：在高为h 的空中以初速度v 0抛也一物体，不计空气阻力，求物体落地 时的速度大小？ 分析：物体在运动过程中只受重力，也只有重力做功，因此物体的机械能守恒，选水平地面为零势面，则物体抛出时和着地时的机械能相等 2202 121t mv mv mgh =+ 得：gh v v t 220+= （2）固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体，同时受到重力和支持力的作用，由于支持力和物体运动的方向始终垂直，对运动物体不做功，因此，只有重力做功，物体的机械能守恒。 例，以初速度v 0 冲上倾角为光滑斜面，求物体在斜面上运动的距离是多少？ 分析：物体在运动过程中受到重力和支持力的作用，但只有重力做功，因此物体的机械能守恒，选水平地面为零势面，则物体开始上滑时和到达最高时的机械能相等 θsin 2120?==mgs mgh mv 得：θ sin 220g v s = （3）固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体，只受到重力和支持力的作用，由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直，对运动物体不做功，故只有重力做功，物体的机械能守恒。 例：固定的光滑圆弧竖直放置，半径为R ，一体积不计的金属球在圆弧的最低点至少具有多大的速度才能作一个完整的圆周运动？ 分析：物体在运动过程中受到重力和圆弧的压力，但只有重力做功，因此物体的机械能守恒，选物体运动的最低点为重力势能的零势面，则物体在最低和最高点时的机械能相等 2202 1221t mv R mg mv += 要想使物体做一个完整的圆周运动，物体到达最高点时必须具有的最小速度为： Rg v t = 所以 gR v 50= （4）悬点固定的摆动类 和固定的光滑圆弧类一样，小球在绕固定的悬点摆动时，受到重力和拉力的作用。由于悬线的拉力自始至终都沿法线方向，和物体运动的速度方向垂直而对运动物体不做功。因此只有重力做功，物体的机械能守恒。 例：如图，小球的质量为m ，悬线的长为L ，把小球拉开使悬线和竖直方向的夹角为，然后从静止释放， 八年级物理功和机械能经典题型 简单机械、功和能综合练习 综合练习 例1：在图1中画出力F1、F2对支点O的力臂,并分别用字母L1、L2表示. 分析和画力臂的步骤如下： （1）在杠杆的示意图上确定支点.将力的作用线用虚线延长.如图2所示.得到动力作用线和阻力作用线. （2）再从支点O向力的作用线做垂线,画出垂足.则支点列垂足的距离就是力臂. 力臂用虚线表示,支点到垂足用大括号勾出,并用字母L1、L2分别表示动力臂和阻力臂. 注意： （1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离.不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离. （2）画力臂,要规范.力的延长线、力臂要用虚线表示,力臂要用大括号括出,且在力臂旁边用字母L表示出来. 例2：如图3所示,在距杠杆右端20厘米的B处挂有600牛的重物.要使杠杆平衡,需要在距B处60厘米的A处至少加牛的力,且方向为 . 分析和运用杠杆的平衡条件解题注意： （1）在杠杆的示意图上标明支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂. （2）再根据杠杆平衡条件列出方程,代入数据,求出结果. 挂在B处的重物,对杠杆的力为阻力用F2表示,阻力臂l2 = 20厘米,作用在A点的力用F1表示,当竖直向上用力时,所用动力F1最小,此时,动力臂为l1 = 20厘米 + 60厘米 = 80厘米,如图4所示.利用杠杆平衡条件,求解. 应在A处加150牛的力. 判断力的方向的方法：作用在B点的F2×l2的作用效果是使杠杆绕支点沿顺时针的方向转动.要使杠杆平衡,作用在A点的F1×l1的作用效果应使杠杆沿逆时针方向转动,因而动力F1的方向应是竖直向上. 说明： （1）杠杆平衡条件的另一种表达方式为： 即动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一. 所以×600牛 = 150牛 （2）使用杠杆平衡条件解题时,等号两边力臂的单位可约去,所以只要动力臂和阻力臂单位相同就可以了. 例3：如图5所示,O为杠杆的支点,杠杆的重物G和力F1的作用下处于水平位置并且平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是 A． B． C． D． 分析和杠杆在重物和力F1作用下处于平衡.设杠杆平衡时,物体用在 机械能守恒定律 一、选择题 1.某人用同样的水平力沿光滑水平面和粗糙水平面推动一辆相同的小车，都使它移动相同的距离。两种情况下推力做功分别为W1和W2，小车最终获得的能量分别为E1和E2，则下列关系中正确的是（）。 A、W1=W2，E1=E2 B、W1≠W2，E1≠E2 C、W1=W2，E1≠E2 D、W1≠W2，E1=E2 2．物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动．在这三种情况下物体机械能的变化情况是() A．匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小 B．匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小 C．由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定物体机械能的变化情况 D．三种情况中，物体的机械能均增加 3．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mgH B．小球机械能减少了F阻H C．小球重力势能增加了mgH D．小球的加速度大于重力加速度g 4．如图所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水平面上．现对小球施加一个方向水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动，则小球在向右运动的整个过程中() A．小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B．小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增加 C．小球的动能逐渐增大 D．小球的动能先增大后减小 二、计算题 1.如图所示，ABCD是一条长轨道，其AB段是倾角为的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD相切的一小段弧，其长度可以略去不计。一质量为m的物体在A点从静止释放，沿轨道滑下，最后停在D点，现用一沿轨道方向的力推物体，使它缓慢地由D点回到A点，设物体与轨道的动摩擦因数为，A点到CD间的竖直高度为h，CD（或BD）间的距离为s，求推力对物体做的功W为多少 2.