机械能及其守恒定律
高中物理《机械能》知识点总结
高中物理《机械能》知识点总结一、功1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
功是能量转化的量度。
2条件:.力和力的方向上位移的乘积3公式:W=F S cosθ--某力功,单位为焦耳(--某力(要为恒力,单位为牛顿(S--物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m--力与位移的夹角4功是标量,但它有正功、负功。
某力对物体做负功,也可说成"物体克服某力做功"。
当时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功;当时,即力与位移垂直功为零,力不做功;当时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功;5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。
6功仅与F、S、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。
即W总=W1+W2+...+Wn或W总=F合Scosθ8合外力的功的求法:方法1:先求出合外力,再利用W=Flcosα求出合外力的功。
方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。
二、功率1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体做功的快慢。
2公式:(平均功率(平均功率或瞬时功率3单位:瓦特W4分类:额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P实≤P额。
5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P=Fv和F-f=ma6应用:(1机车以恒定功率启动时,由(为机车输出功率,为机车牵引力,为机车前进速度机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力时,速度不再增大达到最大值,则。
(2机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力恒定为,速度不断增加汽车输出功率随之增加,当时,开始减小但仍大于因此机车速度继续增大,直至时,汽车便达到最大速度,则。
三、重力势能1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
2公式:h--物体具参考面的竖直高度3参考面a重力势能为零的平面称为参考面;b选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。
机械能及其守恒定律
机械能及其守恒定律机械能是描述物体在运动的过程中所具有的能量状态，即力学中的一种能量形式。
它包括了物体所具有的动能和势能。
在物体运动的过程中，动能随着速度的增加不断增加，而势能则随着物体的位置变化而变化。
机械能守恒定律是力学中的一种基本定律，它可以帮助我们更深入地理解物体在运动的过程中所具有的能量状态。
根据机械能守恒定律，一个物体在运动的过程中，其机械能的总量始终保持不变。
在无外力干扰的情况下，物体的机械能总量可以从动能和势能两个方面来进行刻画。
动能是由物体的质量和速度共同决定的，而势能则由其位置和重力加速度决定。
具体而言，动能可以表示为：K = 1/2mv²其中，m是物体的质量，v是物体的速度。
而势能可以表示为：U = mgh其中，m是物体的质量，h是物体的高度，g是重力加速度。
因此，机械能可以表示为：E = K + U在物体在运动的过程中，机械能总量的变化可以通过动能和势能之间的转化来进行刻画。
例如，一个物体在下降的过程中，其高度不断降低，势能的值减小，而动能的值则增加。
这种转化的过程被称为“能量转换”。
机械能守恒定律指出，在没有任何外界力的情况下，一个物体在运动的过程中其机械能总量保持不变。
换句话说，机械能总量在物体运动的过程中保持恒定。
这个定律适用于任何形式的物体运动，如自由落体、弹性碰撞等等。
机械能守恒定律有着广泛的应用，例如在工程领域中的动力学问题、机器的设计和运作等。
它也被广泛应用于环境工程和自然资源管理中。
例如，在水力发电站中，机械能守恒定律被用来描述水流在测量点的流动状态，以及水流的动态特性。
总之，机械能守恒定律是力学中的一种基本定律，它描述了物体在运动过程中所具有的能量状态。
在无外界干扰的情况下，物体的机械能总量保持不变，这种定律有着广泛的应用领域，为解决各种物理问题提供了有力的工具。
机械能及其守恒定律
机械能及其守恒定律机械能是指物体所具有的动能和势能之和，在物理学中是一个重要的概念。
机械能守恒定律是指在一个封闭系统中，机械能总量不会改变。
这是一个基本的物理原理，它能够在机械系统中提供非常强大的分析工具。
机械能的定义包括两个部分，动能和势能。
动能是指物体由于速度而具有的能量，它的大小与物体的质量和速度平方成正比。
势能是指物体由于位置而具有的能量，它的大小与物体的高度和重力势能成正比。
根据功的定义，外界力对物体作用时，可以改变物体的动能和势能，也可以将动能转化为势能，将势能转化为动能。
机械能守恒定律包含两个方面，一个是机械能的定义，一个是机械能守恒原理。
