功、功率、势能、动能定理题目1-7
力学练习题动能定理与功率
力学练习题动能定理与功率力学练习题：动能定理与功率动能定理和功率是力学中非常重要的概念，它们描述了物体运动和变化的能量特征。
通过解析下面的几个力学练习题，我们将更好地理解动能定理和功率的概念以及它们在实际问题中的应用。
练习题一：弹簧的势能和动能转化某弹簧的劲度系数为k，质量为m的物体以速度v0撞向弹簧，然后停在其最大压缩位移处。
求物体运动过程中机械能的变化量，并给出合适的单位。
解析：在撞向弹簧之前，物体只具有动能，没有势能。
当物体撞向弹簧，动能开始转化为势能，反之亦然。
在物体达到最大压缩位移时，动能完全转化为弹簧的弹性势能。
根据动能定理，机械能的变化量等于物体的动能，即ΔE =1/2mv0^2。
换算单位，取v0的单位为m/s，则动能的单位为J（焦耳）。
练习题二：功率与速度的关系一个质量为m的物体在水平方向上以匀速v沿直线运动。
现有一个恒力F保持横向施加在物体上，与物体运动方向成θ角。
求物体受到的功率P与速度v之间的关系式。
解析：由于物体匀速运动，根据功率的定义，P = F·v。
根据受力分析可知，恒力F的横向分力Fsinθ对物体做功，而纵向分力Fcosθ不做功，因为其方向与物体运动方向垂直。
所以，P = F·v = (Fsinθ)·v = F·v·sinθ。
功率的单位是焦耳/秒（J/s），等价于瓦特（W）。
练习题三：匀加速运动中功率的表达一个质量为m的物体在光滑的水平面上以加速度a做直线运动。
已知物体的速度v与时间t的表达式为v = at，求物体在t时刻的功率P。
解析：已知速度v与时间t的关系式为v = at，代入P = F·v的定义。
由牛顿第二定律可知，物体所受合外力F = ma。
将其中的a用v/t替代，即F = mv/t。
代入功率的表达式，P = (mv/t)·v = mv^2/t。
功率的单位仍然为焦耳/秒（J/s），等价于瓦特（W）。
完整版)高中物理功和功率试题有答案
完整版)高中物理功和功率试题有答案1.在足球沿水平地面运动过程中，球克服阻力做了功。
2.对于质量为m的物体在粗糙的水平面上运动，如果物体做加速直线运动，则力F也可能对物体做负功。
3.小球下落过程中重力做功的平均功率是50W。
4.当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为H。
5.作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律如图（乙）所示。
6.若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加。
7.发动机所做的功为2F1s。
8.合外力对物体做的功为21J。
9.F1和F2分别为W和(2/3)W。
两个人要将1000kg的小车推上一条长5m、高1m的斜坡顶端。
已知无论何时小车所受的摩擦阻力都是其重量的0.12倍，而两个人能够发挥的最大推力各为800N。
在不使用其他工具的情况下，能否将小车刚好推到坡顶？如果可以，应该如何做？额定功率为8W的玩具汽车质量为2kg，在水平桌面上以0.5m/s²的匀加速直线运动，其最大速度可达2m/s。
求：（1）汽车的牵引力是多少？匀加速运动的持续时间是多少？（2）汽车在匀加速运动中，牵引力和摩擦力各做了多少功？mP2Ps根据公式W=mv^2/2，得出物体的动能。
根据公式mgh，得出物体的重力势能。
根据公式W=F*s*cosθ，得出人对物体做的功。
根据动能定理，得出外力对物体做的功。
根据题意可判断答案。
根据功的计算公式W=F*s，解出F1和F2的大小比为3:1.根据牛顿第二定律和机械能守恒原理，求得加速度和两球落地后的水平距离。
绳L对B球做的功等于B球获得的动能。
根据公式mv^2/2=mgh，解出答案。
用心爱心专心根据公式n(n-1)mgh/512.1x10^11，得出答案。
根据公式mg/4gh和gh/2，得出答案。
根据公式m1(m1+m2)g/(k2-k1)，得出答案。
计算题根据牛顿第二定律和运动学公式，求出加速度和物体在斜面上的位移。
根据功的公式，求出物体在斜面上受到的摩擦力所做的功。
高一物理功和功率试题
高一物理功和功率试题1.A、B两物体质量均为m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移。
假设力F对物体A做的功为W1，对B做的功为W2，力F对物体A做功的平均功率为P1，对B做功的平均功率为P2。
