机械能及其守恒定律.docx
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机械能及其守恒定律
机械能知识点之一功的计算
1．关于力对物体做功，下列说法中正确的是（）
A．一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反
B．不论怎样的力对物体做功，都可以用W=Fscosα来计算
C．合外力对物体不做功，物体一定做匀速直线运动
D．滑动摩擦力和静摩控力都可以对物体做正功或负功
2.一足球运动员将质量为lkg的足球由静止以10m/s的速度用力踢出，假设运动员踢球瞬间的平均作用力为200N，球在水平方向上运动了30m停止，则人对球所做的功为 （ ）
A.50J B.500JC.200J D.6000J
3、如图，斜面长5m，高3m，倾角37º，现用一平行于斜面，大小为200N的拉力F，将重为250N的物体从A端拉到B端，在这个过程中，拉力F所做的功为（）
（A）W=600J
（B）W=750J
（C）W=1000J
（D）W=800J
4．人托着质量为M的物体从静止起沿水平方向运动距离s1，速度变为v，再沿水平面匀速运动距离s2，则人对物体作功为（）
A．Mg（sl+s2）B．0 C.Mv2/2D．无法计算
5.恒力F作用于物体上使得物体在F的方向上移动了一段位移s，则下列关于力F在这段位移内做功大小的说法中正确的是（）
A．当物体作加速运动时，F做的功最多
B．当物体作减速运动时，F做的功最少
C．当物体作匀速运动时，F做的功为零
D．不论物体作什么运动，F做的功都等于F·s
6.如图所示,用同样的力F拉同一物体,在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上通过同样的距离，则拉力F的做功情况是
A．甲中做功最少B．丁中做功最多C．做功一样多D．无法比较
7．用钢索吊起质量为m的物体，当物体以加速度a匀加速升高h时，钢索对物体拉力做的功为（不计空气阻力）（）
A．mghB．mgh+mahC．m（g—a）hD．mah
8.如下图，绳的一端固定于墙的Ｏ处，另一端通过滑轮沿与水平方向成θ角施一恒力F，使木块水平向右移动了S距离，则在此过程中，此恒力对木块所做的功为（）
A．FScosθB．FS（1+cosθ）
C．2FSD．2FScosθ
9.有一质量为m的物体始终静止在倾角为α的斜面上，现将斜面在水平面上沿直线匀速向右移动距离L（如图所示）如果斜面作用于m的弹力和摩擦力对m做的功分别为W1和W2则（）
A．W1=0；W2=0
B．W1=mgLsin2α，W2=mgLcos2α
C．W1=mgLcos2α，W2=mgLsinαcosα
D．W1=mgLsinαcosα，W2=mgLsinαcosα
10．两个互相垂直的力F1和F2同时作用在同一物体上，使物体由静止开始运动，物体通过一段位移的过程中，力F1对物体做功8J，力F2对物体做功6J，则F1和F2的合力对物体做功为（）
A．14JB．10JC．7JD．2J
11.用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m，（g取10m/s2）拉力对物体所做的功为_________J，重力对物体所做的功为________J，物体被提高后增加的重力势能是______J．
12.如图，质量为m、长为L的均匀铁棒平放在地面上，现施力使其绕一端转至棒与地面成θ角的位置，这一过程中至少需做的功为（）
13．以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，上升最大高度是h．如果空气阻力f的大小恒定，则从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为（）
A．0B．－fhC．一2mghD．一2fh
14.如图，一根绳子绕过高4m的滑轮（大小、摩擦均不计），绳的一端拴一质量为10kg的物体，另一侧沿竖直方向的绳被人拉住．若人拉住绳子前进3m，使物体匀速上升，求人拉绳所做的功。
15、一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下，从平衡位置A点很缓慢地移动到B点，如图所示，求力F所做的功为。
机械能知识点之二功率的计算
1.关于功率公式
和P=Fv的说法正确的是（）
A.由
知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率
C.从P=Fv知汽车的功率与它的速度成正比
D.从P=Fv知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
2.一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进，如果汽车发动机功率一定，在达到最大速度之前
A．汽车的加速度大小不变
B．汽车的加速度不断增加
C．汽车的加速度不断减小
D．汽车的加速度大小跟速度成反比
3．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上.在t=t1时刻，力F的功率是（）
A．F2t1/2mB．F2t12/2m
C．F2t1/mD．F2t12/m
4．飞机、轮船运动时受到的阻力并不恒定，当速度很大时，阻力和速度的平方成正比，这时要把飞机、轮船的最大速度增大到原来的2倍，发动机的输出功率要增大到原来的（）
A．2倍B．4倍C．6倍D．8倍
5、从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体。
物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（）