机械能的定义已经在前面进行过说明，这里重点介绍机械能守恒原理。
在一个封闭系统中，机械能守恒原理指的是在任意时刻，系统中所有物体的机械能总量不变。
这意味着，外界对物体做功等于物体动能和势能之和的变化量，或者说是机械能的转化而不是损耗。
在一个真实的机械系统中，机械能通常不能完全守恒，因为存在摩擦和其他形式的能量损耗。
但是，在某些情况下，机械能守恒定律是非常有用的，一个著名的例子是一个简单的摆，摆由一个物体悬挂在一根线或杆上组成。
当摆被拉到侧面，然后释放时，重力势能被转化成动能，然后又被转化回势能，并不断在来回摆动过程中循环。
由于能量守恒定律，在这个系统中，一旦开始运动，机械能总量不变，忽略空气阻力和内部摩擦。
机械能守恒定律是基于力学原理的，它可以帮助我们解决很多力学问题。
在求解物体的运动过程中，为了使问题更加简单，我们常常假设系统满足机械能守恒定律。
这个假设已经被证明是非常有效的。
在解决机械能守恒的问题时，通常需要计算每个物体的动能和势能。
然后，可以利用机械能守恒定律得到物体的加速度和速度等信息。
总之，机械能及其守恒定律是物理学中非常重要的概念，它们能够帮助我们更好地理解机械系统的运动和相互作用过程。
机械能守恒定律不仅可以将实际问题转换为数学公式，还能为工程师等应用专业提供简单而实用的模型。
第五章 机械能及其守恒定律5-2(新课标复习资料)
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第五章 机械能及其守恒定律
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动能
运动 1．定义：物体由于运动而具有的能．
1 2 2．公式：Ek＝ mv 2. 2 3．单位：J,1 J＝1 N· m＝1 kg· 2/s2. m 4．矢标性：动能是标量，只有正值． 标量
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第五章 机械能及其守恒定律
பைடு நூலகம்
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例1 如图是某中学科技小组制 作的利用太阳能驱动小车的装置．当 太阳光照射到小车上方的光电板时， 光电板中产生的电流经电动机带动小 车前进．若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶， 经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中 电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么这段时 间内电动机所做的功为( Fs A. 2
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得 f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160 N (2)从图中估算得出运动员在 14 s 内下落了 h＝39.5×2×2 m＝158 m
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1 2 根据动能定理，有 mgh－Wf＝ mv 2 1 2 所以有 Wf＝mgh－ mv 2 1 ＝(80×10×158－ ×80×62) J＝1.25×105 J 2
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第五章 机械能及其守恒定律
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机械能守恒定律及其应用
机械能守恒定律的意义
揭示了能量守恒的实质
机械能守恒定律是能量守恒定律在力 学系统中的具体表现，它表明在满足 一定条件下，系统中的机械能可以自 发的相互转化，但总能量保持不变。
提供了解决问题的方法
在解决力学问题时，如果满足机械能 守恒定律的条件，可以将问题简化为 求解初末状态的机械能，从而大大简 化计算过程。
VS
详细描述
火箭升空过程中，燃料燃烧产生大量气体 ，向下喷射产生推力，使火箭加速上升。 在这个过程中，火箭的重力势能和动能之 间相互转化，机械能总量保持不变，也是 机械能守恒定律的应用。
水利发电站工作过程中的机械能守恒
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ总结词
水轮机在水的冲力作用下旋转，将水的重力 势能转化为水轮机的动能，再通过发电机转 化为电能，整个过程中机械能总量保持不变 。
之间的关系。
数学表达式的理解
机械能守恒
机械能守恒定律表明，在没有外 力做功的情况下，质点的机械能 （动能和势能之和）保持不变。
适用范围
机械能守恒定律适用于没有外力 做功的系统，如自由落体运动、 弹性碰撞等。
守恒原因
机械能守恒的原因是重力做功与 路径无关，只与初末位置的高度 差有关。
数学表达式的应用
单摆在摆角小于5°的理想情况下，只受重力和摆线的拉力，不涉及其他外力。因此，其 机械能守恒。
详细描述
单摆是一种简单的机械系统，由一根悬挂的细线和下面的小球组成。当单摆在垂直平面 内摆动时，其动能和势能之间相互转换。在摆角小于5°的理想情况下，由于空气阻力和 摩擦力可以忽略不计，因此只有重力和摆线的拉力作用在单摆上。根据机械能守恒定律