以下关系正确的是（）A． W1= W2，P1= P2B．W1= W2，P1> P2C． W1>W2， P1> P2D． W1> W2，P1= P2【答案】B【解析】试题解析：由于W=Fs，在用力推物体A与B时，用的力F是相等的，通过的距离也是相等的，故两个力做的功相等，即W1= W2，故C、D错误；由于物体A没有摩擦力，而B运动时要受到摩擦力的作用，故A的加速度大于B，所以A所用的时间小于B的时间，所以根据P=W/t可知，力对A的功率要大于力对B的功率，即P1> P2，故B正确。
【考点】功与功率大小的判断。
2.一个重10N的物体从高处由静止开始自由下落，不计空气阻力，则3s内重力对物体做的功为___________J；第3s末重力的瞬时功率为___________W。
（g取）【答案】450（2分）；300（2分）【解析】据题意，物体做自由落体运动，3s内下落高度为：，此过程重力做功为：，3s末物体速度为：，此时重力顺时功率为：。
【考点】本题考查功和功率。
3.一台起重机将质量为1吨的货物由静止竖直吊起做匀加速运动，在2s末货物的速度为4m/s．g=10m/s2，不计空气阻力，则起重机在2s末的输出功率为A．8kW B．40kW C．48kW D．50 kW【答案】C【解析】货物的加速度为：，根据牛顿第二定律得：F-mg=ma，解得：，则2s末的输出功率为：．故C正确。
【考点】考查了功率的计算4.如图所示，分别用恒力F1、F2先后将一物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向．则两个过程比较A．接触面上因摩擦产生的热量相同B．物体的机械能增加量相同C．F1做的功与F2做的功相同D．F1做功的功率比F2做功的功率小【答案】BD【解析】两次过程物体对斜面的压力不同，故摩擦力大小不同，则产生的热量不相同，故A错误；物体末速度相同，又由于处于相同的高度，所以两物体机械能变化相同，故B正确；由图示分析可知，第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，重力做功相同，则做的功比做的少．故C错误；物体的运动情况相同，重力做功功率相同，图中克服摩擦力做功的功率大，故做功的功率比做功的功率小，故D正确；【考点】考查了功能关系，功和功率的计算5.如图所示，一根轻杆两端有小球a、b，它们的质量分别是m和2m，杆可绕中心点O自由转动，使杆由水平位置无初速度释放，杆转至竖直位置的过程中（）A．b球的重力势能减少，动能增加，机械能守恒B．杆对a球做正功C．杆对b球做正功D．整个系统的机械能守恒【答案】BD【解析】对小球a、b和轻杆组成的系统，在运动过程中系统只受重力，故系统的机械能守恒，故D项正确；对a球，在运动过程中受重力和杆的弹力，而小球的重力势能和动能都在增加，即小球的机械能增加了，根据功能关系可知，杆一定对a球做正功，故B项正确；对b球，在运动过程中受重力和杆的弹力，由于a球、b球和杆组成的系统的机械能守恒，且a球的机械能增加，故b球的机械能减少，根据功能关系可知杆对b球做负功，故C项错误；对b球，由于系统的机械能守恒，且a球的机械能增加，所以b球的机械能减少，故A项错误。
动能定理典型分类例题经典题型
动能定理典型分类例题经典题型动能定理典型分类例题模型一：水平面问题1.两个质量相同的物体在水平面上以相同的初动能滑动，最终都静止，它们滑行的距离相同。
2.两个质量相同的物体在水平面上以相同的初速度滑动，最终都静止，它们滑行的距离相同。
3.一个质量为1kg的物体在不光滑的水平面上静止，施加水平外力F=2N使其滑行5m，然后撤去外力F，求物体还能滑多远。
答案为1.95m。
4.一个质量为1kg的物体在不光滑的水平面上静止，施加斜向上与水平面成37度的外力F=2N使其滑行5m，然后撤去水平外力F，求物体还能滑多远。
答案为0.98m。
5.一辆汽车在滑动摩擦系数为0.7的路面上行驶，刹车后轮子只滑动不滚动，从刹车开始到汽车停下来，汽车前进12m。
求刹车前汽车的行驶速度。
答案为10.95m/s。
6.一个质量为M的列车沿水平直线轨道以速度V匀速前进，末节车厢质量为m，在中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力。
设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的。
当列车的两部分都停止时，它们的距离为L×m/(M+m)。
模型二：斜面问题基础1.一个质量为2kg的物体在沿斜面方向拉力F=40N的作用下从静止出发沿倾角为37度的斜面上滑，物体与斜面的摩擦系数为0.40，求物体在斜面上滑行5m时的速度。
答案为6.31m/s。
