五一假期作业(圆周运动~机械能守恒定律)
高三物理机械能守恒定律及其应用作业
机械能守恒定律及其应用一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。
其中1～6题为单选，7～10题为多选)1. 如图所示，光滑细杆AB、AC在A点连接，AB竖直放置，AC水平放置，两个相同的中心有小孔的小球M、N，分别套在AB和AC上，并用一细绳相连，细绳恰好被拉直，现由静止释放M、N，在运动过程中，下列说法中正确的是()A．M球的机械能守恒B．M球的机械能增大C．M和N组成的系统机械能守恒D．绳的拉力对N做负功答案 C解析细杆光滑，故M、N组成的系统机械能守恒，N的机械能增加，绳的拉力对N做正功、对M做负功，M的机械能减少，故C正确，A、B、D错误。
2．从地面竖直上抛两个质量不同、初动能相同的小球，不计空气阻力，以地面为零势能面，当两小球上升到同一高度时，则()A．它们具有的重力势能相等B．质量小的小球动能一定小C．它们具有的机械能相等D．质量大的小球机械能一定大答案 C解析两小球在上升过程中，只有重力做功，机械能守恒，由于初动能相同，则它们具有的机械能相等，故C正确，D错误；当两小球上升到同一高度时，由于两小球质量不同，由重力势能E p＝mgh可知它们具有的重力势能不同，质量小的小球重力势能小，动能一定大，故A 、B 错误。
3. 如图所示，粗细均匀，两端开口的U 形管内装有同种液体，管中液柱总长度为4h ，开始时使两边液面高度差为h ，后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为( )A. 18ghB. 16ghC. 14gh D. 12gh答案 A解析 液柱移动时，除了重力做功以外，没有其他力做功，故机械能守恒。
此题等效为原右侧h 2高的液柱移到左侧(如图所示)，其重心高度下降了h 2，减少的重力势能转化为液柱整体的动能，设液体的总质量为4m ，则有12mg ·h 2＝12(4m )v 2，得v ＝ gh8，A 正确。
4. 一轻绳系住一质量为m 的小球悬挂在O 点，在最低点先给小球一水平初速度，小球恰能在竖直平面内绕O 点做圆周运动，若在水平半径OP 的中点A 处钉一枚光滑的钉子，仍在最低点给小球同样的初速度，则小球向上通过P 点后将绕A 点做圆周运动，当小球到达最高点N 时绳子的拉力大小为( )A．0 B.2mgC.3mgD.4mg答案 C解析小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则在最高点有mg＝m v2R，解得v ＝gR，从最低点到最高点，由机械能守恒定律可知12m v 2＝2mgR＋12m v2，解得初速度v0＝5gR；若在水平半径OP的中点A处钉一枚光滑的钉子，设小球到最高点N时速度为v′，根据机械能守恒定律，有12m v 2＝32mgR＋12m v′2，根据向心力公式有T＋mg＝m v′2R2，联立解得T＝3mg，故C正确。
5.假期作业之五：机械能
假期生活第五篇： 机 械 能复习目标：1．多过程运动中动能定理的应用；2．变力做功过程中的能量分析；一、选择题(本题共12小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．质量为m 的小球从高h 处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面．当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为 ( )A ．2mg ghB ．mg gh C.12mg gh D.13mg gh 2．有一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m 的游戏者身系一根长为L 、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L 时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长到人到达最低点的过程中，以下说法正确的是 ( )A ．速度先减小后增大B ．加速度先减小后增大C ．动能增加了mgLD ．重力势能减少了mgL3．如图所示，质量为m 的物体由静止开始从倾角分别为α、β的两个光滑固定斜面上滑下，两斜面的高度均为h ，则下列叙述正确的是 ( )A ．物体滑到斜面底端的速度相同B ．物体滑到斜面底端的速率相同C ．物体滑到斜面底端过程中重力所做的功相同D ．物体滑到斜面底端时减少的重力势能相同4．质量为m 的汽车，发动机的功率恒为P ，摩擦阻力恒为F 1，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v m ，则发动机所做的功为 ( )A ．PtB ．Fs C.12m v 2m D.mP 22F 21＋PS v m5．一位高三学生以恒定的速率从学校教学楼的一层上到四层，该同学上楼过程中克服自身重力做的功最接近 ( )A ．60JB ．6.0×102JC ．6.0×103JD ．6.0×104J6．利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小．实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O 处，然后让小球自由下落，用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间变化图线如图乙所示，根据图线所提供的信息，以下判断不正确的是 ( )A ．