一根长为L的细绳，一端拴在水平轴O上，另一端有一个质量为m的小球.现使细绳位于 水平位置并且绷紧，如下图所示.给小球一个瞬间的作用，使它得到一定的向下的初速度. (1)这个初速度至少多大，才能使小球绕O点在竖直面内做圆周运动 (2)如果在轴O的正上方A点钉一个钉子，已知AO=2/3L，小球以上一问中的最小速度开始运动，当它运动到O点的正上方，细绳刚接触到钉子时，绳子的拉力多大 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点后落在水平地 一．选择题（共30小题） 1．（2015?金山区一模）一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做的功，W f1、W f2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（）A．W F2＞4W F1，W f2＞2W f1B．W F2＞4W F1，W f2=2W f1 C．W F2＜4W F1，W f2=2W f1D．W F2＜4W F1，W f2＜2W f1 2．（2008?山东）质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v﹣t图象如图所示，由此可求（） A．前25s内汽车的平均速度 B．前10s内汽车的加速度 C．前10s内汽车所受的阻力 D．15﹣25s内合外力对汽车所做的功 3．（2007?上海）物体沿直线运动的v﹣t图如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论正确的是（） A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为W B．从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2W C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W 4．（2015?武清区校级学业考试）如图所示，物体在力F的作用下沿水平面移动了一段位移L，甲、乙、丙、丁四种情况下，力F和位移L的大小以及θ角均相同，则力F做功相同的是（） A．甲图与乙图B．乙图与丙图C．丙图与丁图D．乙图与丁图5．（2015?赫山区校级一模）如图所示，A、B两物体质量分别是m A和m B，用劲度系数为k的弹簧相连，A、B 处于静止状态．现对A施竖直向上的力F提起A，使B对地面恰无压力．当撤去F，A由静止向下运动至最大速度时，重力做功为（） 初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1．跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有 A．重力势能减少，动能增加，机械能不变 B．重力势能增加，动能减少，机械能不变 C．重力势能减少，动能不变，机械能减少 D．重力势能增加，动能不变，机械能增加 【答案】C 【解析】解：（1）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变．（2）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小．（3）动能不变，重力势能减小，机械能减小． 故选C． 2．如图，在同样的水平面上，两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌．小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动；小明用20N的水平推力，课桌在水平面上也做直线运动．则下列说法正确的是 A．小芳推课桌时，推力做功的功率为20W B．小明推课桌时，课桌所受的摩擦力大小为20N C．小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小为100N D．小明推课桌时，课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动，则小芳推课桌时，推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W，故A正确． 根据小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知，课桌处于平衡状态，受平衡力的作用，课桌所受摩擦力的大小和推力相等，即f=F=10N；小明推课桌时，课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，仍为10N，故B错误．小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为10N，故C错误． 小明推课桌时，推力大于摩擦力，课桌做加速运动，故D错误． 答案为A． 3．班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是（） ①五楼到一楼的高度H；②从一楼到达五楼所用的时间T； ③每个同学的体重G；④四楼到五楼楼梯的长度L。 高中物理必修1 运动学问题是力学部分的基础之一，在整个力学中的地位是非常重要的，本章是讲运动的初步概念，描述运动的位移、速度、加速度等，贯穿了几乎整个高中物理内容，尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多，但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。近些年高考中图像问题频频出现，且要求较高，它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。 第一章运动的描述 专题一：描述物体运动的几个基本本概念 ◎知识梳理 1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。 2．参考系：被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。 3．质点：用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。’ 物体可视为质点主要是以下三种情形： (1)物体平动时； (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时； (3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。 4．时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5．位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。 (2)路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。6．速度 （1）．速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。 （2）．瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。 初三物理第一章机械能02 有关动能和势能转化的例题 【例1】一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，在整个过程中，乒乓球机械能转化的情 况是 [ ] A．势能→动能→势能。 B．动能→势能→势能。 C．动能→势能→动能→势能→动能。 D．势能→动能→势能→动能→势能。 【例2】物体沿斜面匀速滑下时，它的 [ ] A．动能增加，重力势能减少，机械能不变 B．动能不变，重力势能不变，机械能不变 ．动能不变，重力势能减少，机械能减少 C ．动能增加，重力势能减少，能械能减少 D1 用一根不可伸长的细线，一端拴住一小球，另一端固定，如图【例3】 →C→的过程中机械能发生怎样的转化？动，小球从B→O 竖直向上抛起的石块，上升过程中，它的速度越来越小（空气的作用不计），这是为什么？【例4】 【课后练习】一、判断题 ( ) 1．向上抛出的小球速度越来越小，因而动能越来 越小。 ( ) ．一块大石头与一块小石头都被高举以后，大石头的势能一定比小石头势能大。 2 ( ) ．一个人乘在电梯里，当电梯匀速上升时，人的势能增加了，动能减少了。 3 ( ) 4．小孩在荡秋千的过程中，一定是动能转化为势能。 ( ) 5．悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，没有做功，所以也就没有能。( ) 6．因为机械能可以相互转化，所以有动能的物体就一定有势能。 ( ) 7．被抛出的铅球在空 中运动时，因为没有对其他物体做功，所以它没有能。 ( ) ．一个人乘在飞机里，当飞机在匀速飞行时人的势能一定保持不变。 8 ( ) 9．跳伞运动员在匀速下降过程中势能在减少，动能在增加。 ( ) 10 ．所谓机械能就是机械所具有的能。 二、填空题，这是因为它在近地点的重1 ．人造地球卫星在近地点的速度比它在远地点的速度 ______ 初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题（含答案） 一、功和机械能选择题 1. 跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有 A. 重力势能减少，动能增加，机械能不变 B. 重力势能增加，动能减少，机械能不变 C. 重力势能减少，动能不变，机械能减少 D. 重力势能增加，动能不变，机械能增加 【答案】C 【解析】解：（1 ）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变. （2 ）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小. （3 ）动能不变，重力势能减小，机械能减小. 故选C. 2. 如图，在同样的水平面上，两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌.小芳用 10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动；小明用20N的水平推力，课桌在水平面上也做直线运动.则下列说法正确的是 A. 小芳推课桌时，推力做功的功率为20W B. 小明推课桌时，课桌所受的摩擦力大小为20N C. 小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小为100N D. 小明推课桌时，课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动【答案】A 【解析】 小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动，则小芳推课桌时，推力做 功的功率P=Fv=10N< 2m/s=20V y故A正确. 根据小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知，课桌处于平衡状 态，受平衡力的作用，课桌所受摩擦力的大小和推力相等，即f=F=10N ;小明推课桌时， 课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，仍为10N,故B错误. 小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为10N, 故C错误. 小明推课桌时，推力大于摩擦力，课桌做加速运动，故D错误. 答案为A. 3. 班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量。下列物理量中必须测 14．（7分）如图14所示，两平行金属导轨间的距离 L=0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在 导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于 导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势 E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒 与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接图14 触的两点间的电阻R0＝2.5 Ω,金属导轨电阻不计，g取 10 m/s2．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求： （1）通过导体棒的电流； （2）导体棒受到的安培力大小； （3）导体棒受到的摩擦力 15．（7分）如图15所示，边长L=0.20m的正方形导线框ABCD 由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R0＝1.0 Ω， 金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电 阻r=0.20 Ω．导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.50 T,方向垂直导线框所在平面向里．金属棒MN与导线框接触良好，且 与导线框的对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD 连线上．若金属棒以v=4.0 m/s的速度向右匀速运动，当金属棒运动 至AC的位置时，求（计算结果保留两位有效数字）： 图15 （1）金属棒产生的电动势大小； （2）金属棒MN上通过的电流大小和方向； （3）导线框消耗的电功率． 