基础2.一个质量为2kg的物体在水平力F=40N的作用下从静止出发沿倾角为37度的斜面上滑，物体与斜面的摩擦系数为0.40，求物体在斜面上滑行5m时的速度。
答案为6.31m/s。
基础3.一个物体以某一速度从斜面底沿斜面上滑，当它滑行4m后速度变为零，然后再下滑到斜面底。
已知斜面长5m，高3m，物体和斜面间的摩擦系数μ=0.25.求物体开始上滑时的速度及物体返回到斜面底时的速度。
答案为3.46m/s和6.71m/s。
典型例题1.一个质量为m的木块以v=10m/s初速度沿倾角为30度的斜面上滑，物体与斜面的摩擦系数为0.2，求物体在斜面上滑行5m时的速度。
高一物理动能定理试题答案及解析
高一物理动能定理试题答案及解析1.两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点。
一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动．取无限远处的电势为零，则A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C．q运动到O点时的动能最大D．q运动到O点时电势能为零【答案】BC【解析】两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向．故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误．电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故B正确．从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确．取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值，故D错误．【考点】考查了带电粒子在电场中的运动2.一汽车质量为2000kg，行驶时受到的阻力为车重的0.1倍。
若汽车以3000N的恒定牵引力在水平公路上从静止开始前进100m时关闭发动机。
求：（1）汽车前进100m时的速度；（2）汽车关闭发动机后还能滑行多远。
【答案】（1）v=10m/s（2）x=50m【解析】设汽车前进100m时的速度为v，则对汽车应用动能定理得：.......................① 4分代入数据解得：v=10m/s....... ..... ..② 1分设汽车关闭发动机后还能滑行的距离为x，则对汽车应用动能定理得：.......... ..... ..... ③ 4分代入数据解得：x=50m..... ..... ..... . ④ 1分【考点】考查了动能定理的综合应用3.中国著名篮球运动员姚明在一次投篮中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m。
动能、动能定理、重力势能练习题及答案
动能、动能定理、重力势能练习一、选择题1、静止在光滑水平面上的物体，受到右图所示水平变力的作用，则A．F在2秒内对物体做功为零B．物体在2秒内位移为零C．2秒内F对物体的冲量为零D．物体在2秒末的速度为零2、车作匀加速运动，速度从零增加到V的过程中发动机做功W1，从V增加到2V的过程中发动机做功W2，设牵引力和阻力恒定，则有A、W2=2W lB、W2=3W1C、W2-＝4W lD、仅能判断W2>W13、如图，物体A、B与地面间的动摩擦因数相同质量也相同，在斜向力F的作用下，一起沿水平面运动，则下列说法正确的是A．摩擦力对A、B两物体所做功相等B．外力对A、B两物体做功相等C．力F对A所做功与A对B所做功相等D。
A对B所做功与B对A所做功大小相等4．质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上，下列说法正确的是A．若斜面向右匀速移动距离S，斜面对物块没有做功B．若斜面向上匀速移动距离S，斜面对物块做功mgsC．若斜面向左以加速度a匀加速移动距离S，斜面对物块做功masD．若斜面向下以加速度a匀加速移动距离S，斜面对物块做功m(g+a)s5、用100N的力将0．5千克的足球以8m／s的初速度沿水平方向踢出20米，则人对球做功为A．200J B．16J C．2000J D．无法确定6、物体与转台间的动摩擦因数为μ，与转轴间距离为R，m随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m做的功为A．0 B．2πμmgR C．2μmgR D．μmgR／27、m从高H处长S的斜面顶端以加速度a由静止起滑到底端时的速度为V，斜面倾角为θ，动摩擦因数为μ，则下滑过程克服摩擦力做功为A．