2014-5-18机械能与能源
高中物理必修二机械能守恒定律和动能定理综合测试及答案解析(历年高考)

A . t 1B . t 2C . t 3D . t42.(2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 物块的质量为m ,AB=a ,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W . 撤去拉力后物块由静止向左运动,经O 点到达B 点时速度为零.点时速度为零. 重力加速度为g . 则上述过程中(则上述过程中()A . 物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于B . 物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于C . 经O 点时,物块的动能小于W ﹣μmgaD . 物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能点时弹簧的弹性势能 3.(2013•山东)如图所示,楔形木块abc 固定在水平面上,粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同,顶角b 处安装一定滑轮.质量分别为M 、m (M >m )的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )A . 两滑块组成系统的机械能守恒两滑块组成系统的机械能守恒B . 重力对M 做的功等于M 动能的增加动能的增加C . 轻绳对m 做的功等于m 机械能的增加机械能的增加D . 两滑块组成系统的机械能损失等于M 克服摩擦力做的功克服摩擦力做的功4.如图,一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和b .a 球质量为m ,静置于地面,b 球质量为3m ,用手托住,高度为h ,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b 后,a 可能到达的最大高度为(可能到达的最大高度为( )高中物理必修二机械能守恒定律与动能定理专题复习 综合测试及答案解析(历年高考)一.选择题(共15小题) 1.(2014•天津二模)质点所受的力F 随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图中所示的t 1、t 2、t 3和t 4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大(各时刻中,哪一时刻质点的动能最大( )A.h B.l.5h C.2h D.2.5h 5.(2014•上海)静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力.不计空气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间变化的关系是(个上升过程中,物体机械能随时间变化的关系是( )A.B.C.D.6.(2014•海南)如图,质量相同的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上.初始时用力压住b使a、b静止,撤去此压力后,a开始运动,在a下降的过程中,b始终未离开桌面.在此过程中(始终未离开桌面.在此过程中( )A.a的动能小于b的动能的动能B.两物体机械能的变化量相等两物体机械能的变化量相等C.a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零所做的功的代数和为零7.(2014•广东广东高考高考)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫块,楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中(弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中( )A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做功消耗机械能.摩擦力做功消耗机械能C.垫块的动能全部转化成内能.垫块的动能全部转化成内能 D.弹簧的弹性势能全部转化为动能.弹簧的弹性势能全部转化为动能8.(2014•岳阳模拟)如图所示,小球从竖直放置的轻弹簧正上方高为H处由静止释放,从小球接触弹簧到被弹起离开的过程中,弹簧的最大压缩量为x.若空气阻力忽略不计,弹簧的形变在弹性限度内.关于上述过程,下列说法中正确的是(法中正确的是( )A.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,小球的速度大小为B.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,立方体和小球的速度大小之比为sinθC.在小球和立方体分离前,小球所受的合外力一直对小球做正功在小球和立方体分离前,小球所受的合外力一直对小球做正功D.在落地前小球的机械能一直减少在落地前小球的机械能一直减少10.(2014•杨浦区一模)如图所示,甲、乙两个容器形状不同,现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度,这时两容器的水面相平齐,如果将金属块缓慢提升一段相同的位移,最后都停留在水面的上方,不计水的阻力,则(的阻力,则()A.在甲容器中提升时,拉力做功较多在甲容器中提升时,拉力做功较多B.在乙容器中提升时,拉力做功较多在乙容器中提升时,拉力做功较多C.在两个容器中提升时,拉力做功相同在两个容器中提升时,拉力做功相同D.做功多少无法比较做功多少无法比较11.(2014•徐汇区一模)如图,一质点在一恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点时,质点的速度方向恰好改变了90°,在此过程中,质点的动能(,在此过程中,质点的动能()A.小球接触弹簧后的下降过程中,加速度先减小后增大,速度先增大后减小小球接触弹簧后的下降过程中,加速度先减小后增大,速度先增大后减小B.上升过程中小球加速度先增大后减小,速度先增大后减小上升过程中小球加速度先增大后减小,速度先增大后减小C.上升过程中小球上升过程中小球动能动能与弹簧弹性势能之和不断减小与弹簧弹性势能之和不断减小D.整个过程中弹簧弹性势能的最大值为mg(H+x)9.(2014•宜昌模拟)如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P,小球靠在立方体左侧,P和Q的质量相等,整个装置处于静止状态.受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q.下列说法中正确的是(.下列说法中正确的是( )A.不断增大增大后减小 D.先减小后增大减小后增大断增大 B.不断减小断减小 C.先增大后减小12.(2014•徐汇区二模)质量分别为m1、m2的A、B两物体放在同一水平面上,受到大小相同的水平力F的作用,各自由静止开始运动.经过时间t0,撤去A物体的外力F;经过4t0,撤去B物体的外力F.两物体运动的v﹣t关两物体( )系如图所示,则A、B两物体(A.与水平面的摩擦力大小之比为5:12 B.在匀加速运动阶段,合外力做功之比为4:1 C.在整个运动过程中,克服摩擦力做功之比为1:2 D.在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为5:3 13.(2014•徐汇区二模)如图,两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,当两小球通过最低点时,两球一定有相同的( )释放小球,当两小球通过最低点时,两球一定有相同的(A.速度B.角速度械能速度 D.机械能速度 C.加速度14.(2014•潍坊模拟)如图所示,足够长粗糙斜面固定在水平面上,物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时,a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用.现对b施加竖直向下的恒力F,高度过程中( )使a、b做加速运动,则在b下降h高度过程中(A.a的加速度为B.a的重力势能增加mgh C.