16．（8分）如图16所示，正方形导线框abcd的质量为m、边长为l， 导线框的总电阻为R．导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上 方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直 平面内，cd边保持水平．磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向 里，磁场上、下两个界面水平距离为l已．知cd边刚进入磁场时线框 恰好做匀速运动．重力加速度为g． （1）求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小． （2）请证明：导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克 服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率．图16 （3）求从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中，导 线框克服安培力所做的功． 17．（8分）图17（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图17（乙）所示正弦规律变化．求： （1）交流发电机产生的 电动势最大值； 中考复习《功和机械能》练习题 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、选择题 1．如图所示，在水平地面上，小聪用力将箱子拉走了；小明用力推箱子，但箱子没有移走，下面关于做功的分析，正确的是（） A．小明用了力，他对箱子做了功B．小聪用力拉动了箱子，她对箱子做了功 C．小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功D．小明、小聪都没有对箱子做功 2．在如图所示的四种情景中，人对物体做了功的是（） A．踢出去的足球，在水平草地上滚动 B．司机推汽车纹丝不动 C．女孩把一箱报刊搬起来 D．学生背着书包，在水平路面上行走 3．如图所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0．2m，则这个人在这段时间内的功率是（）（g取10N/kg） A．1200W B．10W C．12W D．120W 4．用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图，由图可知，甲乙两个力的大小关系是（） A．F甲>F乙 B．F甲＜F乙 C．F甲=F乙 D．条件不足，无法比较 5．【原创】如图所示，用力F拉木块沿斜面匀速向上滑动的过程中，下列说法正确的是 A．木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力B．木块受平衡力的作用 C．木块的内能增加D．木块的机械能增加 6．对于功率和机械效率的理解，下列说法中正确的是（） A．机械工作时的功率越大，其工作时机械效率一定越高B．机械工作时的功率越大，其工作时一定越省力C．机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高 D．机械工作时越省力，其机械效率一定越高7．图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力从底端匀速运动到C点，所需拉力分别为F A、F B，拉力所做功分别为W A、W B，则： A．F A＝F B，W A＝W B B．F A＜F B，W A＝W B C．F A＜F B，W A＜W B D．F A＞F B，W A＞W B 8．如图所示，沿斜面向上拉一个重为的物体到斜面顶端，斜面长，高．拉力做功为，则下列说法中错误的是（）A．拉力的大小为B．拉动重物过程中额外功为 C．斜面的机械效率%D．物体受到的摩擦力为 9．如图所示的滚摆的滚轮在转动时，绳子能绕在轴上，滚轮上升直至最高点．然后滚轮反方向转动，滚轮又下降直至最低点．接着再上升、下降，如此上下往复运动，但每次上升的高度逐渐降低．对滚轮而言，下列说法正确的是（） A．滚摆下降时，重力势能减小，动能减小B．滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能 C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小10．一个重500N的箱子放在水平地面上，一个小孩用100N的水平拉力将箱子匀速移动5m，另一个大人把这个箱子举高2m，下列说法中正确的是：（） 一、计算题(解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。本题包含55小题，每题？分，共？分) 1．如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量都是M 的小车A 和B ，两车间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度向右运动，另有一质量为 0M 的粘性物体，从高处自由下落，正好落 至A 车并与之粘合在一起，在此后的过程中，弹簧获得最大弹性势能为E ，试求A 、B 车开始匀速运动的初速度 0v 的大小． 解析：物体 0M 落到车A 上并与之共同前进，设其共同速度为1v ， 在水平方向动量守恒，有 100)(v M M M v += 所以 0 01v M M M v += 物体0M 与A 、B 车共同压缩弹簧，最后以共同速度前进，设共同速度为2v ，根据动量守 恒有 200)2(2v M M Mv += 所以 0222v M M M v += 当弹簧被压缩至最大而获得弹性势能为E ，根据能量守恒定律有： ()()202102202121221 Mv v M M v M M E ++=++ 解得 ()()002 0022M M M M MM E v ++= ． 2．如图所示，质量为M 的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一个质量为m 的木块，车的右端固定一个轻质弹簧．现给木块一个水平向右的瞬时冲量I ，木块便沿小车向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的左端．试求： (1)木块返回到小车左端时小车的动能． (2)弹簧获得的最大弹性势能． 解：(1)选小车和木块为研究对象．由于m 受到冲量I 之后系统水平方向不受外力作用，系统动量守恒．则v m M I )(+=(完整版)2018初中物理功和机械能练习题及答案
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