t 1、t 3时刻小球速度最大B ．t 2、t 5时刻小球的速度为0C ．t 3、t 4时刻小球所处高度相同D ．小球在运动过程中机械能不守恒7．近年来，被称为“绿色环保车”的电动汽车成了不少市民购买的首选．电动汽车在出厂时都要进行检验，在检测某款电动汽车性能的某次实验中，质量为8×102kg 的电动汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s ，利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F 与对应的速度v ，并描绘出F — 1v 图象(图中AB 、BO 均为直线)．假设电动汽车行驶中所受的阻力恒定，则下列说法正确的是 ( )A ．由图象可知电动汽车由静止开始一直做变加速直线运动B ．此过程中电动汽车的额定功率为6kWC ．电动汽车由静止开始经过1s ，速度达到2m/sD ．电动汽车行驶中所受的阻力为400N8．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物体B ，跨过固定于斜面体顶端的光滑小滑轮O ，倾角为30°的斜面位于水平地面上．A 的质量为m ，B 的质量为4m .开始时，用手托住A ，使OA 段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB 绳平行于斜面，此时B 静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是 ( )A ．物块B 受到的摩擦力先减小后增大B ．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C ．小球A 的机械能守恒D ．小球A 的机械能不守恒，A 、B 系统的机械能守恒9．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t ＝0时其速度为1m/s ，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力，力F 和滑动的速度v 随时间的变化规律分别如图所示，设第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做功的平均功率分别为P 1、P 2、P 3，则以下关系式正确的是 ( )A ．P 1＝P 2＝P 3B ．P 1<P 2<P 3C ．P 3<P 1<P 2D ．P 2＝P 3>P 110．汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是B ．汽车发动机的输出功率逐渐增大C ．在任意两相等的位移内，汽车的动能变化相等D ．在任意两相等的位移内，汽车的速度变化相等11．如图所示，小球沿水平面通过O 点进入半径为R 的半圆弧轨道后恰能通过最高点P ，然后落回水平面．不计一切阻力．下列说法正确的是 ( )A ．小球落地点离O 点的水平距离为2RB ．小球落地时的动能为5mgR /2C ．小球运动到半圆弧最高点P 时向心力恰好为零D ．若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P 点高0.5R12．如图所示，一质量为m 的物体，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为h ，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为 ( )A ．mg 2ghB ．mg 2gh ·sin θC ．mg 2gh ·cos θD ．mg 2gh sin 2θ二、实验题(本题共2小题，共18分) 13．为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用数字实验系统设计了一个实验，实验装置如图所示，图中A 、B 两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器中测出运动物体的瞬时速度．在实验中测得一物体自由下落经过A 点时的速度是v 1，经过B 点时的速度是v 2，为了证明物体经过A 、B 两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，你认为其中不必要或者错误的是 ( )A ．用天平测出物体的质量B ．测出A 、B 两点间的竖直距离C ．利用12m v 22－12m v 21算出物体从A 点运动到B 点的过程中重力势能的变化量D．验证v22－v21与2gh是否相等14．在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：(1)某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起点O的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.已知当地的重力加速度g＝9.8m/s2，打点计时器所用电源频率为50Hz，重锤质量为1.00kg.请根据以上数据计算重锤由O点运动C点的过程中，重力势能的减少量为__________J，动能的增加量为__________J．(取三位有效数字) (2)甲、乙、丙三名同学分别得到A、B、C三条纸带，它们前两个点间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm.那么一定存在操作错误的同学是__________，错误原因是__________________．三、计算题(本题共包括4小题，共54分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15．如图所示为某同学设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为37°，木箱与轨道之间的动摩擦因数μ＝0.25.设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量m＝2kg的货物装入木箱，木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动装货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，接着再重复上述过程．若g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)离开弹簧后，木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小；(2)满足设计要求的木箱质量．16．一种采用电力和内燃机双动力驱动的新型列车，质量为m，当它在平直的铁轨上行驶时，若只采用内燃机驱动，发动机额定功率为P1，列车能达到的最大速度为v1；在列车行驶过程中由于某种原因停在倾角为θ的坡道上，为了保证列车上坡时有足够大的动力，需改为电力驱动，此时发动机的额定功率为P2.已知列车在坡道上行驶时所受铁轨的阻力是在平直铁轨上行驶时的k倍，重力加速度为g，求列车在坡道上能达到的最大速度．17．如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A、B，两小球用一根长L的轻杆相连，下面的B球离斜面底端的高度为h，两球从静止开始下滑并从斜面进入光滑平面(不计与地面碰撞时的机械能损失)．求：(1)两球在光滑平面上运动时的速度；(2)在这过程中杆对A球所做的功；(3)杆对A做功所处的时间段．18．如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑，用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N，改变H的大小，可测出相应的N的大小，N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点)，QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)小物块的质量m；(2)圆轨道的半径及轨道DC所对应的圆心角θ；(可用角度的三角函数值表示)(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ.。
机械能守恒定律与圆周运动综合专题
机械能守恒定律1、 已知绳长l=1m ，绳子与竖直方向成37o 角，球从静止释放，求球下落到最低点时的速度大小。
2、 半圆AB 的半径为r=0.4m ，球恰能通过半圆最高点B ，不计一切摩擦，g=10m/s 2，求：（1） 球在水平运动的速度V 0是多少？（2） 球从B 点飞出后落点距A 的距离是多少？3、 R=0.4m ，光滑半圆处于竖直面内，小球质量m=0.1kg ，v 0=7m/s ，μ=0.3，从K 点开始在水平面上运动了4m 后冲上竖直半圆，最后落在水平面上的某点C ，求AC 距离。
（g=10m/s 2）4、 把质量为0.5kg 的石块从离地面10m 的高处以与水平成某一角度斜向上抛出，石块落地时速度为15m/s ，求石块初速度。
（不计阻力，g=10m/s 2）5、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 点吻接。
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 点时的速度多大？（2）小物块沿弯曲轨道上滑最高距水平面有多大高度？V 0 A B V 0 AB K C6.如图35所示，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，测得停止处与开始运动处的水平距离为s，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，求动摩擦因数μ.7．如图5-3-15所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点．试求：(1)弹簧开始时的弹性势能．(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功．(3)物体离开C点后落回水平面时的动能．8.如图5-3-2所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止.求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功.图5-3-29.如图5-5-1所示，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？. .. 图5-5-1。