A、300WB、400WC、500WD、700W
6．如图所示，用F＝20N的力将一个物体由静止以a＝0.2m/s2匀加速上提，不计滑轮和绳子的摩擦，则
末时力
的功率为（）
A．
B．
C．
D．
7.质量m的汽车,发动机额定功率为P.它开上一个倾角为θ的斜坡时受到的阻力为车重力的K倍,则车的最大速度为（）
7.汽车起动后，一直保持发动机的功率为额定功率，则汽车在运行中（）
A.牵引力保持不变；
B.随着速度的增加，发动机提供的牵引力逐渐变小，最后减为零；
C.牵引力逐渐变小，最后减小到与阻力大小相等；
D.汽车开始做加速度逐渐减小的加速运动，速度渐大。
当牵引力减小到与阻力大小相等时，汽车的加速度为零，此后汽车匀速前进。
8.一个小孩站在船头，按图两种情况用同样大小的力拉绳，经过相同的时间
（船未碰撞），小孩所做的功
、
及在时间
内小孩拉绳的功率
、
的关系为 （）
A.
>
，
B.
<
，
C.
=
，
D.
9.质量为20kg的物体，在外力作用下，经过2s速度由2m/s增加到4m/s，在此过程中外力做的功为_____J，平均功率为_______W．第2s末外力的瞬时功率为_____W。
10．一辆质量为5×103kg的汽车，额定功率为60kW,现让汽车保持60kW的功率的水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，求：
（1）启动后0.5s内牵引力做的功；
（2）汽车行驶能达到的最大速度；
（3）汽车的加速度为1m/s2时；
（4）汽车的速度汽车的速度为10m/s时汽车的加速度（g=10m/s2）
机械能知识点之三重力势能
1．下列说法中正确的是（）
A．选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的
B．物体克服重力做功，物体的重力势能增加
C．重力对物体做正功，物体的重力势能增加D．重力势能为负值的物体，肯定比重力势能为正值的物体做功要少
2．关于重力势能的说法，正确的是（）
A．重力势能的改变可以用重力所做的功来量度
B．重力势能是物体和地球共有的
C．物体的重力势能的大小是相对的，但不能为负值
D．物体克服重力做的功等于重力势能的增加
3．将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，那么（）
A．不论选定什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加值相同
B．不论选定什么参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能相等
C．不同的参考平面，两种情况中，重力做功不等
D．不同的参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能肯定不等
4．关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是（）
A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加
B．在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体所减少的重力势能也一定相等
C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功
D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和
５．一个实心铁球和一个实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是（）
A．铁球的重力势能大于木球的重力势能
B．铁球的重力势能小于木球的重力势能
C．铁球的重力势能等于木球的重力势能
D．上述三种情况都有可能
６．用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（重力加速度g取10m/s2，空气阻力忽略不计），拉力对物体所做的功为；物体被提高后具有的势能为．
7.如图所示，将质量为5kg的物体，放在高为１.５m的桌面上时具有的重力势能是_____J，放在地面上时它具有的重力势能是_____J，当放在深１.５m的沟底时它具有的重力势能是______J．（地面重力势能为零）
8．在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地竖直叠放起来，需要做的功为．
9．如图所示，两个用管连通的底面积均为S的圆筒，放在同一水平面上，筒内装有水，水面高度分别为h1、h2，已知水的密度为
，现把连接两筒的阀门K打开，最后两筒的水面高度相同，在这过程中水的重力所做功等于________．
机械能知识点之四功和能
1．关于功和能，下列说法中正确的是（）
A．物体具有对外做功的本领就具有能
B．做功的过程就是能量从一种形式转化成其它形式的过程
C．功是能量转化的量度
D．各种不同形式的能量在相互转化过程中，其总量保持不变．
E．物体能量有多少，就有多少功
F．功和能是两个相同的概念，所以它们的单位相同
2．石块自由下落过程中，由M点到N点重力做功是10J，则下列说法中正确的是（）
A．由M到N，石块的势能减少了10J
B．由M到N，功减少了10J
C．由M到N，10J的功转化为石块的动能
D．由M到N，10J的势能转化为石块的动能
3．如图所示，物体在光滑的水平面上匀速运动时具有的动能为20J，然后物体碰到一轻弹簧上并挤压弹簧，当弹簧被挤压到最短时，弹簧的弹性势能为_______J，在物体挤压弹簧的过程中，物体克服弹力做的功为_______J，然后物体又被弹回，物体离开弹簧后具有的动能为______J，在物体被弹回的过程中弹力对物体做的功为______J．