mgH－mV2∕2 B．mgsin θ－mas C．μmgscos θD．mgH8、子弹以水平速度V射人静止在光滑水平面上的木块M，并留在其中，则A．子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B．阻力对于弹做功小于子弹动能的减少C．子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D．子弹克阻力做功大于子弹对木块做功9、有两个物体其质量M1＞M2它们初动能—样，若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下，它们的位移分别为S1和S2，则A．F1>F2，且S1<S2 B．F1> F2，且S1>S2C ．F1< F2，且S1<S2D．F1> F2，且S1>S210、如图，球m用长为L的细线悬挂于O点，现用水平力F，使球从平衡位置P缓慢地移动到O点，此过程中F 所做的功A．mgLcosθB．FLsinθC．FL D．mgL(1-cosθ)二、填空题11、一人从高处坠下，当人下落H高度时安全带刚好绷紧，人又下落h后人的速度减为零，设人的质量为M，则绷紧过程中安全带对人的平均作用力为——·12、木块受水平力F作用在水平面上由静止开始运动，前进S米后撤去F，木块又沿原方向前进3S停止，则摩擦力f=__________。
功 功率与动能定理 专题卷 (全国通用)
专题强化六功功率与动能定理一、选择题：本题共10小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．[2018·全国卷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2．[2018·青岛期末]如图所示，质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将他的身体视为一根直棒，已知重心在C 点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离OA、OB分别为1.0 m和0.60 m，若他在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则运动员1 min内克服重力做功约为()A．150 J B．204 JC．4 500 J D．7 200 J3．[2018·上饶一模]如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中，下列说法正确的是() A．猫用力越大，对鱼缸做功越多B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C．若猫减少拉力，鱼缸受到桌布的摩擦力将减小D．若猫增大拉力，鱼缸有可能滑出桌面4．[2018·安徽模拟]如图所示，水平地面上有一倾角为θ的三角A．5 7 s内伤员在下降B．前3 s内与最后2 s内伤员所受绳子的拉力之比为2：3C．整个过程中伤员重力所做的功为－1.62×104 JD．前3 s内与最后2 s内伤员重力做功的平均功率不相等7．(多选)[2018·山西省一模]在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定．用E K、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度h或下落时间t的变化规律，下列四个图象中正确的是()重力加速度g取10 m/s2，在物体位移为9 m的过程中，下列说法正确的是()A．物体先做匀加速运动，然后做匀减速运动B．拉力F的平均功率为6.75 WC．拉力F的最大瞬时功率为15 WD．摩擦力做功为18 J10．[2018·江苏二模]图1为沿斜坡向上行驶的汽车，当汽车以牵引力F向上运动时，汽车的机械能E与位移x的关系如图2所示(AB 段为曲线)，汽车与斜面间的摩擦忽略不计．下列说法正确的是()A．0 x1过程中，汽车所受拉力逐渐增大B．x1x2过程中，汽车速度可达到最大值C．0 x3过程中，汽车的动能一直增大D．x1x2过程中，汽车以恒定的功率运动二、实验题：本题1小题，共8分．11．[2018·山西省高三第二次模拟]利用图1的装置探究“恒力做功与物体动能变化”的关系．小车的质量为M，钩码的质量为m，且不满足m＜M.打点计时器的电源是频率为f的交流电．(1)实验中，把长木板右端垫高，在不挂钩码且的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响．(填选项前的字母)A．