绳的拉力对a做的功等于a机械能的增加机械能的增加D.F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加的增加15.(2014•武汉模拟)如图所示,半径为R的光滑圆环竖直放置,环上套有质量分别为m和2m的小球A和B,A、的光滑圆环竖直放置,环上套有质量分别为B之间用一长为R的轻杆相连.开始时A在圆环的最高点,现将A、B静止释放,则(静止释放,则( )A .B 球从开始运动至到达圆环最低点的过程中,杆对B 球所做的总功为零球所做的总功为零B . A 球运动到圆环的最低点时,速度为零球运动到圆环的最低点时,速度为零C . B 球可以运动到圆环的最高点球可以运动到圆环的最高点D . 在A 、B 运动的过程中,A 、B 组成的系统机械能守恒组成的系统机械能守恒二.填空题(共3小题) 16.(2014•上海二模)如图,竖直放置的轻弹簧,下端固定,上端与质量为3kg 的物块B 相连接.另一个质量为1kg 的物块A 放在B 上.先向下压A ,然后释放,A 、B 共同向上运动一段后将分离,分离后A 又上升了0.2m 到达最高点,此时B 的速度方向向下,且弹簧恰好为原长.则从A 、B 分离到A 上升到最高点的过程中,弹簧弹力对B做的功为做的功为 _________ J ,弹簧回到原长时B 的速度大小为的速度大小为 _________ m/s .(g=10m/s 2)17.(2014•浦东新区二模)长为L 的轻杆上端连着一质量为m 的小球,杆的下端用铰链固接于水平地面上的O 点,斜靠在质量为M 的正方体上,在外力作用下保持静止,如图所示.忽略一切摩擦,现撤去外力,使杆向右倾倒,当正方体和小球刚脱离瞬间,杆与水平面的夹角为θ,小球速度大小为v ,此时正方体M 的速度大小为的速度大小为 _________ ,小球m 落地时的速度大小为落地时的速度大小为 _________ .18.(2014•临沂模拟)利用自由落体运动可测量重力加速度.有两组同学分别利用下面甲、乙两种实验装置进行了实验,其中乙图中的M 为可恢复簧片,M 与触头接触,开始实验时需要手动敲击M 断开电路,使电磁铁失去磁性释放第一个小球,当前一个小球撞击M 时后一个小球被释放.时后一个小球被释放.①下列说法正确的有下列说法正确的有 _________ A .两种实验都必须使用交流电源.两种实验都必须使用交流电源B .甲实验利用的是公式△x=gT 2;乙实验利用的是公式 m/s 2(结果保留两位有效数字). h=gt 2,所以都需要用秒表测量时间,用直尺测量距离,所以都需要用秒表测量时间,用直尺测量距离C .甲实验要先接通电源,后释放纸带;乙实验应在手动敲击M 的同时按下秒表开始计时的同时按下秒表开始计时D .这两个实验装置均可以用来验证.这两个实验装置均可以用来验证机械能守恒定律机械能守恒定律 ②图丙是用甲实验装置进行实验后选取的一条符合实验要求的纸带,O 为第一个点,A 、B 、C 为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s 打一次点,可以计算出重力加速度g= _________③用乙实验装置做实验,测得小球下落的高度H=1.200m ,10个小球下落的总时间t=5.0s .可求出重力加速度g=_________ (填正确答案标号). A .小球的质量m B .小球抛出点到落地点的水平距离s C .桌面到地面的高度h D .弹簧的压缩量△x E .弹簧原长l 0(2)用所选取的测量量和已知量表示E k ,得E k = _________ .(3)图(b )中的直线是实验测量得到的s ﹣△x 图线.从理论上可推出,如果h 不变,m 增加,s ﹣△x 图线的斜率会 _________ (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m 不变,h 增加,s ﹣△x 图线的斜率会图线的斜率会 _________ (填“增大”、“减小”或“不变”).由图(b ) 中给出的直线关系和E k 的表达式可知,E p 与△x 的 _________ 次方成正比.20.(2013•福建)如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O 点,T 端系一质量m=1.0kg 的小球.现将小球拉到A 点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B 点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C 点.地面上的D 点与OB在同一竖直线上,在同一竖直线上,已知绳长已知绳长L=1.0m ,B 点离地高度H=1.0m ,A 、B 两点的高度差h=0.5m ,重力加速度g 取10m/s 2,不计空气影响,求:不计空气影响,求:(1)地面上DC 两点间的距离s ; (2)轻绳所受的最大拉力大小.)轻绳所受的最大拉力大小.21.(2012•广东)图(a )所示的装置中,小物块AB 质量均为m ,水平面上PQ 段长为l ,与物块间的动摩擦因数为μ,其余段光滑.初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为r 的连杆位于图中虚线位置;A 紧靠滑杆(AB 间距大于2r ).随后,连杆以角速度ω匀速转动,带动滑杆做水平运动,滑杆的速度﹣时间图象如图(b )所示.A 在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与静止的B 发生完全非弹性碰撞.发生完全非弹性碰撞.m/s 2(结果保留两位有效数字).三.解答题(共12小题) 19.(2014•山东模拟)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a )所示.向左推小球,使弹黄压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.弹性势能. 回答下列问题:回答下列问题:(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能E p 与小球抛出时的与小球抛出时的动能动能E k 相等.已知重力加速度大小为g .为求得E k,至少需要测量下列物理量中的,至少需要测量下列物理量中的 _________(1)求A脱离滑杆时的速度v0,及A与B碰撞过程的机械能损失△E.(2)如果AB不能与弹簧相碰,设AB从P点到运动停止所用的时间为t1,求ω的取值范围,及t1与ω的关系式.(3)如果AB能与弹簧相碰,但不能返回到P点左侧,设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为E p,求ω的取值范围,及E与ω的关系式(弹簧始终在弹性限度内).p22.(2009•安徽)过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0m、R2=1.4m.一个质量为m=1.0kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0m.小球与水平轨道间的动摩擦因数为0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重,计算结果保留小数点后一位数字.试求叠.重力加速度取g=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距L应是多少;应是多少;(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;的距离.小球最终停留点与起点A的距离.23.(2008•天津)光滑水平面上放着质量m A=lkg的物块A与质量m B=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能E P=49J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C.取g=l0m/s2,求的大小;(1)绳拉断后B的速度V B的大小;的大小;(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.24.(2008•山东)某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切.