(完整版)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姓名：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·江苏南京）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. （2005年北京卷）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，不计各处摩擦，求：为R，小球的质量为m（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·南昌调考）如图所示，O点离地面高度为H，以O点为圆心，制作点等高的圆弧最高点滚下后水平抛出，试求：四分之一光滑圆弧轨道，小球从与O（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。
高中物理(机械能守恒定律)习题训练与答案解析
基础知识一.功1.一个物体受到力的作用，并在上发生了位移，我们就说这个力对物体须知了功，做功的两个必不可少的因素是的作用，在力的。
2.功的计算公式：W= ，式中θ是的夹角，此式主要用于求作功，功是标量，当θ=90°时，力对物体；当θ<90°时，力对物体；当θ>90°时，力对物体。
3.合力的功等于各个力做功的，即W合=W1+W2+W3+W4+……4.功是过程量，与能量的转化相联系，功是能量转化的，能量转化的过程一定伴随着二.功率1.功跟的比值叫功率，它是表示的物理量。
2.计算功率的公式有、，若求瞬时功率，则要用。
3.两种汽车启动问题中得功率研究：三.动能1.物体由于而具有的能量叫动能,公式是，单位是，符号是。
2.物体的动能的变化，指末动能与初动能之差，即△Ek=Ekt一Eko，若△Ek>0，表示物体的动能；若△Ek<0，表示物体的动能。
四.重力势能1.概念:物体由于被举高而具有的能量叫 ,表达式：Ep= ,它是，但有正负，正负的意义是表示比零势能参考面上的势能大还是小,重力势能的变化与重力做功的关系：重力对物体做多少正功，物体的重力势能就多少；重力对物体做多少负功，物体的重力势能就多少。
重力对物体所做的功等于物体的减小量。
即W G=一△Ep=一(Ep2一Ep1)=Ep1一Ep2.2.弹性势能:定义：物体由于发生而具有的能量叫。
大小：弹性势能的大小与及有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能就越大。
习题练习1.下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力的功,一定大小相等,正负符号相反D.作用力做正功,反作用力也可能做正功2.如图所示,小物块A位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( )A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零3.如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离L.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)（）A.0B.μmglcosθC.-mglcosθsinθD.mglsinθcosθ(2)斜面对物体的弹力做的功为 ( )A.0B.mglsinθcos2θC.-mglcos2θD.mglsinθcosθ(3)重力对物体做的功( )A.0B.mglC.mgltan θD.mglcos θ(4)斜面对物体做的总功是多少? 各力对物体所做的总功是多少? 4.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( ) A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功5.物体在水平力F 1作用下,在水平面上做速度为v 1的匀速运动,F 1的功率为P;若在斜向上的力F 2作用下,在水平面上做速度为v 2的匀速运动,F 2的功率也是P,则下列说法正确的是( ) A.F 2可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 B.F 2可能小于F 1, v 1一定小于v 2 C.F 2不可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 D.F 2不可能小于F 1, v 1一定小于v 26.小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s 内做匀加速直线运动,5 s 末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v -t 图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是( )A.汽车在前5 s 内的牵引力为4×103NB.汽车在前5 s 内的牵引力为6×103N C.汽车的额定功率为60 kW D.汽车的最大速度为30 m/s7.手持一根长为l 的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r 、角速度为ω的匀速圆周运动,绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为m 的木块,木块也在桌面上做匀速圆周运动,不计空气阻力则（ ） A.手对木块不做功B.木块不受桌面的摩擦力C.绳的拉力大小等于223r l m +ωD.