计时器不打点B．计时器打点(2)图2是正确操作后得到的一条纸带．纸带上各点是打出的计时点，其中O点为打出的第一个点．小车发生的位移从纸带上计时点间的距离可以直接测出，利用下列测量值和题中已知条件能简单、准确完成实验的一项是．(填选项前的字母)A．OA、AD和EG的长度B．BD、CF和EG的长度C．OE、DE和EF的长度D．AC、EG和BF的长度(3)若测得图2中OF＝x1，EG＝x2，则实验需要验证的关系式为．(用已知和测得物理量的符号表示)三、计算题：本题共4小题，共42分．12．(10分)[2018·孝义市二模]骏驰汽车赛车场有一段赛道可简化为这样：平直的赛道中间有一段拱形路面，其最高点P与水平路面的高度差为1.25 m，拱形路面前后赛道位于同一水平面上．以54 km/h 的初速进入直道的赛车，以90 kW的恒定功率运动10 s到达P点，并恰好从P点水平飞出后落到水平赛道上，其飞出的水平距离为10 m．将赛车视为质点，不考虑赛车受到的空气阻力．已知赛车的质量为1.6×103 kg，取g＝10 m/s2，求：(1)赛车到达P点时速度的大小．(2)拱形路面顶点P的曲率半径．(3)从进入直道到P点的过程中汽车克服阻力做的功．13．(10分)[2018·宜宾市第一次质检]两小木块A、B，通过轻质弹簧连接，小木块B处在固定于地面的光滑斜面底端的挡板上，小木块A压缩弹簧处于平衡状态．现对木块A施加一平行于斜面向上的恒力F作用，小木块A从静止开始沿斜面向上运动，如图所示．已知m A＝m B＝2 kg，F＝30 N，斜面倾角θ＝37°，弹簧劲度系数k＝4 N/cm.设斜面足够长，整个过程弹簧处于弹性限度内，重力加速度取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)从小木块A开始运动到小木块B刚开始运动的过程中，恒力F 对小木块A做的功；(2)当小木块B的加速度a B＝1 m/s2时，小木块A的加速度的大小．14．(10分)[2018·合肥市质检]合肥开往上海的动车组D3028是由动车和拖车编组而成只有动车提供动力．假定该列动车组由8节车厢组成，第1节和第5节车厢为动车，每节动车的额定功率均为P0，每节车厢的总质量为m，动车组运行过程中所受阻力为车重的k倍．若动车组以额定功率从合肥南站启动，沿水平方向做直线运动，经时间t0速度达到最大，重力加速度为g.求：(1)当动车组速度达到最大速度一半时的加速度和此时第6节车厢对第7节的拉力；(2)动车组从启动至速度刚达到最大的过程中所通过的路程．15．(12分)[2018·佛山二模]如图，是游乐场的一项娱乐设备．一环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动．到地面时刚好停下．已知座舱开始下落的高度为H＝75 m，当落到离地面h＝30 m的位置时开始制动，座舱均匀减速．在一次娱乐中，某同学把质量m＝6 kg的书包放在自己的腿上．(g取10 m/s2)，不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力．(1)当座舱落到离地面h1＝60 m和h2＝20 m的位置时，求书包对该同学腿部的压力各是多大；(2)若环形座舱的质量M＝4×103kg，求制动过程中机器输出的平均功率．专题强化六功功率与动能定理1．A根据动能定理可知，拉力与摩擦力做功之和等于木箱获得的动能，故木箱获得的动能一定小于拉力所做的功，A选项正确；木箱获得的动能与克服摩擦力所做的功无法比较，B、C、D选项错误．2．C根据几何关系可知，肩部上升的距离为0.4 m，则人的重心上升的高度h＝0.25 m,1次俯卧撑克服重力做功W＝mgh＝150 J,1 min内做30个俯卧撑，克服重力做功W总＝nW＝4 500 J，C选项正确．3．B猫拉桌布时，鱼缸受到恒定的滑动摩擦力作用，猫用力越大，桌布从鱼缸下拉出的时间越短，摩擦力做功越小，A选项错误；鱼缸在桌布上做匀加速直线运动，在桌面上做匀减速直线运动，受到的摩擦力大小相等，初、末速度相等，鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，B选项正确；若猫减少拉力，鱼缸与桌布间的滑动摩擦力恒定不变，C选项错误；猫增大拉力时，桌布在桌面上运动的加速度变大，运动时间变短，鱼缸运动的位移和速度均变小，不可能滑出桌面，D 选项错误．4．