專題能量和能量守恒

1、專題一：能量和能量守恒前言 本章考查的特點是，靈活性強，綜合性大、能力要求高。本章知識點與牛頓運動定律 圓周運動規(guī)律，動量定理，動量守恒定律，碰撞問題以及電磁學知識的聯(lián)系是高考的熱點 是高考的必考內容，需特別關注，歷年的高考壓軸題也多與本章知識點有關。本章高考要求內容要求說明功功率B動能，做功跟動能改變的關系B重力勢能,做功跟重力勢能改變 的關系B彈性勢能A機械能守恒定律及其應用B碰撞B(以下練習中，g=10米/S2)訓練一：功 功率1 、在距地面高 5m 的平臺上，以 25m S 的速率豎直向上拋出以質量為 1kg 的石塊，不計 空氣阻力，則拋出后第三秒內重力對石塊所作的功是( ) TOC

2、o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document A、100JB、50JC、100JD、0J2、在空氣中以 40m/S 初速度平拋一個重為10 牛的物體，物體在空氣中運動了3 秒落地， 不計空氣阻力，則物體落地時重力的瞬時功率為( )A、400WB、300WC、500WD、700W3、用水平恒力F作用與質量為M的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離s, 恒力做功為W,再用該恒力作用與質量為m (mvM)的物體上，使之在粗糙的水平面上移 動同樣的距離s,恒力做功為W2,則兩次恒力做功的關系是()A、W1W2B、WlvW2C、W1=W2D

3、、無法確定4、如圖所示，一質量為m的物體，從傾角為0的光滑斜面頂端由靜止下滑，開始下滑時離 地面高度為h,當物體滑至斜面底端時重力的瞬時功率為()A、mg. 2ghb、mg、2gh sin0c、mg、？gh cos0d、mgJ2gh sin20l / ll5、(1993 全國，12)小物塊位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。從地面上看，在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面對小物塊的作用力()(A)垂直于接觸面，做功為零(B)垂直于接觸面，做功不為零(C)不垂直于接觸面，做功為零(D)不垂直于接觸面，做功不為零訓練二 動能 動能定理6、在一塊水平放置的光滑板中心開一個小孔，穿過一根細繩，細繩

4、的一端用力F向下拉， 另一端系一小球，使小球在板面上以半徑r作勻速圓周運動?，F(xiàn)開始緩慢的增大拉力，使小1球的運動半徑變?yōu)? r時，拉力變?yōu)?F，計算此過程中拉力對小球作的功為多少？7、一個質量為m的小球拴在鋼繩的一端，另一端用大小為片的拉力作用，在水平面上做 半徑為叫的勻速圓周運動(如圖所示)，今將力的大小改為F2，使小球仍在水平面上作勻 速圓周運動，但半徑變?yōu)镽2，小球運動的半徑由叫變?yōu)镽2過程中拉力對小球作的功為多 少？8、一質量為m,帶有電荷一q的小物體，可在水平軌道ox上運動，O端有一與軌道垂直 的固定墻，軌道處于勻強電場中，電場強度大小為E,方向沿ox軸正方向，如圖所示，小物體以初速

5、度 從x點沿ox軌道運動，運動時受到大小不變的摩擦力f的作用，且fvqE, 00設小物體與墻碰撞時不損失機械能，且保持電量不變，求它在停止運動前所通過的總路程。9、一質量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m時，物體的速度是2m/s，下列說法錯 誤的是（ ）A、提升過程中手對物體做功12JB、提升過程中合外力對物體做功12JC、提升過程中手對物體做功2JD、提升過程中物體克服重離做功10J10、物體在水平恒力 F 的作用下，由靜止開始沿光滑水平面運動，經(jīng)過一段時間物體速度增大到u ,又經(jīng)過一段時間速度增大到2o，在這兩段時間內，力F對物體做功之比是（ ） A、 1：1B、 1：2C、 1：3

6、D、 1：411、如圖所示，質量為m的物體被用細繩經(jīng)過光滑的水平面上做勻速圓周運動，拉力為某R個值F時轉動半徑為R,當外力逐漸增大到6F時，物體仍作勻速圓周運動，半徑為。則 外力對物體所作的功為（ ）5A、0B、FR C、3FR D、一FR212、兩塊相同材料的物體A、B,放在水平粗糙的地面上，在力F的作用下一同前進，如圖所示，已知m : m二2:1，在運動過程中，力F 共對物體做功300J，則A對B的彈力 ab對 B 作功為（ ）A、100J B、150J C、300J D、條件不足，無法確定13、質量為5kg的物體，在一個拉力作用下沿光滑斜面向上運動，在某時刻的速度是2m/s, 當它沿斜面

