動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒 初升高銜接題

尖子生初升高銜接題——動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒1．物體只在重力的作用下由靜止開始下落，叫做自由落體運動。有一物體離地面的高度為h，如果物體在下落的過程中重力做的功全部轉(zhuǎn)化為動能，物體動能的表達式為Ek＝12（1）請你分析說明物體下落的速度與自身的質(zhì)量大小無關(guān)；

（2）如圖，一小球從離地面某一高度的空中自由落下，不計一切阻力，小球落地時速度是30m/s，則小球離地高度h為多少？（g取10N/kg）2．在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，將一質(zhì)量m=0.2kg的鋼球從高度h=0.45m的斜面上由靜止?jié)L下，鋼球到達斜面底端的速度為v，鋼球撞擊水平面上的木塊并對其做功，通過觀察木塊移動的距離S可以判斷鋼球的動能大小，如圖所示。設(shè)鋼球與接觸面的摩擦力忽略不計，水平地面對木塊的摩擦力f=2N．已知重力勢能表達式為Ep=mgh（g為常量取10N/kg），動能表達式為．求：

（1）鋼球在斜面頂端的重力勢能Ep；

（2）鋼球剛到達斜面底端的速度v；

（3）在碰撞過程中若鋼球動能的60%轉(zhuǎn)移給木塊，求木塊在水平地面移動的距離S。3、物體由于運動而具有的能叫做動能，動能可用Ek表示，物體的動能Ek與物體的質(zhì)量m、速度v的關(guān)系為Ek＝mv2；物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能，勢能可用Ep表示，物體的重力勢能Ep與物體的質(zhì)量m、高度h的關(guān)系為Ep=mgh，如圖所示，一質(zhì)量為8kg的小球從距離斜面底端0.2m處由靜止沿斜面下滑到底端。求：

（1）小球下滑前具有的重力勢能和機械能分別是多少？

（2）若不計摩擦和空氣的阻力，小球在下滑的過程中機械能是守恒的，則小球到達斜面底部時的動能和速度分別為多少？4、已知物體的重力勢能表達式為Ep=mgh，動能表達式為Ek＝mv2，其中m為物體的質(zhì)量，h為物體距離水平地面的高度，v為物體的運動速度，g為常量，取10N/kg。如圖所示，高為h的光滑斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊，從斜面頂端A由靜止開始下滑，不計空氣阻力，物塊從頂端開始下滑到落地簽的瞬間，設(shè)整個過程中機械能守恒（即機械能保持不變）

（1）證明：小物塊從斜面頂端A由靜止下滑到底端B時的速度v=2gh

（2）若一質(zhì)量為0.4kg的小物體從距離地面2m高度的斜面頂端A點以3m/s的初速度出發(fā)，求其導斜面底端B時的速度5、已知物體的重力勢能表達式為Ep=mgh，動能表達式為Ek＝mv2；其中m為物體的質(zhì)量，h為物體距離水平地面的高度，v為物體的運動速度，g為常量，取10N/kg。如圖所示，將一質(zhì)量為2kg的物體從距離地面1m的高度沿水平方向以4m/s的速度拋出。不計空氣阻力，物體從被拋出到落地的瞬間，整個過程中機械能守恒。求：

（1）物體被拋出時的動能Ek1；

（2）物體從被拋出點至落地的過程中，其重力所做的功W；

（3）物體落地前瞬間的速度v′。6、已知物體的重力勢能表達式為Eρ=mgh，動能表達式為Ek＝mv2；其中m為物體的質(zhì)量，h為物體距離水平地面的高度，v為物體的運動速度，g為常量，取10N/kg。如圖所示，光滑的圓弧軌道AB與粗糙水平面BC相連，A點到水平面BC的垂直高度為0.8m，水平面BC長2m，現(xiàn)有一質(zhì)量為4kg的物塊由靜止開始從A點滑下，經(jīng)B點進入水平面，最后靜止在C點，整個過程不考慮空氣阻力。求：

（1）物塊位于A點時的重力勢能：

（2）物塊滑至B點時的速度；

（3）若物體在水平面BC上運動時減少的機械能全部用來克服摩擦力做功，求物體在水平面上所受摩擦力。7、閱讀短文

小明想研究物體空高空拋下落地速度，則查閱資料：動能的大小和速度與質(zhì)量有關(guān)，翻閱資料后得到動能大小與速度質(zhì)量公式為Ek=12mv2，重力勢能大小與質(zhì)量與高度有關(guān)，重力勢能與質(zhì)量高度的公式為W=mgh，機械能是動能與勢能之和，在機械能守恒時，彈性勢能不變的情況下，動能和重力勢能的總和不變。例如一個質(zhì)量為m小球在h的高度落下，落到地面上（忽略空氣阻力），它的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，所以落地時就有12mv2=2gh，所以高度越高陸地時候的速度就越大。

（1）小車的質(zhì)量為2kg，速度為2m/s，求小車的動能。

（2）小車落地時候的速度與質(zhì)量有沒有關(guān)系：（選填有/沒有）

（3）如圖一個質(zhì)量為m的小球在軌道上運動，從如圖所示位置釋放，此時距離地面高度為h，圓形軌道半徑為r，若物體從釋放可以運動到圓形軌道的最高點A點時，此過程由于摩擦機械能損耗為W，請用以上條件來表示小球到達圓形軌道最高點A點的速度。

（4）高空拋物是城市上空的痛，請為杜絕高空拋物寫一句標語：。8、在一次物理拓展課上，老師用如圖所示的裝置為大家講解了重力勢能和動能的計算公式。重力勢能的表達式為Ep=mgh，動能的表達式為Ek=12mv2．在能量守恒的狀態(tài)下，物體的重力勢能會全部轉(zhuǎn)化為動能時，兩者大小相等。在動能全部轉(zhuǎn)化為某個力做的功時，兩者在數(shù)值上也是相等的。如圖所示，圖中半徑為r=0.45m的14光滑圓弧軌道AB與粗糙平面BC相連，質(zhì)量m=2kg的小物塊由靜止開始從A點滑下，經(jīng)B點進入水平面，最后靜止在C點。求：

（1）小物塊在A點的重力勢能？

（2）小物塊經(jīng)B點時的速度大??？

（3）小物塊沿水平面運動過程中克服摩擦力做多少功？9、如圖，小球A從高度為5m的斜面上，由靜止開始下滑至水平面，小球在下滑過程中，支持力不做功，重力所做的功和克服摩擦力所做功之差等于小球A動能的增量。小球A的質(zhì)量為0.4Kg求

（1）小球A下滑過程中，重力對A做的功；

（2）已知物體動能表達式為EK=12mv2，小球到達水平面的速度為6m/s，則小球A下滑過程中，克服摩擦做了多少功10、已知物體的動能表達式為EK=12mv2，重力勢能表