弹射装置将一个小物体(可视力质点)以v a=5m/s的水平初速度由c点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出.小物体勺地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其它机械能损失.已知ab段长L=1.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小物体质量m=0.01kg,g=10m/s2.求:.求:(1)小物体从P 点抛出后的水平射程.点抛出后的水平射程.(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向.的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向.25.(2007•重庆)某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如图所示不用完全相同的轻绳将N 个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为1、2、3…N ,球的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为k (k <1).将1号球向左拉起,然后由静止释放,使其与2号球碰撞,2号球再与3号球碰撞…所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.(不计空气阻力,忽略绳的伸长,g 取10m/s 22) (1)设与n+1号球碰撞前,n 号球的速度为v n,求n+1号球碰撞后的速度.号球碰撞后的速度.(2)若N=5,在1号球向左拉高h 的情况下,要使5号球碰撞后升高16k (16h 小于绳长)问k 值为多少?值为多少?26.(2007•天津)天津)如图所示,如图所示,如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,水平光滑地面上停放着一辆小车,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,左侧靠在竖直墙壁上,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道小车的四分之一圆弧轨道AB 是光滑的,在最低点B 与水平轨道BC 相切,BC 的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内.可视为质点的物块从A 点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C 处恰好没有滑出.恰好没有滑出.已知物块到达圆弧轨道最低点已知物块到达圆弧轨道最低点B 时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,倍,不不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求:考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求:(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC 的竖直高度是圆弧半径的几倍的竖直高度是圆弧半径的几倍 (2)物块与水平轨道BC 间的动摩擦因数μ27.(2014•浙江模拟)如图所示,AB 是高h 1=0.6m 、倾角θ=37°的斜面,固定在水平桌面上,斜面下端是与桌面相切的一小段圆弧,且紧靠桌子边缘.桌面距地面的高度h 2=1.8m .一个质量为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.已知小滑块经过B 点时的速度大小v 1=2m/s ,g=10m/s 2,sin37°sin37°=0.6=0.6,cos37°cos37°=0.8=0.8,不计空气阻力.求:,不计空气阻力.求:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)小滑块落地点C 与B 点的水平距离x ; (3)小滑块落地时的速度大小v 2.28.(2014•浙江模拟)如图所示,在光滑斜面上O 点固定长度为l 的轻细绳的一端,轻绳的另一端连接一质量为m 的小球A ,斜面r 的倾角为α.现把轻绳拉成水平线HH′上,然后给小球一沿斜面向下且与轻绳垂直的初速度v 0.若小球能保持在斜面内作圆周运动.取重力加速度g=10m/s 2.试求:.试求: (1)倾角α的值应在什么范围?的值应在什么范围? (2)若把细线换成一轻质细杆,倾角α的范围又如何?的范围又如何?29.(2014•盐城一模)如图所示,质量分别为M 、m 的两物块A 、B 通过一轻质弹簧连接,B 足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.在物块A 上施加一个水平恒力F ,A 、B 从静止开始运动,弹簧第一次恢复原长时A 、B 速度分别为υ1、υ2. (1)求物块A 加速度为零时,物块B 的加速度;的加速度; (2)求弹簧第一次恢复原长时,物块B 移动的距离;移动的距离;(3)试分析:在弹簧第一次恢复原长前,弹簧的弹性势能最大时两物块速度之间的关系?简要说明理由.)试分析:在弹簧第一次恢复原长前,弹簧的弹性势能最大时两物块速度之间的关系?简要说明理由.30.(2014• (填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”) ②利用打点计时器打出纸带,请将下列步骤按合理顺序排列利用打点计时器打出纸带,请将下列步骤按合理顺序排列 _________ (填选项前字母)(填选项前字母) A .释放纸带.释放纸带 B 接通电源接通电源 C 取下纸带取下纸带 D 切断电源切断电源 ③在打出的纸带上选取连续打出的三个点A 、B 、C ,如图所示.测出起始点O 到A 点的距离为s o ,A 、B 两点间的距离为s 1,B 、C 两点间的距离为s 2,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式 _________ ,即验证了物体下落过程中机械能是守恒的(已知当地重力加速度为g ,使用交流电的周期为T ). ④下列叙述的实验处理方法和实验结果,正确的是下列叙述的实验处理方法和实验结果,正确的是 _________A .该实验中不用天平测重锤的质量,则无法验证机械能守恒定律.该实验中不用天平测重锤的质量,则无法验证机械能守恒定律B .该实验选取的纸带,测量发现所打的第一和第二点间的距离为1.7mm ,表明打点计时器打第一点时重锤的速度不为零不为零C .为了计算方便,本实验中选取一条理想纸带,然后通过对纸带的测量、分析,求出当地的重力加速度的值,再代入表达式:mgh=mv 2进行验证进行验证D .本实验中,实验操作非常规范.数据处理足够精确,实验结果一定是mgh 略大于mv 2,不可能出现mv 2略大于mgh 的情况.的情况.厦门一模)关于验证厦门一模)关于验证机械能守恒定律机械能守恒定律的实验.请回答下列问题:①某同学安装实验装置并进行实验,释放纸带前瞬间,其中最合理的操作是如图中的其中最合理的操作是如图中的 _________A . 物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于B . 物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于C . 经O 点时,物块的动能小于W ﹣μmgaD . 物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能点时弹簧的弹性势能参考答案与试题解析一.选择题(共15小题) 1.(2014•天津二模)质点所受的力F 随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图中所示的t 1、t 2、t 3和t 4各时刻中,哪一时刻质点的各时刻中,哪一时刻质点的动能动能最大(最大( )A . t 1B .t 2 C . t 3 D . t 4考点: 动能定理的应用;匀变速直线运动的图像.专题: 动能定理的应用专题.动能定理的应用专题.分析: 通过分析质点的运动情况,确定速度如何变化,再分析动能如何变化,确定什么时刻动能最大.