7、運動到在豎直方向升高3m的位置時速度增大到4m/s,則拉力對物體做功為 （）A、 30J B、 45J C、 150JD、 180J3 / 1114、物體從高出地面H處，由靜止自由下落，不計空氣阻力，落至地面進入沙坑深h處停下，物體在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？15、如圖所示，質量為m的長木板，在光滑的水平面上以速度v勻速運動，若將質量也為 m 的小鐵塊無初速度的放在長木板前端，經(jīng)過一段時間后，小鐵塊與長木板相對靜止，則 此過程中，摩擦力對鐵塊作的功為多少？16、如圖所示，A、B兩物體用長為L且不可伸長的線連接在一起放在水平面上，在水平力 F作用下以速度v做勻度直線運動，A的質量是B

8、的兩倍，某一瞬間線突然斷裂，保持F 不變，仍拉A繼續(xù)運動距離S0后再撤去，則當A、B都停止運動時，A和B相距為多少？17、如圖所示，在水平桌面上固定一塊質量為M的木塊，一質量為m的子彈以速度v0水平 射入木塊，進入深度為d （未穿出）。如果這木塊是放在光滑的水平桌面上，仍使質量為m 的子彈以速度 0水平射入木塊，如圖所示，子彈能進入多深？從進入到停止在木塊中花去 多少時間？18、（1994全國，15）若物體在運動過程中受到的合外力不為零，則（ ）。（A）物體的動能不可能總是不變的；（B）物體的動量不可能總是不變的;（C）物體的加速度一定變化；（D）物體的速度的方向一定變化。19、（1993全國

9、，24）如圖所示，A、B是位于水平桌面上的兩個質量相等的小木塊，離墻 壁的距離分別為L和1，與桌面之間的滑動摩擦系數(shù)分別為和。今給A以某一初速度， 使之從桌面的右端向左運動。假定A、B之間，B與墻之間的碰撞時間都很短，且碰撞中總 動能無損失。若要使木塊A最后不從桌面上掉下來，則A的初速度最大不能超過。20、（1995全國， 19）一人坐在雪橇上,從靜止開始沿著高度為15米的斜坡滑下,到達底部時速度為 10 米/秒.人和雪橇的總質量為 60 千克,下滑過程中克服阻力做的功等于焦（取g=10 米/秒 2）.21、（1996全國， 21）在光滑水平面上有一靜止的物體?，F(xiàn)以水平恒力甲推這一物體，作用一

10、段時間后，換成相反方向的水平恒力乙推這一物體。當恒力乙作用時間與恒力甲作用時 間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的動能為32焦，則在整個過程中，恒力甲做的功 等于焦，恒力乙做的功等于焦。22、（1992全國，31）如圖所示，一質量為M、長為1的長方形木板B放在光滑的水平地面 上，在其右端放一質量為m的小木塊A，mM?，F(xiàn)以地面為參照系，給A和B以大小相 等、方向相反的初速度（如圖），使A開始向左運動、B開始向右運動，但最后A剛好沒有 滑離L板。以地面為參照系。（1）若已知A和B的初速度大小為v0,求它們最后的速度的大小和方向。（2）若初速度的大小未知，求小木塊 A 向左運動到達的最遠處（從地面

11、上看）離出發(fā)點的 距離。23、（1993 全國，31）一平板車，質量 M=100 千克，停在水平路面上，車身的平板離地面 的高度h=1.25米，一質量m=50千克的小物塊置于車的平板上，它到車尾端的距離b=1.00 米，與車板間的滑動摩擦系數(shù)n=0.2O如圖所示。今對平板車施一水平方向的恒力，使車 向前行駛，結果物塊從車板上滑落。物塊剛離開車板的時刻，車向前行駛的距離S0=2.0米。 求物塊落地時，落地點到車尾的水平距離s。不計路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦。取g=10 米/秒 2。24、（1996全國，24） 質量為M的長木板靜止在光滑水平桌面上。一質量為m的小滑塊 以水平速度 v0 從長

12、木板的一端開始在木板上滑動，直到離開木板?；瑝K剛離開木板時的速 度為vO/3。若把該木板固定在水平桌面上，其它條件相同，求滑塊離開木板時的速度V。25、（2000全國， 22）在原子核物理中，研究核子與核關聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反/ 11應”這類反應的前半部分過程和下述力學模型類似。兩個小球A和B用輕質彈簧相連，在 光滑的水平直軌道上處于靜止狀態(tài)。在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小 球C沿軌道以速度0射向B球，如圖所示。C與B發(fā)生碰撞并立即結成一個整體D。在它 們繼續(xù)向左運動的過程中，當彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改變。然后,A 球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都