，单摆的动能和势能之和保持不变，即机械能守恒。
弹簧振子的机械能守恒
机械能守恒(解析版)
第八章 机械能守恒定律第四节 机械能守恒定律[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念围绕功能关系的基本线索，建立“通过做功的多少，定量的研究能量及其相互转化”的观念，进而理解机械能守恒定律。
科学思维 初步学会从能量守恒的角度来解释物理现象，分析物理问题。
科学探究 体会自然界中“守恒”思想和利用“守恒”思想解决问题的方法。
科学态度与责任通过机械能守恒的学习，使学生树立科学观点，理解和利用自然规律，解决实际问题。
1.机械能(1)定义：物体的动能与重力势能(弹性势能)之和称为机械能。
(2)表达式：E ＝E p ＋E k ，其中E 表示机械能。
2.机械能守恒定律(1)内容：在只有重力或弹力这类力做功的情况下，物体系统的动能与势能相互转化，但机械能的总量保持不变。
(2)表达式：12mv 22＋mgh 2＝12mv 21＋mgh 1或E k2＋E p2＝E k1＋E p1。
3.机械能的理解(1)机械能⎩⎪⎨⎪⎧动能：E k＝12mv 2势能⎩⎪⎨⎪⎧重力势能：E p＝mgh 弹性势能(2)机械能的性质①状态量：做机械运动的物体在某一位置时，具有确定的机械能。
②相对性：其大小与参考系、零势能面的选取有关。
③系统性：是物体、地球和弹性系统所共有的。
(3)动能和势能可以相互转化。
4.守恒条件的理解只有重力或弹力做功的物体系统，可从三个方面理解： (1)受力：物体系统只受重力或弹力作用。
(2)做功：物体系统存在其他力作用，但其他力不做功，只有重力或弹力做功。
(3)转化：相互作用的物体组成的系统只有动能和势能的相互转化，无其他形式能量的转化。
注意：“只有重力或弹力做功”并非“只受重力或弹力作用”，也不是合力的功等于零，更不是某个物体所受的合力等于零。
知识点二 机械能守恒定律的应用 1.公式的证明如图，质量为m 的小球从光滑曲面上滑下。
当它到达高度为h 1的位置A 时，速度的大小为v 1，滑到高度为h 2的位置B 时，速度的大小为v 2。
高中物理专题机械能及其守恒定律考点归纳
高中物理专题机械能及其守恒定律考点归纳第三节机械能守恒定律【基本概念、规律】一、重力势能1．定义：物体的重力势能等于它所受重力与高度的乘积．2．公式：E p＝mgh.3．矢标性：重力势能是标量，正负表示其大小．4．特点(1)系统性：重力势能是地球和物体共有的．(2)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．5．重力做功与重力势能变化的关系重力做正功时，重力势能减小；重力做负功时，重力势能增大；重力做多少正(负)功，重力势能就减小(增大)多少，即WG＝E p1－E p2.二、弹性势能1．定义：物体由于发生弹性形变而具有的能．2．大小：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弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增大．三、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．表达式(1)守恒观点：E k1＋E p1＝E k2＋E p2(要选零势能参考平面)．(2)转化观点：ΔE k＝－ΔE p(不用选零势能参考平面)．(3)转移观点：ΔEA增＝ΔEB减(不用选零势能参考平面)．3．机械能守恒的条件只有重力(或弹力)做功或虽有其他外力做功但其他力做功的代数和为零．【重要考点归纳】考点一机械能守恒的判断方法1．利用机械能的定义判断(直接判断)：分析动能和势能的和是否变化．2．用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，或有其他力做功，但其他力做功的代数和为零，则机械能守恒．3．用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒．4.(1)机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零，更不是合外力为零；“只有重力做功”不等于“只受重力作用”．(2)分析机械能是否守恒时，必须明确要研究的系统．(3)只要涉及滑动摩擦力做功，机械能一定不守恒．对于一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等情况，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒．考点二机械能守恒定律及应用1．三种表达式的选择如果系统(除地球外)只有一个物体，用守恒观点列方程较方便；对于由两个或两个以上物体组成的系统，用转化或转移的观点列方程较简便．2．应用机械能守恒定律解题的一般步骤(2)分析受力情况和各力做功情况，确定是否符合机械能守恒条件．(3)确定初末状态的机械能或运动过程中物体机械能的转化情况．(4)选择合适的表达式列出方程，进行求解．(5)对计算结果进行必要的讨论和说明．3.(1)应用机械能守恒定律解题时，要正确选择系统和过程．(2)对于通过绳或杆连接的多个物体组成的系统，注意找物体间的速度关系和高度变化关系．(3)链条、液柱类不能看做质点的物体，要按重心位置确定高度．【思想方法与技巧】机械能守恒定律和动能定理的综合应用1.