通过分析质点的运动情况,确定速度如何变化,再分析动能如何变化,确定什么时刻动能最大. 解答:解:由力的图象分析可知:解:由力的图象分析可知:在0∽t 1时间内,质点向正方向做加速度增大的加速运动.时间内,质点向正方向做加速度增大的加速运动. 在t 1∽t 2时间内,质点向正方向做加速度减小的加速运动.时间内,质点向正方向做加速度减小的加速运动. 在t 2∽t 3时间内,质点向正方向做加速度增大的减速运动.时间内,质点向正方向做加速度增大的减速运动. 在t 3∽t 4时间内,质点向正方向做加速度减小的减速运动.t 4时刻速度为零.时刻速度为零. 则t 2时刻质点的速度最大,动能最大.时刻质点的速度最大,动能最大.故选B .点评: 动能是状态量,其大小与速度大小有关,根据受力情况来分析运动情况确定速度的变化,再分析动能的变化是常用的思路.能的变化是常用的思路. 2.(2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 物块的质量为m ,AB=a ,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W . 撤去拉力后物块由静止向左运动,经O 点到达B 点时速度为零.点时速度为零. 重力加速度为g . 则上述过程中(则上述过程中( )。
GB/T50378-2014《绿色建筑评价标准》

1 总则1.0.1为贯彻国家技术经济政策,节约资源,保护环境,规范绿色建筑的评价,推进可持续发展,制定本标准。
1.0.2本标准适用于绿色民用建筑的评价。
1.0.3绿色建筑评价应遵循因地制宜的原则,结合建筑所在地域的气候、环境、资源、经济及文化等特点,对建筑全寿命期内节能、节地、节水、节材、保护环境等性能进行综合评价。
1.0.4绿色建筑的评价除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语2.0.1绿色建筑green building在全寿命期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
2.0.2热岛强度heat island intensity城市内一个区域的气温与郊区气温的差别,用二者代表性测点气温的差值表示,是城市热岛效应的表征参数。
2.0.3年径流总量控制率volume capture ratio of annual rainfall通过自然和人工强化的入渗、滞蓄、调蓄和收集回用,场地内累计一年得到控制的雨水量占全年总降雨量的比例。
2.0.4可再生能源renewable energy风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等非化石能源的统称。
2.0.5再生水reclaimed water污水经处理后,达到规定水质标准、满足一定使用要求的非饮用水。
2.0.6非传统水源nontraditional water source不同于传统地表水供水和地下水供水的水源,包括再生水、雨水、海水等。
2.0.7可再利用材料reusable material不改变物质形态可直接再利用的,或经过组合、修复后可直接再利用的回收材料。
2.0.8可再循环材料recyclable material通过改变物质形态可实现循环利用的回收材料。
3 基本规定3.1 一般规定3.1.1绿色建筑的评价应以单栋建筑或建筑群为评价对象。
中国能源局颁布的行业标准

代替标准
采标号
批准日期 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15
DL/T 5165-2002 DL/T 5114-2000 DL/T 5080-1997 DL/T 5163-2002 DL/T 5164-2002 DL/T 5018-2004 SL 44-93
2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15
Hale Waihona Puke 代替标准采标号批准日期 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15 2014-10-15
标准名称 3.6kV~40.5kV 智能交流金属封闭开关 设备和控制设备 煤矿用液压支架过滤器 煤矿用液压支架过滤站 采煤工作面固体抛投式充填方法 固体充填材料压实特性测试方法 煤矿用固体充填液压支架技术条件 履带行走式固体充填材料带式转载机技 术条件 固体充填材料垂直投料管技术条件 固体充填材料自重投料系统技术要求 固体充填材料多孔底卸式刮板输送机技 术条件 煤炭资源勘查工程测量规程 煤矿矿井水深度处理 反渗透工艺技术 要求 煤心煤样制备方法 电网在役支柱绝缘子及瓷套超声波检验 技术导则 KRC 系列环锤式破碎机 地区电网调度控制系统技术规范
机械大类培养方案-北京交通大学机械与电子控制工程学院

2017年9月印制版
机械大类培养方案
一、大类介绍
所含专业:机械工程专业、车辆工程专业、测控技术与仪器专业、能源与动力工程专业、工业工程专业。
大类介绍:自2014年,机械与电子控制工程学院对机械工程、车辆工程、测控技术与仪器、能源与动力工程、工业工程5个专业开始按机械大类招生。
学生入学第1年不分专业,设置统一公共基础课程和机电大类专业导论课程;在大一第2学期,学生根据自己的专业兴趣提交专业志愿,学院将根据学生提交专业志愿、学业成绩和专业规模组织分专业工作;学生从大学第2年开始分专业培养。
二、大类课程及进程计划
教学进程计划-机械大类基础(89学分)
三、教学执行计划
第一学期(第一学年秋季)
第二学期(第一学年春季)
第S1学期(第一学年夏季小学期)。
第十一章功和机械能

考点二、功率 自主复习:(1)物理意义:表示做功快 慢的物理量 (2)定义:功与时间的比叫功率 (3)公式: P=W/t ,变形公式 W=Pt、t=W/P、推导公式:P=Fv (4)功率的国际单位是 W ,常他用 单位是 kw 换算关系:1kw=1000w
典型示例3.电动自行车轻便、安全、无污染,很受人
F
2.(2014永州)小李同学先后用同样大小的力F使 同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上 沿力的方向移动相同的距离,该力F在这三个过 程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做 功大小的下列说法正确的是 (C )
A.W甲<W乙<W丙 B.W甲>W乙>W丙 C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙
2.(2012泰安)人骑自行车下坡时,不用蹬车自 B 由滑行的过程中速度也会越来越快,下列关于这 一运动过程的说法中,正确的是( ) A.人与车的动能增大,重力势能增大 B.人与车的动能增大,重力势能减少 C.人与车的动能减少,重力势能增大 D.人与车的动能不变,重力势能不变
应用功的公式注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F 就是这个力。 ②公式中S 一定是在力的方向上通过 的距离,强调对应。 ③ 功的单位“焦”(牛· 米 = 焦)
链接中考
1. (2014泰安)如图所示,用F =20 N 的水平推力推着重为40 N的物体沿水平 方向做直线运动,若推力F对物体做了 40 J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20 N的摩擦力 C.物体一定运动了2 m D.物体一定运动了4m
们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观 光,途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的 连云港拦海大堤。若电动自行车以18km/h的速度匀速行 驶,电动自行车牵引力的功率为150W。求:(1)该同 学通过大堤全程所需的时间;(2)电动自行车通过大 堤所用牵引力和全程牵引力所做的功。 解:(1)电动自行车行驶的速度:v=18km/h=5m/s, ∵v=s/t,∴电动车行驶的时间: t=s/v=5000m÷5m/s=1000s; (2)通过大堤全程牵引力所做的功: W=Pt=150W×1000s=1.5×105J; (3)∵P=W/t=Fs/t=Fv,∴电动自行车的牵引力: F=P/v=150W÷5m/s=30N.
