高頻考點解密物理-能量和動量考點各種能量的性質

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精一、重力做功與重力勢能1．重力做功的特點(1)重力做功與路徑無關,只與初末位置的高度差有關；（2）重力做功不引起物體機械能的變化。2．重力勢能（1)概念：物體由于被舉高而具有的能；（2）表達式：Ep=mgh；（3）矢標性：重力勢能是標量，正負表示其大小。3．重力做功與重力勢能變化的關系（1)定性關系：重力對物體做正功，重力勢能就減少;重力對物體做負功，重力勢能就增加;（2）定量關系:重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少量。即WG=–(Ep2–Ep1）=–ΔEp。二、彈性勢能1．概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能;2．大小：彈簧的彈性勢能的大小與形變量及勁度系數(shù)有關，彈簧的形變量越大,勁度系數(shù)越大，彈簧的彈性勢能越大;3．彈力做功與彈性勢能變化的關系類似于重力做功與重力勢能變化的關系，用公式表示:W=–ΔEp。三、機械能和機械能守恒定律1．機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能，其中勢能包括彈性勢能和重力勢能.2．機械能守恒定律（1）內容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變。（2）表達式：。（3)守恒條件：只有重力或彈簧的彈力做功。(2017屆河北省定州中學高三上學期物理試卷）如圖所示,一個質量為m的物體(可視為質點）以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為,該物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個過程中,下列判斷正確的是（g=10m/s2）A．整個過程中物體機械能守恒B．重力勢能增加了C．動能損失了1。1mghD．機械能損失了【參考答案】D【試題解析】由牛頓第二定律得：mgsin30°+f=m×0.6g,解得摩擦力f=0.1mg，此過程有摩擦力做功，機械能不守恒，故A錯誤;物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了?EP=mgh，故B錯誤；由動能定理可知,動能損失量為合外力做的功的大小,即：?Ek=F合·s=mg·0。6g·2h=1.2mgh，故C錯誤；由功能關系知，機械能的損失量為：?E=fs=0.1mg·2h=0.2mgh，故D正確?！久麕燑c睛】本題的關鍵是根據(jù)功能關系的各種具體形式得到重力勢能的變化量、動能的變化量和機械能的變化量.重力勢能的變化與重力做功有關；動能的變化與合力做功有關；機械能的變化與除重力以外的力做功有關。1．跳水運動員從10m高的跳臺上跳下（不計空氣阻力),運動員在下落的過程中A．克服重力做功B．機械能減少C．動能增加,重力勢能減少D．動能減少，重力勢能增加2．質量以桌面為重力勢能的參考平面,g=10m/s2，下列說法正確的是A．小球在A點時的重力勢能為6JB．小球在A點時的重力勢能為10JC．小球在B點時的重力勢能為–4JD．小球在B點時的重力勢能為03．宇宙飛船運動中需要多次“軌道維持”。所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動機的點火時間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預定軌道上穩(wěn)定運行。如果不進行“軌道維持”,由于飛船受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低,在這種情況下飛船的動能、重力勢能和機械能的變化情況將會是A．動能、重力勢能和機械能逐漸減小B．重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能不變C．重力勢能逐漸增大，動能逐漸減小，機械能不變D．重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大,機械能逐漸減小4．滑塊以速率v1沖上斜面,當它回到斜面底端時速率為v2，且v2〈v1，若滑塊向上運動的位移中點為A，取斜面底端重力勢能為零，則A．上滑時機械能減小，下滑時機械能增大B．上滑時機械能減小，下滑時機械能也減小C．上滑過程中動能和重力勢能相等的位置在A點上方D．上滑過程中動能和重力勢能相等的位置在A點下方5．如圖所示，將質量m=0。2kg的物體從高h=20m的山崖上A點斜向上拋出，拋出的速度大小v0=15m/s，以B點所在的平面為參考面，不計空氣阻力，g取10m/s2。求（1)物體在A點的動能Ek；（2）物體在A點的重力勢能Ep；（3）物體落到B點的速度大小vB.6．一個質量為1kg的小球從5m高的水平桌面上水平拋出，落地位置與拋出位置的水平距離為2m，求:（1）小球離開桌面邊緣時的初速度是多大？（2)落地時小球重力勢能減少了多少?（取g=10m/s2）

1．C【解析】運動員從10m高的跳臺上跳下，重力的方向向下,運動的位移也向下，故重力做正功，選項A錯誤；重力勢能減少,不計空氣阻力,所以動能增加,機械能不變,故選項BD錯誤，C正確。2．AC【解析】以桌面為參考平面，A點的重力勢能為EPA=mgh1=0.5×10×1。2J=6J，B點的重力勢能為EPB=mgh2=0。5×10×(–0.8）J=–4J，故AC正確。3．D【解析】軌道高度逐漸降低,即飛船的高度降低、重力勢能減少，重力勢能轉化為動能,速度將增大、動能增大；由于飛船受軌道上稀薄空氣的影響,飛船要克服空氣阻力做功，飛船的機械能減少,轉化為內能,故D正確.4．BC【解析】由v2<v1可知，斜面與滑塊間有摩擦，滑塊無論上升還是下降時，都有機械能損失,故A錯誤,B正確；滑塊初始機械能E1=mv12，滑塊在斜面中點A的速度，在A點的機械能EA=mvA2+EPA。聯(lián)立兩式得EA=mv12+EPA=E1+EPA，因斜面與滑塊間有摩擦,知E1>EA,所以EkA>EPA，故動能和勢能相等的位置應出現(xiàn)在A點之上，故C正確，D錯誤.【名師點睛】本題應注意物體上升和下降時均做勻變速直線運動，故利用了勻變速直線運動中的結論：位移中點的速度,則可以直接表示出中點處的動能；同時本題沒有直接找出相等的點,而是先比較A點時的動能和勢能再確定相等點的位置.5．（1）22。5J(2）40J（3）25m/s【解析】（1）物體的拋出時的速度為v0=15m/s由動能的表達式：；(2）以地面為零勢能面，有：Ep=mgh=0。2×10×20J=40J（3）設物體的末速度為v，由動能定理得，代入數(shù)據(jù)解得：v=25m/s【點評】本題考查動能和勢能及動能定理的知識點，能熟練掌握動能、勢能表達式及動能定理的應用。6．(1）2m/s(2）50J【解析】（1）設小球平拋