D 外力F 对系统做正功，滑块的动能增加，根据动能定理可知，支持力始终做正功，A 选项错误；当F ＝(M ＋m )g tan θ时，滑块受到的静摩擦力等于零，当F ＞(M ＋m )g tan θ时，滑块受到的静摩擦力沿斜面向下，静摩擦力做正功，B 选项错误；当F ＝(M ＋m )g tan θ时，滑块恰好只受到重力、支持力而向左做匀加速直线运动，支持力的竖直分力等于mg ，当F ＞大于(M ＋m )g tan θ时，滑块还受到沿着斜面向下的摩擦力，支持力的竖直分力必须大于mg ，即支持力大于mgcos θ，C 选项错误，D 选项正确．5．BCD 小球向下摆动的过程中，沿绳子方向的合力充当向心力，根据牛顿第二定律得，F －mg cos θ＝m v 2L ，解得，F ＝mg cos θ＋m v 2L ，A 选项错误；随着θ减小，v 增大，绳子拉力不断增大，地面对重球的摩擦力一直增大，B 选项正确；小球竖直方向的分速度先增大后减小，重力瞬时功率为P ＝mg v y ，重力的功率先增大后减小，C 选项正确；细绳的拉力始终与小球的速度垂直，对小球不做功，D 选项正确．6．C 分析图乙可知，5 7 s 内伤员的速度方向不变，向上做减速运动，A 选项错误；v －t 图象的斜率表示加速度大小，前3 s 内伤员的加速度方向向上，a 1＝Δv Δt ＝2 m/s 2，根据牛顿第二定律可知，绳子拉力F 1＝ma 1＋mg ＝720 N ，同理，最后2 s 内伤员的加速度方向向下，a 2＝3 m/s 2，绳子拉力F 2＝mg －ma 2＝420 N ，拉力之比为12：7，B 选项错误；v －t 图象围成的面积表示位移大小，x ＝27 m ，伤员在整个上升过程中重力所做的功W ＝－mgh ＝－1.62×104 J ，C 选项正确；根据功率公式可知，P ＝W t ，前3 s 内与最后2 s 内伤员重力做功的平均功率相等，D 选项错误．7．AC 钢板受恒力作用，向下做匀加速运动，则有v ＝at ，C 选项正确．根据动能定理得：E K ＝(mg －f )h ，可知E K 与h 成正比，A 选项正确．设钢板开始时机械能为E 0，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则E ＝E 0－fh ＝E 0－fg ·12at 2，则知E 与t 是非线性关系，图象应是曲线，B 选项错误．重力的功率P ＝mg v ＝mg 2ah ，则知P 与h 是非线性关系，图象应是曲线，D 选项错误．8．D 磨盘推杆做圆周运动，各点角速度相等，推杆两端点的速度大小相等，方向相反，A 选项错误；磨盘边缘做圆周运动的轨道。
变力的功、动能定理、保守力的功、势能、机械能守恒定律题库
一、选择题号：00611001 分值：3分难度系数等级：有一劲度系数为k 的轻弹簧，原长为l 0，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l 1．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l 2，则由l 1伸长至l 2的过程中，弹性力所作的功为(A) ⎰-21d l l x kx (B) ⎰21d l l x kx (C) ⎰---0201d l l l l x kx (D)⎰--0201d l l l l x kx[ ]答案：（C ）题号：00611002 分值：3分难度系数等级：A 、B 两木块质量分别为m A 和m B ，且m B ＝2m A ，其速度分别-2v 和v ，则两木块运动动能之比E KA /E KB 为(A) 1:1 (B) 2:1 (C) 1:2 (D) -1:2[ ] 答案：（B ）题号：00611003 分值：3分难度系数等级：质点的动能定理：外力对质点所做的功，等于质点动能的增量，其中所描述的外力为(A) 质点所受的任意一个外力 (B) 质点所受的保守力(C) 质点所受的非保守力 (D) 质点所受的合外力[ ] 答案：（D ）题号：00611004 分值：3分 难度系数等级：考虑下列四个实例，你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒? (A) 物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升 (B) 物体作圆锥摆运动(C) 抛出的铁饼作斜抛运动（不计空气阻力） (D) 物体在光滑斜面上自由滑下[ ]答案：（A ）分值：3分 难度系数等级：当重物减速下降时，合外力对它做的功(A)为正值 (B)为负值 (C)为零 (D)先为正值，后为负值[ ]答案：（B ）题号：00612006 分值：3分 难度系数等级：地球绕太阳公转，从近日点向远日点运动的过程中，下面叙述中正确的是 （Ａ）太阳的引力做正功 （Ｂ）地球的动能在增加 （C ）系统的引力势能在增加 （Ｄ）系统的机械能在减少[ ]答案：（C ） 题号：00612007 分值：3分 难度系数等级：下面几种说法中正确的是:(A) 静摩擦力一定不做功 (B) 静摩擦力一定做负功 (C) 滑动摩擦力一定做负功 (D) 滑动摩擦力可做正功[ ]答案：（C ）题号：00612008 分值：3分 难度系数等级：质量为m 的一架航天飞机关闭发动机返回地球时，可认为它只在地球引力场中运动。