2014年中考试题汇编―――机械能和内能

2014年中考试题汇编―――机械能和内能一、填空题1.(05德阳课改区)质量为2kg的水在太阳的照射下,温度升高5℃,水吸收的热量为J。
这是通过的方法改变了水的内能。
(C水=4.2×103J/kg•℃)2.(05年南通)炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低,是用_______的方法减少了气体的内能.食物放进冰箱后温度降低,是用________的方法减少了食物的内能.3.(05芜湖课改区)夏天,水泥马路的温度往往比湖水高得多,这是由于.为此,市政部门经常派出洒水车向路面洒水降温,这是利用了的道理。
若某辆洒水车洒水时做匀速直线运动,则车的牵引力(选填“> ”、“< ”或“= ”)车所受的摩擦力,洒水车的动能将(选埃“增大”、“减小”或“不变”)。
4.(05年北京西城区)在四冲程内燃机的工作过程中,冲程将内能转化成机械能。
5.(05年北京西城区)酒精的热值是3×107J/kg,若要获得9×107J的热量,至少需要燃烧kg的酒精。
6.(05年淮安金湖)2004年12月26日,印度洋海域因强烈地震引发海啸,破坏力极强的海浪所到之处树倒房塌,连距震源4000km远的非洲索马里也遭到海啸的袭击,损失惨重.这是因为汹涌的海浪具有巨大的能量,这种能量是(填“化学能”、“机械能”或“电能”);若海啸激起的海浪以800km/h的平均速度向外传播,那么经过 h,就可以从震源到达索马里.7.(05贵阳实验区)如图3所示,汽油机正处于冲程。
8.(05年苏州)在汽油机工作的四个冲程中,将机械能转化为内能的是________冲程,将内能转化为机械能的是___________冲程.9.(05年苏州)随着人们生活水平的提高.轿车已逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L=10-3m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg.则(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是_________J.(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是________kg.(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于________N.10.(05年无锡)冬天在室外用双手互相摩擦或者用嘴对着手呵气均可使手发热,前者是通过的方式增加了手的内能;后者是通过的方式增加了手的内能。
2014年,潍坊,诸城繁华中学,物理,一轮复习,直线运动机械能

第五章机械能【课题】§5.1 功和功率【学习目标】1.正确理解功和功率的概念.2.会利用功和功率的公式解释有关现象和进行计算.【知识要点】一、功1.功的概念定义:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段________,我们就说这个力对物体做了功.公式:w=____________.物理意义:功是能量改变的__________.单位:焦耳(J).1焦耳=1牛·米.即1J=1N·m.2.力做功的两个必要因素①力;②作用点在力的方向上发生了_________.3.功的大小的计算方法(1)根据公式w=F·scosθ计算功,此公式只适合用于_________功.(2)根据能量转化和守恒定律或动能定理计算功,此种方法不仅适用于恒力的功,也适用于________功.(3)根据w=Pt计算一段时间内做的功.4.功是________.没有方向,但有_________之分.二、功率1.定义:功跟完成这些功所用时间的比叫做功率.用P表示,是表示物体做功________的物理量,是标量.2.公式:①P=w/t ;②P=Fvcosθ.说明:①式中求出________功率.若功率一直不变,亦为_________功率.②式中若v为瞬时速度,则所求P即为_________功率.其中α为力F与物体速度v之间的夹角.3.单位:W,kW,1W=1J/s=1N·m/s,1kW=1×103W4.发动机铭牌上的额定功率,指的是该机正常工作时的最大________功率,并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率.实际输出功率可在零和额定值之间取值.发动机的功率即是__________的功率.P=Fv,在功率一定的条件下,发动机产生的牵引力F跟运转速度成反比.三、机动车的两种启动问题恒功率启动,机车是加速度减小的变加速运动,最后最大速度v m=P/f,速度—时间图象如图所示.(研究牵引力F牵,加速度a,速度v的变化情况及速度达v m的条件分析)恒力启动,机车作加速度恒定的匀加速运动,在额定功率限制下的最大速度v'm=P/(f+ma).如再要增加速度,必须减小牵引力即减小加速度才能实现.速度—时间图象如图所示.【典型例题】【例1】 (2011广东高考)一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是( )A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功D .始终做正功【例2】 (2010宁夏理综高考.18)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t =0时其速度为1 m /s .从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图2(a )和图(b )所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3,则以下关系式正确的是( )A .W 1=W 2=W 3B .W 1<W 2<W 3C .W 1<W 3<W 2D .W 1=W 2<W 3【例3】 人在A 点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m =50 kg 的物体,如图3所示,开始绳与水平方向夹角为60°,人匀速提起重物由A 点沿水平方向运动2 m 到达B 点,此时绳与水平方向成30°角,求人对绳的拉力做了多少功?(g 取10 m /s 2)【例4】(2012江苏卷).如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点,在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是A .逐渐增大B .逐渐减小C .先增大,后减小D .先减小,后增大.【例5】 一列火车总质量m =500 t ,机车发动机的额定功率P =6×105 W ,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力F f 是车重的0.01倍,求:(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度;(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P 工作,当行驶速度为v 1=1 m /s 和v 2=10 m /s 时,列车的瞬时加速度a 1、a 2各是多少;(3)在水平轨道上以36 km /h 速度匀速行驶时,发动机的实际功率P ′;(4)若火车从静止开始,保持0.5 m /s 2的加速度做匀加速运动,这一过程维持的最长时间.【能力训练】1.如图所示,用恒力F 拉着质量为m 的物体沿水平面从A 移到B 的过程中,下列说法正确的是( )A .有摩擦力时比无摩擦力时F 做的功多B .有摩擦力时比无摩擦力时F 做的功少C .物体加速运动时F 做的功比减速运动时F 做的功多2.(2009·广东高考)物体在合外力作用下做直线运动的v -t 图象如图7所示.下列表述中正确的是( )A .在0~1 s 内,合外力做正功B .在0~2 s 内,合外力总是做负功C .在1 s ~2 s 内,合外力不做功D .在0~3 s 内,合外力总是做正功3.(2011·南京模拟)如图所示是一汽车在平直路面上启动的速度—时间图象,从t 1时刻起汽车的功率保持不变,由图象可知( )A .0~t 1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变B .0~t 1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大C .t 1~t 2时间内,汽车的牵引力减小,加速度不变D .t 1~t 2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变4.(2011·山东潍坊质检)一质量为m 的物体,同时受几个力的作用而处于静止状态.某时刻其中一个力F 突然变为F3,则经过t 时刻,合力的功率的大小是( )A .2F 2t 9mB .4F 2t 9mC .2F 2t 3mD .4F 2t 3m 5.(2010·广州二测)如图所示,质量为m 的木块放在倾角为α的斜面上与斜面一起水平向左匀速运动,木块( )A .对斜面的压力大小为mg sin αB .所受的支持力对木块不做功C .所受的摩擦力对木块做负功D .所受的摩擦力方向可能沿斜面向下6.质量为m 的木块放在光滑水平面上,在水平力F 作用下从静止开始运动,则运动时间t 时F 的功率是( )A .F 2t 2mB .F 2t 22mC .F 2t mD .F 2t 2m7. 如图所示,两个质量相同的小球A 、B 固定在一轻杆的两端,绕一固定转轴O 从水平位置由静止释放,当杆到达竖直位置时,设杆对A 做功为W 1,杆对B 做功为W 2,则( )A .W 1=0,W 2=0B .W 1>0,W 2>0C .W 1>0,W 2<0D .W 1<0,W 2>08. (江苏高考.9)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上,质量为3m 的a 球置于地面上,质量为m 的b 球从水平位置静止释放,当a 球对地面压力刚好为零时,b 球摆过的角度为θ.