13、靜止不動，A與P接觸而不粘連。過一段時間，突然 解除鎖定（鎖定及解除定均無機械能損失）。已知A、B、C三球的質量均為m。（1）求彈簧長度剛被鎖定后 A 球的速度。（2）求在A球離開擋板P之后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能。:A B P；CWQ O訓練三 重力勢能 機械能守恒定律26、將質量為1kg的物體，由靜止舉高1m，且獲得2m/s的速度，則這一過程中（）A、機械能守恒 B、合外力做功2JC、機械能增量為12JD、人做功為12J27、圖中PNQ是一個固定的光滑軌道，其中PN是直線部分，NQ為半圓弧，PN與NQ弧 在N點相切，P、Q兩點處于同一水平高度，現(xiàn)有一小滑塊從P點由靜止開始沿軌道下滑

14、， 那么（）a）滑塊不能到達Q點b）滑塊到達Q點后將自由下落c）滑塊到達Q點后，又沿軌道返回d）滑塊到達Q點后，將沿圓弧的切線方向飛出28、（1992全國，12）如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A 沿水平方向射入木塊后留在木塊內，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起 作為研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中（A）動量守恒、機械能守恒（B）動量不守恒、機械能不守恒/ 11（C）動量守恒、機械能不守恒（C）動量守恒、機械能不守恒（D）動量不守恒、機械能守恒29、（1994全國，20）質量為4.0千克的物體A靜止在水平桌面上另一

15、個質量為2.0千克的物體 B 以 5.0 米/秒的水平速度與物體 A 相撞,碰撞后物體 B 以 1.0 米/秒的速度反向彈回.相 撞過程中損失的機械能是焦.訓練四 功能關系 能量守恒定律30、 關于摩擦力做功的說法中正確的是（）A、靜摩擦力可對物體作正功，而滑動摩擦力只能作負功B、一對靜摩擦力做功之和一定為零C、一對滑動摩擦力做功之和一定為零D、物體間有摩擦力做功就一定有熱能產(chǎn)生g31、質量為m的物體，從靜止開始，以2的加速度豎直下落h （m），下列說法中正確的是（）A、物體機械能守恒B、物體的機械能減少2mghC、物體的重力勢能減少mghD、物體克服阻力做功2 mgh32、質量為 m 的物體

16、從帶有光滑圓弧槽的 A 點由靜止下滑， AB 等高，如圖所示，關于物 體m的運動，以下說法正確的是（）A、若槽體固定，則m可滑到B點B、若槽體可無摩擦地滑動，則m不能滑到B點C、 m滑至槽體底部時，無論槽體動不動，其速率u2gRD、若m下滑時槽體可滑動，但底面有摩擦，則m不能滑到B點33、水平傳動帶勻速運動，速度大小為 u ，現(xiàn)將一小工件輕輕放在傳送帶上，它將在傳送 帶上滑動一小段距離后，速度才會達到u ,而與傳送帶相對靜止。設小工件質量為m,它 與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為卩，在m與皮帶相對運動的過程中（）A、工件是變加速運動1B、滑動摩擦力對工件作功，mu 2u2C、 工件相對傳動帶的位移大小

17、為/ 11D、工件與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的內能為2m 234、（1997上海，5）質量為m的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內做半徑為R的圓周 運動，運動過程中小球受空氣阻力作用，設某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的 張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點，貝9在此過程中小 球克服空氣阻力所做的功為（ ）A、mgR4B、mgRA、mgR4B、mgR3C、mgR2D、 mgR35、如圖所示，將懸線拉直水平位置無初速度釋放，當小球到達最低點時，細線被一與懸 點同一豎直線上的小釘 B 擋住，比較懸線被小釘擋住的前后瞬間，貝有（不計空氣阻力）（）A、小球的機械能減小B、小球

18、的動能減小C、懸線的張力變大D、小球的向心加速度變大36、如圖所示，一光滑傾斜軌道與一豎直放置的光滑圓軌道相連，圓軌道的半徑為R，一質 量為m的小球，從高H = 3R處的A點由靜止自由下滑，當滑直圓軌道最高點B時，小球 對軌道的壓力為多少？訓練五 解決動力學問題的基本觀點37、地面上固定著一個傾角為37的足夠長的斜面，有一個物體從斜面底端以一定的初速度 沿斜面向上運動，當物體返回底端時，其速率變?yōu)槌跛俣鹊囊话耄笪矬w與斜面之間的動 摩擦因數(shù)為多少？38、質量為m的物塊A靜止在光滑的水平面上，有一輕質彈簧固定其上，與A質量相同的物塊B，以速度U撞擊，如圖所示，當彈簧壓縮量最大時，彈簧儲存的機械能是（）01 1 1A、一mu 2b、_mu2c、0D、一mu