功动能定理
dz
Z2（ mg）dz
Z1 1
mg（z1 z2）
G O
x
M2
y
重力所作的功等于重力的大小乘以质点起始位置与末了
位置的高度差。
结论
(1)重力的功只与始、末位置有关，而与质点所行经的路 径无关。
(2)质点上升时，重力作负功；质点下降时，重力作正功。
9
二.弹性力的功
弹簧弹性力
F kxi
F
O x1
15
即：一对作用力和反作用力大小相等方向相反，但这对力作功 的总和不一定为0。
例：恒力F 作用在箱子上从左端到右端，一次小车固定，另一
次没固定，以地面为参照系，
F
A.两次 F 作功相等；
B.两次摩擦力对箱子作功相同；
C.两次箱子获得动能相同，F 作功相同；
D.两次由于摩擦力生热相同。
[ D]
16
任何一对相互作用力做功的代数和仅决定于两物体的相对位 移，而与参考系的选择无关。
dr
x
cos
b
dA
F
dr
2
F 在ab一段上的功
A
b
aL
F
dr
在直角坐标系中
在自然坐标系中 说明
A
b
a
L（ Fxdx
Fydy
Fzdz）
dr ds
b
A F cosds aL
(1) 功是标量，且有正负
(2) 合力的功等于各分力的功的代数和
A
b
a
L
F
dr
b
a
L
(
F1
F2
Fn )
dr
§3.1 功
空间积累：功
F
高一物理专第五章重力势能 机械能守恒 动能定理 功和能 功率 等六大部分精编习题集及详解答案
高一物理专题复习重力势能机械能守恒动能定理功和能功率等六大部分精编习题集及详解答案第一部分重力势能机械能守恒定律班级姓名学号一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）1．关于重力势能的说法正确的是（）A．重力势能由重物本身因素决定B．重力势能有负值，因此说重力势能是矢量C．重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重力势能D．重力做功引起重力势能变化2．关于重力、摩擦力做功的叙述中，下列叙述正确的是（）A．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少B．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关C．摩擦力对物体做功也与路径无关D．摩擦力对物体做功与路径有关3．下面的实例中，机械能守恒的是：（）A．小球自由下落，落在竖直弹簧上，将弹簧压缩后又被弹簧弹起来。
B．拉着物体沿光滑的斜面匀速上升。
C．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降。
D．木块沿光滑的斜面以速度v0从底端向上滑动的过程中。
4．下述说法正确的是（）A．物体所受的合力为零，机械能一定守恒B．物体所受合力不为零，机械能一定不守恒C．物体受到重力、弹力以外的力作用时,机械能一定不守恒D．物体在重力、弹力以外的力做功时，机械能一定不守恒5．关于动能、势能和机械能，正确的说法是：（）A．速度大的物体动能不一定大；B．机械能大的物体动能不一定大；C．质量大的物体重力势能一定大；D．形变大的物体弹性势能一定大。
6．当重力对物体做正功时，物体的重力势能和动能可能的变化情况，下面说法正确的是（）A．重力势能一定增加，动能一定减小；B．重力势能一定减小，动能一定增加；C．重力势能一定减小，动能不一定增加；D．重力势能不一定减小，动能一定增加。
7．质量为m的小球，以速度v在高为H的光滑平台上运动，当它滑离平台下落经过高为h的某一点，它的（）A．重力势能为mg（H—h）B．动能为mgh+m v2/2；C．动能的增加量为mg（H—h）D．机械能为mgH+ m v2/2。
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1.如图所示，ABCD 是一条长轨道，其中AB 段是倾角为θ的斜面，CD 段是水平的，BC 是与AB 和CD 都相切的一段圆弧，其长度可以略去不计．一质量为m 的小滑块从A 点由静止滑下，最后停在D 点，现用一沿着轨道方向的拉力拉滑块，使它缓缓地由D 点回到A 点，则拉力对滑块做的功等于(设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ)( )