手拉木块做功的功率等于m ω3r(l 2+r 2)/l8.一根质量为M 的直木棒,悬挂在O 点,有一只质量为m 的猴子抓着木棒,如图所示.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地的高度保持不变,忽略空气阻力,则下列的四个图中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化的关系的是( )9.机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是（ ） A.机车输出功率逐渐增大 B.机车输出功率不变C.在任意两相等的时间内,机车动能变化相等D.在任意两相等的时间内,机车动量变化的大小相等10.如图所示,质量为m 的物体A 静止于倾角为θ的斜面体B 上,斜面体B 的质量为M,现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为l,则在此运动过程中斜面体B 对物体A 所做的功为( )A.m M Flm +B.Mglcot θC.0D.21mglsin2θ 11.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的哪一个( )12.以恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离,恒力所做的功为W 1,平均功率为P 1,在末位置的瞬时功率为P t1,以相同的恒力推该物体使它在光滑的水平面上移动相同距离,力所做功为W 2,平均功率为P 2,在末位置的瞬时功率为P t2,则下面结论中正确的是( )A.W 1>W 2B.W 1=W 2C.P 1=P 2D.P t2<P t113.如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A 点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A 、B 两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB 段运动的过程中,克服摩擦力做的功( )A.大于μmgLB.小于μmgLC.等于μmgLD.以上三种情况都有可能14.某汽车以额定功率在水平路面上行驶,空载时的最大速度为v 1,装满货物后的最大速度为v 2,已知汽车空车的质量为m 0,汽车所受的阻力跟车重成正比,则汽车后来所装的货物的质量是( )A.0221m v v v - B.0221m v vv + C.m 0 D.021m v v 15.物体在恒力作用下做匀变速直线运动,关于这个恒力做功的情况,下列说法正确的是( ) A.在相等的时间内做的功相等 B.通过相同的路程做的功相等 C.通过相同的位移做的功相等D.做功情况与物体运动速度大小有关16.解放前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,如图所示,假设驴拉磨的平均用力大小为500 N,运动的半径为1 m,则驴拉磨转动一周所做的功为（ ） A.0 B.500 J C.500π J D.1 000π J17.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,木板与滑块质量相等,均为m,木板长为l.一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板、滑块相连,滑块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时,滑块静止在木板的上端,现用与斜面平行的未知力F,将滑块缓慢拉至木板的下端,拉力做功为( )A.μmglcos θB.2μmglC.2μmglcos θD.21μmgl18.额定功率为80 kW 的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s,汽车的质量为2.0 t.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,运动过程中阻力不变,则:(1)汽车受到的恒定阻力是多大?(2)3 s末汽车的瞬时功率是多大?(3)匀加速直线运动的时间是多长?(4)在匀加速直线运动中,汽车牵引力做的功是多少?答案 (1)4×103 N (2)48 KW (3)5 s (4)2×105 J19.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sinα=0.02的长直公路上时,如图所示,所受阻力为车重的0.1倍(g取10 m/s2),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/s2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/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少？答案 (1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16×105 J20.如图甲所示,质量m=2.0 kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20.从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,前8 s内F随时间t变化的规律如图乙所示.g取10m/s2.求:(1)在图丙的坐标系中画出物体在前8 s内的v—t图象.(2)前8 s内水平力F所做的功.答案 (1) v-t图象如下图所示 (2)155 J动能定理.机械能守恒定律一.动能定理1.内容：外力对物体做功的代数和等于。