在求解多个物体组成的系统的内力做功时，一般先对系统应用机械能守恒定律，再对其中的一个物体应用动能定理．2.对通过细线(细杆)连接的物体系统，细线(细杆)对两物体做的功大小相等、符号相反，即对系统做的总功为零，其效果是使机械能在系统内发生转移．第四节功能关系能量守恒【基本概念、规律】一、功能关系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．几种常见的功能关系二、能量守恒定律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，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．2．表达式：(1)E1＝E2.(2)ΔE减＝ΔE增．【重要考点归纳】考点一功能关系的应用1．若涉及总功(合外力的功)，用动能定理分析．2．若涉及重力势能的变化，用重力做功与重力势能变化的关系分析．3．若涉及弹性势能的变化，用弹力做功与弹性势能变化的关系分析．4．若涉及电势能的变化，用电场力做功与电势能变化的关系分析．5．若涉及机械能变化，用其他力(除重力和系统内弹力之外)做功与机械能变化的关系分析．6．若涉及摩擦生热，用滑动摩擦力做功与内能变化的关系分析．考点二摩擦力做功的特点及应用1．静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零．(3)静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能．2．滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果：①机械能全部转化为内能；②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转化为内能．(3)摩擦生热的计算：Q＝F f s相对．其中s相对为相互摩擦的两个物体间的相对路程．考点三能量守恒定律及应用列能量守恒定律方程的两条基本思路：1．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等；2．某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．3.能量转化问题的解题思路(1)当涉及摩擦力做功，机械能不守恒时，一般应用能的转化和守恒定律．(2)解题时，首先确定初末状态，然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少，哪种形式的能量增加，求出减少的能量总和ΔE减和增加的能量总和ΔE增，最后由ΔE减＝ΔE增列式求解．【思想方法与技巧】传送带模型中的功能问题1．模型概述传送带模型典型的有水平和倾斜两种情况，涉及功能角度的问题主要有：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解．2．传送带模型问题中的功能关系分析(1)功能关系分析：WF＝ΔE k＋ΔE p＋Q.(2)对WF和Q的理解：①传送带的功：WF＝Fx传；②产生的内能Q＝F f s相对．3．传送带模型问题的分析流程4.(1)水平传送带：共速后不受摩擦力，不再有能量转化．倾斜传送带：共速后仍有静摩擦力，仍有能量转移．(2)滑动摩擦力做功，其他能量转化为内能，静摩擦力做功，不产生内能．功能观点在解决实际问题中的应用在新课程改革的形势下，高考命题加大了以生产、生活、科技为背景的试题比重，在实际问题中如何分析做功、分析能量的转化，是考生应具备的一种能力.一、在体育运动中的应用二、在生产科技中的应用。
【高考第一轮复习物理】机械能及其守恒定律知识梳理
本章有关功和能的概念，以及动能定理和机械能守恒定律是在牛顿运动定律的基础上，研究力和运动关系的进一步拓展.用能量的观点分析问题，不仅为解决力学问题开辟了途径，同时也是分析解决电磁学、热学领域问题的重要的思路.功和能的关系，能量的转化和守恒，往往出现在高考压轴题中，涉及的物理过程较复杂，综合性较强，涉及的知识面广，对考生的综合分析能力要求较高.对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型，灵活运用牛顿运动定律、动能定理、动量定理及能量守恒的方法分析问题、解决问题.【一】功和功率一、功1．做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移．2．功的公式：W＝Flcos a ，其中F为恒力，α为F的方向与位移l的方向夹角；功的单位：焦耳(J)；功是标量．3．正功和负功(1) 功的正负的意义①功是标量，但有正负之分，正功表示动力对物体做功，负功表示阻力对物体做功②一个力对物体做负功，往往说成是物体克服这个力做功(2) 功的正负的确定①若α<90°，则W>0，表示力对物体做正功② 若α＝90°，则W ＝0，表示力对物体 不做功③ 若90°<α≤180°，则W<0，表示力对物体做 负功功的公式可有两种理解：一 、是力“F”乘以物体在力的方向上发生的位移“l cos α”；二 、是在位移 l 方向上的力“Fcos α”乘以位移 l.求解变力做功的方法：一、平均力法：如果力的方向不变力的大小随位移按线性规律变化时，可用力的算术平均值（恒力）代替变力，利用功的定义式：来求功。
