動能定理與功能關(guān)系專題

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

2、2的過程中,線框動能的變化量為Ek=W1-W2D.從ab邊進(jìn)入磁場到速度變?yōu)関2的過程中,機械能減少了W1-Ek23.(2014瀘州二模)如圖所示，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個正三角形支架，在A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，可繞過O點并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動，開始時OB與地面相垂直。放手后支架開始運動，在不計任何阻力的情況下，下列說法不正確的是()A. A處小球到達(dá)最低點時速度為0B. A處小球機械能的減少量等于B處小球機械能的增加量C. B處小球向左擺動所能到達(dá)的最高位置應(yīng)高于A處小球開始運動時的高度D. 當(dāng)支架從左向右回擺時,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。整個系統(tǒng)由靜止開始加速上升高度h的過程中()A. 物塊A的重力勢能增加量一定等于mghB. 物塊A的動能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對其做功的和C. 物塊A的機械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對其做功的和D. 物塊A和彈簧組成系統(tǒng)的機械能增加量等于斜面對物塊的支持力和B對彈簧拉力做功的和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)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開始時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D的速度大小是多少?(已知重力加速度為g)26.(18分)(2013濟南二模)如圖所示，固定的粗糙弧形軌道下端B點水平，上端A與B點的高度差為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點到B點的高度差為h2=0.1125m (傳送帶傳動輪的大小可忽略不計)。一質(zhì)量為m=1kg的滑塊(可看作質(zhì)點)從

5、軌道的A點由靜止滑下，然后從B點拋出，恰好以平行于傳送帶的速度從C點落到傳送帶上，傳送帶逆時針傳動,速度大小為v=0.5m/s,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=0.8,且傳送帶足夠長，滑塊運動過程中空氣阻力忽略不計，g=10m/s2，試求: (1)滑塊運動至C點時的速度vC大小; (2)滑塊由A到B運動過程中克服摩擦力做的功Wf; (3)滑塊在傳送帶上運動時與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q。27.如圖所示，置于足夠長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程中A.彈簧的彈性勢能一直減小直至為零B.A對B做的功等于B機械能的增加量C.彈簧彈性勢能的減小量等于A和B機械能的增加量D.A所受重力和彈簧彈力做功的代數(shù)和小于A動能的增加量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摩擦力，取斜面底端為零勢能面，則能表示滑塊在斜面上運動的機械能E、動能Ek、勢能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?；瑝K與斜面間

7、的動摩擦因數(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機械能損失。問滑塊經(jīng)過的路程有多大？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，彈簧處在原長狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同的滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點以某一初速度向B滑行。當(dāng)A滑過距離時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運動，但互不粘連。已知最后A恰好返回到出發(fā)點P并停止?；瑝KA和B與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)都為，運動過程中彈簧最大形變量為，重力加速度為。求A從P點出發(fā)時的初速度。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點與圓弧相切，圓弧的半徑為R.一個質(zhì)

8、量為m的物體（可以看作質(zhì)點）從直軌道上的P點由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運動.已知P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為.求：（1）物體做往返運動的整個過程中，在AB軌道上通過的總路程；（2）最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力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動，半圓槽半徑R=0.4m。小球到達(dá)槽的最低點時速率為10m/s，并繼續(xù)沿槽壁運動直至從槽左端邊緣飛出，豎直上升，下落后恰好又沿槽壁運動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)，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角=37，另一端點C為軌道的最低點C點右側(cè)的水平路面上緊挨C點放置一木板，木板質(zhì)量M=1kg，上表面與C點等高質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點）從空中A點以v0=1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)1=0.2，木板與路面間的動摩擦因數(shù)2=0.05，取g=10m/s2試求：（1）物塊經(jīng)過軌道上的C點時對軌道的壓力大?。唬?）若木板足夠長，請問從開始平拋至最終木板、物

10、塊都靜止，整個過程產(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。不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機械能隨時間變化關(guān)系是35如圖甲所示，一物體懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開始沿豎直方向運動，運動過程中物體的機械能E與物體通過路程x的關(guān)系圖象如圖乙所示，其中0x1過程的圖象為曲線，x1x2過程的圖象為直線（忽略空氣阻力）。則下列說法正確的是A0x1過程中物體所受拉力是變力，且一定不斷減小B0x1過程中物體的動能一定先增加后減小，最后為零Cx1x2過程中物體一定做勻速直線運動Dx1x2過程中物體可能做勻加速直線運動，也可能做勻減速直線運動36.如圖所示，在水平向右、場強為E的勻強電場中，兩個帶電量均為+q的小球A、B通過兩根長度均為L的絕緣細(xì)線懸掛A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的5倍，兩球靜止時，兩細(xì)線與豎直方向的夾角分別為30、60以懸掛點O作為零電勢和零重力勢能面（1）畫出B球的受力示意圖