机械能守恒定律(学生版)
第三讲机械能守恒定律[人教版必修第二册]1.阅读第八章第2节“重力势能”。
整理出重力做功、弹簧弹力做功的特点，并指出什么是机械能?2.阅读第八章第4节“动能与势能相互转化”中思考与讨论这一部分内容，认识动能与重力势能的变化原因。
3.阅读第八章第4节“机械能守恒定律”，写出机械能守恒的条件及基本表达式。
4. 第八章第2节【拓展学习】中，物体沿曲面滑下时重力做的功的推导过程中应用了什么科学研究方法。
5.第八章第4节【练习与应用】T6，解答该题时用到了哪些思想方法？6.第八章第4节【练习与应用】T4、【复习与提高】B组T6。
结合两题情景总结应用机械能守恒定律解决连接体问题时应注意哪些问题？考点一机械能守恒的条件一、机械能1.重力做功与重力势能(1)重力做功的特点：重力做功与无关，只与初、末位置的有关。
(2)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；重力对物体做负功，重力势能就。
②定量关系：物体从位置A到位置B时，重力对物体做的功等于物体重力势能的，即W G＝。
③重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取。
2.弹力做功与弹性势能(1)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。
(2)对于弹性势能，一般物体的弹性形变量越大，弹性势能。
二、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，与可以互相转化，而总的机械能。
2.表达式3.机械能守恒的条件(1)系统只受重力或弹力，不受其他外力。
(2)系统除受重力或弹力外，还受其他内力和外力，但这些力对系统。
(3)系统内除重力或弹力做功外，还有其他力做功，但其他力做功的代数和。
(4)系统跟外界没有发生机械能的传递，系统内外也没有机械能与其他形式的能发生转化。
(2023·全国甲卷)一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中( )A.机械能一直增加B.加速度保持不变C.速度大小保持不变D.被推出后瞬间动能最大(2022·衡水质检)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。
机械能守恒 匀速圆周运动 动能定理
机械能守恒例1、木块原来静止，斜面光滑，比较滑到底端的速度大小？如果斜面粗糙，木块与斜面的动摩擦因数相同，比较滑到底端的速度大小？例2、如图，滑块从斜面点点A 由静止滑至水平部分C 点静止。
一直斜面高h ，滑块运动的整个水平距离为s ，设转交B处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求动摩擦因数。
例3、如图，光滑水平桌面上开一小孔，穿一根细绳，绳一端系一个小球，另一端用力F 向下拉，维持小球在水平面上做半径为r 的匀速圆周运动。
缓缓地增大F ，使圆周运动的半径逐渐减小。
当拉力变为8F 时，小球运动的半径变为r/2，在此过程中拉力做功（ ）A. 0B. 7 F r / 2C. 4 F rD.3 F r / 27、匀速圆周运动3、如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A 和B ，在各自不同的水平布做匀速圆周运动，以下说法正确的是：（ ）4、半径为R 的光滑半圆柱固定在水平地面上，顶部有一小物块，A. V A >V BB. ωA >ωBC. a A >a BD.压力N A >N BBA如图所示，今给小物块一个初速度gR v 0，则物体将：（ ） A. 沿圆面A 、B 、C 运动B. 先沿圆面AB 运动，然后在空中作抛物体线运动C. 立即离开圆柱表面做平抛运动D. 立即离开圆柱表面作半径更大的圆周运动5、如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O 点，在O 点正下方的P 点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时：（ ） ①小球的瞬时速度突然变大 ②小球的加速度突然变大 ③小球的所受的向心力突然变大 ④悬线所受的拉力突然变大 A. ①③④ B. ②③④ C. ①②④ D.①②③6、如图所示，汽车以速度V 通过一半圆形拱桥的顶点时，关于汽车受力的说法正确的是 A. 汽车受重力、支持力、向心力B. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力 C. 汽车的向心力是重力D. 汽车的重力和支持力的合力是向心力7．如图所示，质量m=0.1kg 的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为r=0.2m 的圆周运动，已知小球在最高点的速率为v 1=2m/s ，g 取10m/s 2，试求：（1）小球在最高点时的细绳的拉力T 1=？ （2）小球在最低点时的细绳的拉力T 2=？8．(6分)如图5-14所示，半径为R 的圆板置于水平面内，在轴心O 点的正上方高h 处，水平抛出一个小球，圆板做匀速转动，当圆板半径OB 转到与抛球初速度方向平行时，小球开始抛出，要使小球和圆板只碰一次，且落点为B ，求：(1)小球初速度的大小．(2)圆板转动的角速度。