求解变力做功的方法：二、微元法：在使用微元法处理问题时，需将其分解为众多微小的“元过程”，而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的，这样，我们只需分析这些“元过程”，然后再对“元过程”运用必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题得到解决．对于滑动摩擦力、空气阻力等变力，在曲线运动或往复运动时，这类力的功等于力和路程的乘积。
机械能及其守恒定律知识点
机械能及其守恒定律一、追寻守恒量相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。
物体由于运动而具有的能量叫动能。
二、功1.概念:物体受到力的作用,并在力的方向上发生一段位移,就叫做力对物体做了功.2.做功的两个不可缺少的因素:力和物体在力的方向上发生的位移.3.恒力对物体做功大小的计算式为: W =F l cos α,单位:J.1J=1N ·M其中F 应是恒力,α是F 和l 方向之间的夹角，l cos α即为在力的方向上发生的位移。
4.功有正负,但功是标量.(1)功的正、负的判断:若00≤α<900,则F 做正功; 若α=900,则F 不做功;若900<α≤1800,则F 做负功.(2)功的正负的意义:功是标量,所以功的正、负不表示方向.功的正、负也不表示大小。
功的正、负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功,或者说功的正、负表示是力对物体做了功,还是物体克服这个力做了功.功的正、负还表示能量转化的方向,如:重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加,合外力做正功,物体动能增加,合外力做负功,物体动能减小.5.功的计算(1)恒力的功,直接利用W=Fl cos α来计算,变力的功可用动能定理或功能关系计算.(2)合外力的功:等于各个力对物体做功的代数和,即:W 合=W 1+ W 2+ W 3+……也可先求合力，再利用W=F 合l cos α求解。
三、功率1.概念:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率.功率是表示物体做功快慢的物理量.2.功率的定义式:tW P =,导出公式αcos Fv P =,其中α是F 与v 的夹角. 说明:①定义式求出的为平均功率,若功率一直不变,则为瞬时功率.②导出式中若v 为平均速度,则P 为平均功率;若v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率,式中α为力F 与物体速度v 之间的夹角.3.功率是标量.4.功率的单位有W 、kW 、马力.其换算关系为:1kW=1000W,1马力=735W.1W=1J/s5.发动机名牌上的额定功率,指的是该机正常工作时的最大输出功率.实际功率是机器工作时实际的输出功率。
第五章 机械能及其守恒定律5-4(新课标复习资料)
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相同点
正负功、不 两种摩擦力都可以对物体做 做功方面 正功、负功，还可以不做功
必修二
第五章 机械能及其守恒定律
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基 础 知 识 梳 理
高三物理
利用 Q＝Ff· L
相对
进行热量 Q 的计算时，关键
是对相对路程 L 相对的理解．例如：如果两物体同向运 动，L
必修二
第五章 机械能及其守恒定律
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基 础 知 识 梳 理
高三物理
解析：木块刚放上时速度必为零，必受到向右的摩擦 动力作用而做匀加速直线运动， 达到与传送带共速后不再 相互滑动，整个过程中木块获得一定的能量，系统要产生 摩擦热． (1)由牛顿第二定律：μmg＝ma 得 a＝μg v 由公式 v＝at 得 t＝ μg v v2 小木块的位移 x1＝ t＝ 2 2μg
相对
考 技 案 例 导 析
为两物体对地位移大小之差；如果两物体反相对随 堂 针 对 训 练
向运动，L
为两物体对地位移大小之和；如果一个
限 时 规 范 特 训
物体相对另一个物体往复运动，则 L 相对为两物体相对 滑行路径的总长度．
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必修二
第五章 机械能及其守恒定律
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D．货物的机械能一定增加 mah＋mgh
必修二
第五章 机械能及其守恒定律
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基 础 知 识 梳 理
高三物理
[解析] 逐项分析如下 选项 A 诊断 由动能定理，货物动能的增量等于货物合外 结论 ×
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高三物理一轮单元达标检测卷：
(五) 机械能及其守恒定律
(时间：60分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本大题共5个小题，每小题4分，共计20分，每小题只有一个选项符
合题意)
1. (2011·南通检测)荡秋千是人们都喜欢的健身娱乐活动．会荡秋千的人不用别人推，就