下列结论正确的是( )A .θ=60°B .θ=45°C .b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小D .b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大9. (2009·宁夏·17改编)质量为m 的物体静止在光滑水平面上,从t =0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F 与时间t 的关系如图所示,力的方向保持不变,则( )A.3t 0时刻的瞬时功率为5F 20t2mB.3t 0时刻的瞬时功率为15F 20t 0mC.在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为23F 20t 04mD.在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为25F 20t 06m10.(2010上海高考)物体沿直线运动的v -t 关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ,则( )A .从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB .从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WC .从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD .从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W11.汽车发动机的功率为60 kW ,汽车的质量为4 t ,当它行驶在坡度为α(sin α=0.02)的长直公路上时,如图14所示,所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g 取10 m /s 2),求:(1)汽车所能达到的最大速度v m ;(2)若汽车从静止开始以0.6 m /s 2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(3)当汽车以0.6 m /s 2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少.12.(2011·广东省广州市高三联考)在一次抗洪抢险活动中,解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体,静止在空中的直升机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90 m 处的洪水中吊到机舱里.已知物体的质量为80 kg ,吊绳的拉力不能超过1 200 N ,电动机的最大输出功率为12 kW .为尽快把物体安全救起,操作人员采取的办法是:先让吊绳以最大的拉力工作一段时间,达到最大功率后电动机就以最大功率工作,当物体到达机舱时恰好达到最大速度.(g 取10 m /s 2)求:(1)落水物体刚到达机舱时的速度; (2)这一过程所用的时间.例题答案:例1 D [力对物体做功的表达式为W =Fl cos α,0°≤α<90°时,F 做正功;α=90°时,F 不做功;90°<α≤180°时,F 做负功.电梯支持力始终竖直向上,与位移同向,α=0°,故支持力始终做正功,D 正确.]例2 B [由v -t 图象可知第1秒内、第2秒内、第3秒内的力和位移均为正方向,设滑块的初速度为v 0,则x 1=v 02t =12 m ,x 2=v 02t =12m ,x 3=v 0t =1 m ,F 1=1 N ,F 2=3 N ,F 3=2 N ,有W 1=F 1x 1=12 J ,W 2=F 2x 2=32J ,W 3=F 3x 3=2 J ,所以得W 1<W 2<W 3,故选B.]例3 732 J 解析 经分析,人对绳的拉力做的功与绳对物体的拉力做的功是相同的,又因为人匀速提升物体,故物体处于平衡状态,可知绳上拉力F =mg 且重物上升的高度h 等于右侧绳子的伸长量Δl 由几何关系易求Δl =2(3-1) m 所以,人对绳子的拉力做的功W =F Δl =mgh =500×2(3-1) J =732 J例4. 【答案】A【解析】设F 与速度v 的夹角为θ,则θcos Fv P =,力的分解,在切线上(速度方向上)合力为0,即θθcos sin F mg =,所以θsin mg P =,随θ增大,P 增大。
机械能(一)

高考专题:机械能及其守恒定律(一)考点一功和功率1.(2015·海南单科,3,3分)(难度★★)假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率.如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的( ) A.4倍 B.2倍 C.3倍 D.2倍2.(2015·新课标全国Ⅱ,17,6分)(难度★★★)一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是( )3.(2014·重庆理综,2,6分)(难度★★)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则( )A.v2=k1v1 B.v2=k1k2v1 C.v2=k2k1v1 D.v2=k2v14.(2014·新课标全国Ⅱ,16,6分)(难度★★★)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变为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分别表示前后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 f1C.W F2<4W F1,W f2=2W f1D.W F2<4W F1,W f2<2W f15.(2012·江苏,3分)(难度★★)如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大,后减小D.先减小,后增大6.(2012·上海物理,15,3分)(难度★★★)质量相等的匀质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长.分别捏住两绳中点缓慢提起,直至全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为h A、h B,上述过程中克服重力做功分别为W A、W B.若( )A.h A=h B,则一定有W A=W BB.h A>h B,则可能有W A<W BC.h A<h B,则可能有W A=W BD.h A>h B,则一定有W A>W B7.(2011·新课标全国卷,15,6分)(难度★★)(多选)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,该质点的动能可能( )A.一直增大B.先逐渐减小至零,再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大8. (2015·四川理综,9,15分)(难度★★★)严重的雾霾天气,对国计民生已造成了严重的影响,汽车尾气是形成雾霾的重要污染源,“铁腕治污”已成为国家的工作重点.地铁列车可实现零排放,大力发展地铁,可以大大减少燃油公交车的使用,减少汽车尾气排放.若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20 s达最高速度72 km/h,再匀速运动80 s,接着匀减速运动15 s到达乙站停住.设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106 N,匀速运动阶段牵引力的功率为6×103 kW,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功.(1)求甲站到乙站的距离;(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,求公交车排放气态污染物的质量.(燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10-6克) \考点二 动能定理及其应用1. (2015·新课标全国Ⅰ,17,6分)(难度★★★)如图,一半径为R 、粗糙程度处处 相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平.一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道.质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg ,g 为重力加速度的大小.用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功.则( )A .W =12mgR ,质点恰好可以到达Q 点B .W >12mgR ,质点不能到达Q 点C .W =12mgR ,质点到达Q 点后,继续上升一段距离D .W <12mgR ,质点到达Q 点后,继续上升一段距离2.(2015·浙江理综,18,6分)(难度★★★)(多选)我国科学家正在研制航母舰载机 使用的电磁弹射器.舰载机总质量为3.0×104kg ,设起飞过程中发动机的推 力恒为1.0×105N ;弹射器有效作用长度为100 m,推力恒定.