高一物理 专题06 机械能守恒律暑假作业高一全册物理试题
象对市爱好阳光实验学校专题06 机械能守恒律【知识点梳理】一、机械能守恒律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.机械能守恒律：在只有重力或弹簧弹力做功的情况下，物体的动能与势能相互转化，但机械能的总量保持不变。
3.机械能守恒的判断〔1〕机械能守恒的条件：只有重力或系统内的弹力做功。
可以从以下两个方面理解：〔1〕只受重力作用，例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动，物体的机械能守恒。
〔2〕受其他力，但其他力不做功，只有重力或弹力做功。
例如物体沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力的作用，但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒。
〔2〕判断方法1.当研究对象〔除地球外〕只有一个物体时，一般根据是否“只有重力〔或弹簧弹力〕做功〞来判机械能守恒。
2.当研究对象〔除地球外〕由多个物体组成时，往往根据是否“没有介质阻力和摩擦力〞来判机械能守恒。
3.注意以下几点：①“只有重力〔或弹簧弹力〕做功〞不于“只受重力〔或弹簧弹力〕作用〞；②势能具有相对性，一般以解决问题简便为原那么选取零势能面；③与绳子突然绷紧、物体间碰撞相关的问题，除题中说明无能量损失或弹性碰撞外，机械能一不守恒。
二、功能关系1.功和能：〔1〕功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化。
〔2〕做功的过程一伴随着能量的转化，而且能量的转化必须通过做功来实现。
2.常见的几种功能对关系：〔1〕合外力做功于物体动能的改变；〔2〕重力做功于物体重力势能的改变；〔3〕弹簧弹力做功于弹性势能的改变；〔4〕除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，于物体机械能的改变。
三、能量守恒律1.内容:能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
2.表达式：ΔE减=ΔE增_．1.如下图，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v 0抛出，不计空气阻力，以水平地面为零势能面，那么当它到达B点时的机械能为：A．mghmv+221B．mgHmv+221C．mghmgH-D ．)(212hHmgmv-+2.质量为m的物体，在距地面h高处以31g的加速度由静止竖直下落到地面。
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五一小长假作业
一、单项选择题
1. 关于机械波的概念，下列说法正确的是（ ）
A ． 横波和纵波都能在气体中传播
B ． 简谐横波在长绳中传播，绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等
C ． 任一质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长
D ． 如果振源停止振动，在介质中传播的波也就立即停止
2. 关于动能与速度，下列说法中不正确．．．
的是（ ） A. 质量不变的物体，动能改变时，其速度一定改变
B. 速度相等的物体，如果质量也相等，那么它们的动能肯定相等
C. 做匀速圆周运动的物体，动能时刻发生变化
D. 速度很小的物体，其动能可能很大
3. 甲乙两质点分别做匀速圆周运动，当甲转60圈时乙正好转45圈，已知甲与乙的向心加
速度之比为2 : 3，则甲乙的运动半径之比为（ ）
A ．1 : 3
B ．2 : 3
C ．3 : 4
D ．3 : 8
4. 声波从铁中进入空气中，波长减为原来的229
，若声波在空气中的传播速度大小为332m/s ，则声波在铁中传播速度大小为（ ）
A ．332m/s
B ．3×108m/s
C ．22.9m/s
D ．4814m/s
5. 如图所示为某一时刻横波的图像，波的传播方向沿x 轴正方向，下列说法中正确的是（ ）
A ．在该时刻质点A 、C 、F 的位移相同
B ．在该时刻质点B 、E 的速度大小和方向都相同
C ．在该时刻质点
D 正向下运动
D ．在该时刻质点C 、F 的加速度为零
6. 如图所示，水平转台上放着A 、B 、C 三个物体，质
量分别为2m 、m 、m ，离转轴的距离分别为R 、R 、2R ，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中正确的是（ ）
A ． 若三个物体均未滑动，A 物体的向心加速度最大
B ． 若三个物体均未滑动，B 物体受的摩擦力最大
C ． 转速增加，A 物比B 物先滑动
D ． 转速增加，C 物先滑动
7. 一列简谐横波沿x 轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质
点F 的运动方向向y 轴负方向，则（ ）
A ． 此波向x 轴正方向传播
B ． 质点
C 将比质点B 先回到平衡位置
C ． 质点
D 此时向y 轴正方向运动
D ． 质点
E 的振幅为零