能越摆越高，而不会荡秋千的人则始终也摆不起来．要使秋千越摆越高，以下做法合理的是
( )
A. 从高处摆下来的时候身体迅速下蹲，而从最低点向上摆起时，身体迅速直立起来
B. 从高处摆下来的时候身体要保持直立，而从最低点向上摆起时，身体迅速下蹲
C. 不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起，身体都要保持下蹲
D. 不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起，身体都要保持直立
2. 质量为m的物块静止在粗糙的水平面上，若静止物块受一水平拉力F的作用产生位
移为x时，物块的动能为E1；若静止物块受一水平拉力2F的作用产生位移也为x时，物块
的动能为E2，则( )
A. E2＝E1 B. E2＝2E1 C. E2>2E1 D. E1
20 m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为( )
A. 40 m B. 20 m C．10 m D. 5 m
4. 质量为m的小球用长度为L的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小
球受空气阻力作用．已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg，经过半周小球恰好能通过
最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为( )
A. mgL4 B. mgL3 C. mgL2 D. mgL
5. 物体以8 m/s2的加速度从静止开始竖直向下运动，则物体在下落的过程中( )
A. 机械能增加 B. 机械能减小 C. 机械能不变 D. 条件不足、无法判断
二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共计20分，每小题有多个选项符合题意，
全部选对的得5分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)
6. (2011·丹阳检测)如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数1v的关系图象，若汽车质量为
2×103 kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30 m/s，则以下说法正确的
是( )
A. 汽车的额定功率为6×104 W
B. 汽车运动过程中受到的阻力为6×103 N
C. 汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动
D. 汽车先做匀加速运动，然后再做变加速直线运动
7. 在一种叫做“蹦极”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，则游对者
A. 在B位置小球动能最大
B. 在D位置小球机械能最小
C. 从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加
D. 从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加
三、简答题(本题共3个小题，共20分，请将答案填在题中横线上或按题目要求作答)
10. (5分)一质量m＝2 kg的滑块，以v＝4 m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某
时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为
4 m/s，在这段时间里水平力做的功为________
11. (6分)在探究恒力做功与物体的动能改变量的关系的实验中备有下列器材：
A. 打点计时器 B. 天平 C. 秒表 D. 低压交流电源 E. 电池
F. 纸带 G. 细线、砝码、小车、砝码盘 H. 薄木板
①其中多余的器材是________，缺少的器材是________；
②测量时间的工具是________，测量质量的工具是________；
③如图是打点计时器打出的小车(质量为m)在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸
带．测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T.请分析，利用这些数据能
否验证动能定理？若不能，请说明理由；若能，请说明做法，并对这种做法的优缺点做出评
价．
12. (9分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输
出电压为6 V的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始落下，重物上拖着的纸带通过
(2)利用这个装置也可以测量重物下落的加速度a的数值．如图所示．根据打出的纸带，选
取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为，点A、C间
的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重物下
落的加速度a的表达式为a＝________.