要求舰载机在 水平弹射结束时速度大小达到80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射 器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则( ) A .弹射器的推力大小为1.1×106 N B .弹射器对舰载机所做的功为1.1×108J C .弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107W D .舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s 23. (2015·海南单科,4,3分)(难度★★★)如图,一半径为R 的半圆形轨道竖直固 定放置,轨道两端等高,质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下,滑 到最低点Q 时,对轨道的正压力为2mg ,重力加速度大小为g .质点自P 滑到 Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为( )A.14mgR B.13mgRC.12mgRD.π4mgR 4.(2014·大纲全国,19,6分)(难度★★★)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v2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H 2B .(v 22gH -1)tan θ和H 2C .tan θ和H4D .(v 22gH -1)tan θ和H 45.(2015·浙江理综,23,16分)(难度★★★)如图所示,用一块长L 1=1.0 m 的木 板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H =0.8 m ,长L 2=1.5 m .斜面与水平桌面 的倾角θ可在0~60°间调节后固定.将质量m =0.2 kg 的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05,物块与桌面间的动摩擦因 数为μ2,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失(重力加速度取g =10 m/s 2; 最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求θ角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)(2)当θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2;(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) (3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大 距离x m .6. (2015·海南单科,14,13分)(难度★★★★)如图,位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成,圆弧半径Oa水平,b点为抛物线顶点.已知h=2 m,s= 2 m.取重力加速度大小g=10 m/s2.(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径;(2)若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达c点时速度的水平分量的大小.7.(2015·山东理综,23,18分)(难度★★★)如图甲所示,物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接.物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l.开始时物块和小球均静止,将此时传感装置的示数记为初始值.现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力、将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角,如图乙所示,此时传感装置的示数为初始值的1.25倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装置的示数为初始值的0.6倍.不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为g.求:(1)物块的质量;(2)从释放到运动至最低位置的过程中,小球克服空气阻力所做的功.8.(2015·重庆理综,8,16分)(难度★★★★)同学们参照伽利略时期演示平抛运 动的方法制作了如图所示的实验装置,图中水平放置的底板上竖直地固定有M 板和N 板.M 板上部有一半径为R 的14圆弧形的粗糙轨道,P 为最高点,Q 为最低点,Q 点处的切线水平,距底板高为H .N 板上固定有三个圆环.将质量为m 的小球从P 处静止释放,小球运动至Q 飞出后无阻碍地通过各圆环中 心,落到底板上距Q 水平距离为L 处,不考虑空气阻力,重力加速度为g .求:(1)距Q 水平距离为L2的圆环中心到底板的高度;(2)小球运动到Q 点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向; (3)摩擦力对小球做的功.9.(2014·福建理综,21,19分)(难度★★★★)下图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切.点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面.一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力.(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点,OD=2R,求游客滑到B点时的速度v B大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f;(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道,求P点离水面的高度h.(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F向=m v2 R)10.(2012·北京理综,22,16分)(难度★★★★)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=1.4 m,v=3.0 m/s, m=0.10 kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45 m.不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.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v0.。
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【例 39】如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的 叙述中正确的应是( )
A.重力势能和动能之和总保持不变。 B.重力势能和弹性势能之和总保持不变。 C.动能和弹性势能之和保持不变。 D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变。 2、利用机械能守恒定律分析问题 【例 40】 如图所示, 桌面高度为 h, 质量为 m 的小球从离桌面高 H 处自由落下, 不计空气阻力, 假设桌面处的重力势能为零,小球落到地面前的瞬间的机械能应为: ( ) A、mgh; B、mgH; C、mg(H+h) D、mg(H-h)。 H h
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中小学个性化辅导专家 B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小 C.上升过程中动能和势能相等的位置在 A 点上方 D.上升过程中动能和势能相等的位置在 A 点下方 3、几个力的功的特点 (1)重力、电场力等保守力功的特点 (2)摩擦力功的特点 关于摩擦力的功,应从以下几个方面来理解: ①单就摩擦力而言,可能做正功,可能做负功,也可能不做功; 如图所示,物体在水平传送带上随传送带一起(即相对传送带静止)向右运动,则( ) A.传送带匀速运动时,物体受水平向右摩擦力作用 B.传送带加速运动时,物体受水平向左摩擦力作用 C.传送带减速运动时,物体受水平向右摩擦力作用; D.以上三种情况都不对 ②一对静摩擦力的总功一定为零,静摩擦力做功只实现机械能的传递,不实现机械能与内能的转化; ③一对滑动摩擦力的总功一定为负,在数值上等于系统增加的内能,等于系统减少的机械能; Q=△E 机=fS 相对 4.如图所示.一个质量为 m=10kg 的物体,由 1/4 圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度 v=2.5m/s,然 后沿水平面向右滑动 1.0m 的距离而停止.已知轨道半径 R=0.4m,g=10m/s2,求: ①物体滑至轨道底端时对轨道的压力是多大; ②物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做了多少功; ③物体与水平面间的动摩擦因数μ ?
