動(dòng)能定理與功能關(guān)系專(zhuān)題

1、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒與功能關(guān)系專(zhuān)題幾種常見(jiàn)的功和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系(1) 動(dòng)能定理：合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化W合=EK2-EK1 (2)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒：E1=E2 (3)重力（彈簧彈力）做多少正功，重力勢(shì)能（彈性勢(shì)能）減少多少；重力（彈簧彈力）做多少負(fù)功，重力勢(shì)能（彈性勢(shì)能）增加多少 WG=-EP=EP1-EP2(4)重力和彈簧彈力之外的其它外力對(duì)物體所做的功WF，等于物體機(jī)械能的變化，即WF=E=E2-E1 WF0，機(jī)械能增加. WFv1B. 從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)関2的過(guò)程中,線(xiàn)框動(dòng)能的變化量為Ek=W1+W2C. 從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)関

2、2的過(guò)程中,線(xiàn)框動(dòng)能的變化量為Ek=W1-W2D.從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)関2的過(guò)程中,機(jī)械能減少了W1-Ek23.(2014瀘州二模)如圖所示，長(zhǎng)度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架，在A(yíng)處固定質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在O點(diǎn)，可繞過(guò)O點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)OB與地面相垂直。放手后支架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在不計(jì)任何阻力的情況下，下列說(shuō)法不正確的是()A. A處小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為0B. A處小球機(jī)械能的減少量等于B處小球機(jī)械能的增加量C. B處小球向左擺動(dòng)所能到達(dá)的最高位置應(yīng)高于A(yíng)處小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度D. 當(dāng)支架從左向右回?cái)[時(shí),A處小球能回到起始高度

3、24.(多選)(2013濰坊一模)如圖所示,在升降機(jī)內(nèi)固定一光滑的斜面體,一輕彈簧的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連，彈簧與斜面平行。整個(gè)系統(tǒng)由靜止開(kāi)始加速上升高度h的過(guò)程中()A. 物塊A的重力勢(shì)能增加量一定等于mghB. 物塊A的動(dòng)能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的和C. 物塊A的機(jī)械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的和D. 物塊A和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能增加量等于斜面對(duì)物塊的支持力和B對(duì)彈簧拉力做功的和25.(18分)(2013西安一模)如圖所示，質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k

4、。A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪,一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開(kāi)始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段沿豎直方向。若在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體C,則B將剛好離地。若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為m1+m3的物體D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則這次B剛離地時(shí)D的速度大小是多少?(已知重力加速度為g)26.(18分)(2013濟(jì)南二模)如圖所示，固定的粗糙弧形軌道下端B點(diǎn)水平，上端A與B點(diǎn)的高度差為h1=0.3m，傾斜傳送帶與水平方向的夾角為=37，傳送帶的上端C點(diǎn)到B點(diǎn)的高度差為h2=0.1125m (傳送帶傳動(dòng)輪的大小可忽略不計(jì))。一質(zhì)量為m=1kg的滑塊(可看作質(zhì)點(diǎn))從

5、軌道的A點(diǎn)由靜止滑下，然后從B點(diǎn)拋出，恰好以平行于傳送帶的速度從C點(diǎn)落到傳送帶上，傳送帶逆時(shí)針傳動(dòng),速度大小為v=0.5m/s,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.8,且傳送帶足夠長(zhǎng)，滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì)，g=10m/s2，試求: (1)滑塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)的速度vC大小; (2)滑塊由A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功Wf; (3)滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q。27.如圖所示，置于足夠長(zhǎng)斜面上的盒子閃為放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁接觸，斜面光滑且固定于水平地面上一輕質(zhì)彈簧的一端與固定在斜面上的木板P拴接，另一端與A相連今用外力推A使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后由靜止釋放，則從

6、釋放盒子直至其獲得最大速度的過(guò)程中A.彈簧的彈性勢(shì)能一直減小直至為零B.A對(duì)B做的功等于B機(jī)械能的增加量C.彈簧彈性勢(shì)能的減小量等于A(yíng)和B機(jī)械能的增加量D.A所受重力和彈簧彈力做功的代數(shù)和小于A(yíng)動(dòng)能的增加量28.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從斜面底端以平行于斜面的初速度v0沖上固定斜面，沿斜面上升的最大高度為H。已知斜面傾角為，斜面與滑塊間的摩擦因數(shù)為，且tan，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取斜面底端為零勢(shì)能面，則能表示滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能E、動(dòng)能Ek、勢(shì)能EP與上升高度h之間關(guān)系的圖象是（ ）Ps029如圖所示，斜面傾角為，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P為s0，以初速度v0。沿斜面上滑。滑塊與斜面間

7、的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面的下滑力。若滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失。問(wèn)滑塊經(jīng)過(guò)的路程有多大？APB30圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平直導(dǎo)軌上，彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同的滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行。當(dāng)A滑過(guò)距離時(shí)，與B相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng)，但互不粘連。已知最后A恰好返回到出發(fā)點(diǎn)P并停止。滑塊A和B與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧最大形變量為，重力加速度為。求A從P點(diǎn)出發(fā)時(shí)的初速度。31如圖所示，AB是傾角為的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R.一個(gè)質(zhì)

8、量為m的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng).已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：（1）物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，在A(yíng)B軌道上通過(guò)的總路程；（2）最終當(dāng)物體通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力RH32如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的小球從距地面高H=5m處自由下落，到達(dá)地面恰能沿凹陷于地面的半圓形槽壁運(yùn)動(dòng)，半圓槽半徑R=0.4m。小球到達(dá)槽的最低點(diǎn)時(shí)速率為10m/s，并繼續(xù)沿槽壁運(yùn)動(dòng)直至從槽左端邊緣飛出，豎直上升，下落后恰好又沿槽壁運(yùn)動(dòng)直到從槽右端邊緣飛出，豎直上升，落下，如此反復(fù)幾次。設(shè)摩擦力大小不變。求：（1）小球第一

9、次飛離槽上升的高度；（2）小球最多能飛出槽外幾次？（g=10m/s2）33.如圖所示，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線(xiàn)與水平方向間的夾角=37，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)C點(diǎn)右側(cè)的水平路面上緊挨C點(diǎn)放置一木板，木板質(zhì)量M=1kg，上表面與C點(diǎn)等高質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0=1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線(xiàn)方向進(jìn)入軌道已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.2，木板與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.05，取g=10m/s2試求：（1）物塊經(jīng)過(guò)軌道上的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（2）若木板足夠長(zhǎng)，請(qǐng)問(wèn)從開(kāi)始平拋至最終木板、物

10、塊都靜止，整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的熱量是多少？34.（2014上海高考題）靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)上升過(guò)程中，物體機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是35如圖甲所示，一物體懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開(kāi)始沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能E與物體通過(guò)路程x的關(guān)系圖象如圖乙所示，其中0x1過(guò)程的圖象為曲線(xiàn)，x1x2過(guò)程的圖象為直線(xiàn)（忽略空氣阻力）。則下列說(shuō)法正確的是A0x1過(guò)程中物體所受拉力是變力，且一定不斷減小B0x1過(guò)程中物體的動(dòng)能一定先增加后減小，最后為零Cx1x2過(guò)程中物體一定做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)Dx1x2過(guò)程中物體可能做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，也可能做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)36.如圖所示，在水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩個(gè)帶電量均為+q的小球A、B通過(guò)兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的5倍，兩球靜止時(shí)，兩細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角分別為30、60以懸掛點(diǎn)O作為零電勢(shì)和零重力勢(shì)能面（1）畫(huà)出B球的受力示意圖