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现，重物减小的重力势能总是大于重物动能的增
加，其原因主要是因为在重物下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻
力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是
________．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重物在下落的过程中受到的平均阻力
大小为F＝________.
四、计算题(本大题共3个小题，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，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中要明确写出数值和单
位)
13. (12分)(改编题)足够长的传送带以v匀速传动，一质量为m的小物块A由静止轻放
于传送带上，若小物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当物体与传送带相对静
止时，求转化的内能大小．
14. (14分)质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平
速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重
力)，今测得当飞机在水平方向的位移为l时，它的上升高度为h，求：
(1)飞机受到的升力大小．
(2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能．
15. (14分)(2011·南京测试)如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，
其中ABC的末端水平，DEF是半径为r＝0.4 m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、
D可看做重合．现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放．
(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高？
(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值，小球可击中与圆心等高的
E点，求h.(取g＝10 m/s2)
参考答案
1. 解析：在荡秋千时，是不断地将自身的化学能转化成机械能，在向上摆时站起就是
将化学能转化成机械能，摆回时又将重力势能转化成动能，选项A正确．
答案：A
2. 解析：由于地面是粗糙的，第二次拉力变成原来的两倍，但由于摩擦力不变，合力
第二次比第一次的两倍还要大，故获得动能也应比第一次的两倍大，选项C正确．
答案：C
3. 解析：由动能定理可得：－mgx＝0－12mv2，代入数据可得x＝20 m．选项B正确．
答案：B
4. 解析：在最低点，7mg－mg＝mv21L①
在最高点，mg＝mv22L②
由动能定理可得：－mg(2L)＋Wf＝12mv22－12mv21③
由①②③式联立可得克服空气阻力做功为mgL2，选项C正确．
答案：C
5. 解析：如果物体以加速度a＝g＝10 m/s2的加速度下落，物体只受重力，下落过程中
机械能守恒．当物体以8 m/s2的加速度下落时，物体必须受一阻力，且该力做负功，由此判
断物体机械能减少．
答案：0
11. 解析：①CE 毫米刻度尺
②打点计时器 天平
③能；从A到B的过程中，恒力做功为WAB＝FsAB，物体动能的变化量为EkB－EkA＝12mv
2
B
－12mv2A＝12m(sB2T)2－12m(sA2T)2＝12ms2B－s2A4T2，只要验证FsAB＝12ms2B－s2A4T2即可．
优点：A、B两点的距离较远，测量时的相对误差较小．
缺点：只进行了一次测量验证，说服力不强．
答案：见解析
12. 解析：(1)B错误，应接电源的交流输出端；D错误，先接通电源再释放夹子，C是
不必要的．
(2)a＝s2－s1f24.
(3)重物质量m，F＝mg－ms2－s1f24.
解析：见解析
13. 解析：设小物块匀速运动的时间为t，对小物块，由牛顿第二定律有μmg＝ma，a
＝gμ，
小物块由零加速到v所用的时间t＝va＝vμg，
则t时间内物块对地位移x物＝12at2＝v22gμ，
皮带做匀速运动，t时间内对地的位移x皮带＝v·t＝v2μg，x相＝v22gμ.转化的内能为E＝Ffx
相
＝12mv2.
答案：12mv2
14. 解析：(1)飞机水平速度不变l＝v0t，
y方向加速度恒定h＝12at2，即得a＝2hl2v20.
由牛顿第二定律可得F＝mg＋ma＝mg(1＋2hgl2v20)．
(2)升力做功W＝Fh＝mgh(1＋2hgl2v20) ，
在h处vt＝at＝2ah＝2hv0l，
Ek＝12m(v20＋v2t)＝12mv20(1＋4h2l2)．