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二、功率 5、关于功率的理解(求功率首先应思考是哪个力的功率?是平均功率还是瞬时功率?公式 P=Fv 中的 v 的意义。 两个质量相等的物体,分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶从静止开始下滑,则下列说法正确的是 ( )
①到达底部时重力的功率相等 ②到达底部时速度相等 ③下滑过程中重力做的功相等 ④到达底部时动能相等. A.②③④ B.②③ C.②④ D.③④
三、动能和动能定理 1、动能的定义 2、应用“动能定理”应该注意的事项 ①应用“动能定理”应该注意明确对象 【例 32】如图所示,mA=4kg,mB=1 kg,A 与桌面间的动摩擦因数μ =0.2,B 与地面间的距 离 h=0.8m,A、B 原来静止,则 B 落到地面时的速度为________m/s;B 落地后,A 在桌面上 能继续滑行_________m 远才能静止下来.(g 取 10rn/s2;)
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中小学个性化辅导专家 【例 29】汽车发动机额定功率为 60kW ,汽车质量为 5t ,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力大小是车重的 0.1 倍,试求: ①汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少? ②若汽车从静止开始,以 0.5m/s2 的加速度匀加速运动,则这一加速度能维持多长时间?③当汽车速度为 6m/s 时 的加速度为多大?
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巨人教育辅导讲义
学员编号(卡号) : 学员姓名: 课 题 年 级:高一 辅导科目:物理 2 课时 教师:黄老师
机械能和能源专项
备课时间: 2014-4 1. 做功与功率 2. 动能定理 3. 机械能守恒 做功与功率、动能定理
授课时间:2014-5-17 教学目标
重点、难点
教学内容
1 kmgR 2
B.0
C.2πkmgR
D.2kmgR
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中小学个性化辅导专家 ②应用“动能定理”解决多过程的问题 四、重力做功与重力势能的改变 功能关系 1、关于重力势能的改变公式“△Ep=mg△h”的理解 【例 36】质量为 m 的物体,从静止开始以
g 的加速度竖直下落 h 的过程中,下列说法中正确的是 2
mgh 2 mgh 2
A.物体的机械能守恒
B.物体的机械能减少
C.物体的重力势能减少
mgh 2
D.物体克服阻力做功为
【例 37】如图所示,质量为 M 的小车在光滑的水平面上,质量为 m 的木块放在小车的一端,受到一水平恒力 F 作 用后,木块由静止开始做加速运动,设木块与小车间的摩擦力为 f,则木块从小车一端运动到小车另一端时( ) A.木块具有的动能为(F-f) · (S+L) F B.小车具有的动能为 f· (S+L) L S C.木块克服摩擦力所做的功为 f·L D.这一过程中小车机械能损失了 f·L 五、机械能守恒定律与能量守恒 1、机械能守恒的判断 ②利用机械能守恒条件进行判断
【例 30】汽车在平直公路上以速度 v0 匀速行驶,发动机功率为 P.快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的 功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下列四个图象中,哪个正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与 时间的关系( )
v v0 0.5v0 O t v0 0.5v0 O t v v0 0.5v0 O t v v0 0.5v0 O t v
Hale Waihona Puke 【例 26】如图所示为测定运动员体能的一种装置,运动员质量为 m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质 量及摩擦),下悬一质量为 m2 的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率 v 匀速向右运动.下面是人对 传送带做功的四中说法,其中正确的是 A.人对传送带做功 B.人对传送带不做功 C.人对传送带做功的功率为 m2gv D.人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv 3、 “汽车启动”和“汽车制动”的问题分析 【例 28】汽车从平直公路上驶上一斜坡,其牵引力逐渐增大而功率不变,则汽车的( A、加速度逐渐增大 B、速度逐渐增大 C、加速度先减小后增大 D、速度逐渐减小 )
【例 1】一质量为 m 的小球,用长为 l 的轻绳悬挂于 O 点,小球在水平拉力 F 作用下, 从平衡位置 P 点由静止迅速拉到 Q 点,并使其获得速率 v,如图所示,则力 F 所做的功 为( ) A.mglcosθ B.mgl(1-cosθ ) C.Flcosθ D.mgl(1-cosθ )+ 1 2 mv2 拓展: (1) 若将该题改为“小球在水平拉力 F 作用下, 由 P 点移动到 Q 点从平衡位置 P 点很缓慢地移动到 Q 点” 。力 F 做的功是多少?
1 2 mvm Fs 2
D.
mP 2 Ps 2 F vm
③合外力的功(总功)=动能的改变; ④“其他力”的功=机械能的改变; 【例 3】滑块以速率 v1 靠惯性沿固定斜面由底端向上运动.当它回到出发点时速率变为 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.上升时机械能减小,下降时机械能增大
3、应用“动能定理”的优越性 ①应用“动能定理”解决变力的问题 【例 35】如图所示,质量为 m 的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的 k 倍.它与转轴 OO′相距 R,物 块随转台由静止开始转动 ,当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动 ,在物块由静止 到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为 ( ) A.
(2)动能定理求功(本项涉及很多题目,不举例) (3)利用 W=pt 求功 【例 2】质量为 m 的汽车发动机的功率恒为 P ,摩擦阻力恒为 F ,牵引力为 F 。汽车由静止开始,经过时间 t 行 驶了位移 s 时,速度达到最大值 vm ,则发动机所做的功为 A. Pt B. Fvmt C. ( )
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中小学个性化辅导专家
四、学生对于本次课的评价: ○ 特别满意 ○ 满意 ○ 一般 ○ 差 学生签字:
五、教师评定: 1、 学生上次作业评价: ○ 好 ○ 较好 ○ 较好 ○ 一般 ○ 一般 ○ 差 ○ 差
2、 学生本次上课情况评价: ○ 好
教师签字:
六、家长意见
家长签字: ___________