8. 一列简谐横波从左向右以v=2m/s 的速度传播，某时刻的波
形图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ． A 质点再经过一个周期将传播到D 点
B ． B 点正在向下运动
C ． C 点再经过34
周期将到达波峰的位置
D．该波的周期T=5 s
9.关于功率，下列说法中正确的是（）
A. 功率大说明物体做的功多
B. 功率小说明物体做功慢
C. 由
W
P
t
可知机器做功越多，其功率越大
D. 由P=Fv可知功率与速度成正比
10.下列各种运动中，符合机械能守恒条件的是（）。
A. 跳伞运动员在空中匀速下降的过程
B. 用细绳竖直拉着一个物体匀速上升的过程
C. 一个物体以某一初速度沿光滑曲面下滑的过程
D. 汽车以不变的速率驶过圆弧形拱桥的过程
11.当运动物体的加速度不为零时，下列说法中正确的是（）
A. 一定有力对物体做功
B. 物体的速率必然增大
C. 物体的动能必然变化
D. 物体所受合外力必不等于零
12.如右图所示，质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法
中不正确
．．的是（）
A. 如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功
B. 如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功
C. 如果物体做匀减速直线运动，F也可能对物体做正功
D. 如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
13.在平直公路上从静止开始以加速度a作匀加速直线运动的汽车，质量为m，牵引力恒为F，
受到的阻力恒为f。
则当汽车的速度为v时，汽车发动机的功率为（）
A. mav
B. /2
Fv C. fv D. Fv
14.某物体的质量m＝2kg，做直线运动时的速度－时间图像如图所示，则在第一个5s内和在
第二个5s内合外力对物体做的功分别为（）。
A. 100 J，200 J
B. 20 J，0
C. 100 J，0
D. 20 J，200 J
15.一个质量m＝2kg的物体自高H＝20m处自由下落，以地
面为势能零点，下落了h＝5m时它的机械能为（）。
A. 400J
B. 300J
C. 100J
D. 500J
16.以大小相同的初速度在同一高度处分别竖直下抛甲物体、竖直上抛乙物体、平抛丙物体，
空气阻力不计，当着地时（）。
A. 三个物体的速度大小相等
B. 甲物体的速度最大
C. 乙物体的速度最大
D. 三个物体的速度完全相同
二、填空题
17.一物体在水平面内沿半径R=0.4m的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么它
的向心加速度为_______m/s2，它的角速度为_______rad/s。
18.一个做简谐振动的质点，它的振幅是4cm，频率为2.5Hz，则质点从平衡位置开始经过2.5s
时位移的大小和经过的路程分别为_________cm，________cm。
19.如图所示，实线是沿x轴传播的一列机械波在t = 0时刻的波
形图，虚线是这列波在t = 1.5s时刻的波形图。
已知波速是
12m/s ，则这列波的周期是_______s，此波的传播方向为x
轴的_________方向传播(填：正或负)。
20.甲、乙两个集装箱的质量相同，起重机第一次将甲集装箱以0.1m/s的速度匀速提升10m，
第二次将乙集装箱以0.2m/s的速度匀速提升相同的高度。
若不计空气阻力，两次钢绳对集装箱的拉力相比，第一次第二次；两次对集装箱做功的功率相比，第一次第二次。
（大于、小于或等于）
21.自由下落的物体，运动至落点下方1m和3m时，物体的动能之比为；下落
第一个2m和第二个2m过程中动能的增量之比为。
22.将一个质量为m＝0.5kg的物体从地面以大小为v0＝30m/s的初速度竖直向上抛出，空气
阻力不计，以地面为重力势能零点，抛出后1s末物体的动能为J，物体的重力势能为J；上升到离地高为40m处时物体的动能为J，物体的重力势能为J。
23.用一个与斜面平行的力，把一个质量m＝100kg的物体沿长L＝5m、高H＝3m的斜面从
其底端匀速拉上顶端，物体和斜面间的动摩擦因数为μ＝0.1。
在此过程中，重力做的功为J，物体克服摩擦力做的功为J，拉力做的功为J，物体重力势能增加了J。
四、综合题
24.物体由静止开始沿倾角为 的光滑斜面下滑，m、H已知，求：（1）物体滑到底端过程中
重力的功率.（2）物体滑到斜面底端时重力的功率.（3）物体滑至斜面底端时的动能.
25.如图所示，质量为m＝2kg的物体，从半径r＝5m的1/4光滑圆弧滑轨上端由静止开始下
滑到底端A点，然后继续沿水平面AB运动。
两轨道正好相切，物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.2，求：
（1）以AB为零势能面，物体在圆弧上端时的重力势能；
（2）物体经过A点时的速度大小；
（3）物体在水平面上能够滑行的最大距离。
26.如图所示，用大小F＝28N的水平力将质量m＝7kg的静止物体从水平面上的A点拉到B
点，物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.2。
然后撤去水平力，物体冲上长为L＝5m、高为H＝3m的光滑斜面，水平面与斜面间有很小的光滑圆弧相接，物体冲到斜面顶时速度恰减小到零。
求水平面AB的长。