A ．Mgh
B ．2mgh
C ．μmg (l ＋h
sin θ)D ．μmgl ＋μmgh cot θ
2.一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
3.如图所示，质量为m 的物块与水平转台之间的动摩擦
因数为μ，物体与转台转轴相距R ，物体随转台由静止开始转动，
当转速增加到某值时，物块即将开始滑动，在这一过程中，摩擦
力对物体做的功是 ( )
A.12μmgR B ．2πmgR C ．2μmgR D ．0
4 如图所示，一块长木板B 放在光滑的水平面上，在B 上放一物体A ，现以恒定的外力F 拉B ，由于A 、B 间摩擦力的作用，A 将在B 上滑动，以地面为参考系，A 、B 都向前移动一段距离．在此过程中 ( )
A ．外力F 做的功等于A 和
B 动能的增量B ．B 对A 的摩擦力所做的功等于A 的动能增量
C ．A 对B 的摩擦力所做的功等于B 对A 的摩擦力所做的功
D ．外力F 对B 做的功等于B 的动能的增量与B 克服摩擦力所做的功之和
5 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 ，小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/s 2
.求：
(1)小物块落地点到飞出点的水平距离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.
6. 如图甲所示，一根轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为
m＝1.0 kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点．现对小物块施加一个外力F，使它缓慢移动，将弹簧压缩至A点，压缩量为x＝0.1 m，在这一过程中，所用外力F与压缩量的关系如图乙所示．然后撤去F释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知O点至桌边B点的距离为L＝2x，水平桌面的高为h＝5.0 m，计算时，可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力．(g取10 m/s2)求：
(1)在压缩弹簧的过程中，弹簧存贮的最大弹性势能；
(2)小物块到达桌边B点时速度的大小；
(3)小物块落地点与桌边B的水平距离．
7．如图所示，物体与斜面AB、DB间动摩擦因数相同．可视为质点的
物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端，下列说法正确的
是( )
A．物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大B．物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大
C．物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多
D．物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多
8．水上滑梯可简化成如图7所示的模型：倾角为θ＝37°的倾斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A 距水面的高度H＝7.0 m，BC的长度d＝2.0 m，端点C距水面的高度h＝1.0 m．一质量m＝50 kg的运动员从滑道起点A无初速度地自由滑下，运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ＝0.1.(取重力加速度g＝10 m/s2，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，运动员在运动过程中可视为质点)
(1)求运动员沿AB下滑时加速度的大小a；
(2)求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小v C；
(3)保持水平滑道端点在同一水平线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时，运动员从
滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道B′C′距水面的高度h′.。