机械能知识点之五动能、动能定理
应用动能定理解题的基本思路:
（1）选取研究对象，明确它的运动过程。
（2）分析研究对象在选定的研究过程中的受力情况及各力做功情况：
受哪些力？
这些力是否做功？
做正功还是做负功？
是恒力做功还是变力做功？
做多少功？
最后求出各力做功的代数和（注意恒力做功和变力做功的表达方式）。
（3）明确物体在选定过程的初、末状态的动能。
（4）列出动能定理的，及其它必要的解题方程，进行求解。
1．下列说法中，正确的是（）
A．物体的动能不变，则其速度一定也不变
B．物体的速度不变，则其动能也不变
C．物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变
D．物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定为零
2．关于动能，下列说法中正确的是（）
A．运动物体所具有的能叫做动能
B．物体运动的加速度为零，其动能不变
C．物体做匀速圆周运动，是变速运动，所以其动能也改变
D．物体做斜向上抛运动，运动过程中重力始终做功，所以其动能增加
3.一物体质量为2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内水平做功为（）
A.0B.8JC.16JD.32J
4．质量不等但有相同初动能的两物体，在动摩擦因数相同的地面上滑行，直到停止，则（）
A．质量大的物体滑行距离大
B．质量小的物体滑行距离大
C．它们滑行的时间相同
D．质量大的物体克服摩擦做的功多
5．速度为v的子弹，恰可穿透一块固定着的木板，如果子弹的速度为2v，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板（）
A．1块B．2块C．3块D．4块
*6.如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中（）
A.木块的机械能增量fL
B.子弹的机械能减少量为f（L+d）
C.系统的机械能减少量为fd
D.系统的机械能减少量为f（L+d）
*7．质量为m的物体，从静止出发以g/2的加速度竖直下降h，下列几种说法①物体的机械能增加了
mgh ②物体的动能增加了
mgh ③物体的机械能减少了
mgh ④物体的重力势能减少了mgh以上说法中正确的是（ ）
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
8．质量为2kg的弹性球，以10m／s的速度垂直射人一堵泥墙，并陷入其中，则墙对球做功为，若球打在坚硬的墙上能以原速率弹回，那么墙对球做功为。
9．以速度v水平飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的木板，若子弹穿透两块木板后的速度分别为0．8v和0．6v，则两块木板的厚度之比为。
10．质量为5×103kg的汽车，由静止开始沿平直道路行驶，当速度达到一定值后，关闭发动机滑行，速度图线如图所示，则在汽车行驶的整个过程中，发动机做功为，汽车克服摩擦力做功为．
11.在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门。
球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量m，则红队球员将足球踢出时的速度v0=，该队员踢球时对足球做功W=。
（不计空气阻力）
12.某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又降下0.5m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力为自身重力的（）
A.8倍B.10倍C.2倍D.5倍
13．如图所示，质量m为2千克的物体，从光滑斜面的顶端A点以v0=5米/秒的初速度滑下，在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到B点时的速度为零，已知从A到B的竖直高度h=5米，求弹簧的弹力对物体所做的功．
14．如图所示，一质量为m=10kg的物体，由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止．已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s2则：
（1）物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功？
（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？
15、质量为m的物体从地面以初速度V0竖直向上抛出，物体第一次落回地面时速度大小为
V0，设物体在运动过程中阻力大小不变，求：
（1）物体上升的最大高度H；
（2）若物体与地面碰撞过程无能量损失，求物体从抛出到最终停下经过的总路程S。
16．某物体放在一倾角为θ的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速了滑．若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0，那么，它能沿斜面向上冲滑的最大位移为多少?
17.如图所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在地面上C点处，不计空气阻力.求：
（1）小球刚运动到B点时，对轨道的压力为多大？
（2）小球落地点C与B点水平距离s为多少？
（用H表示）
*18．如图右所示，质量为M的小球被细线经过光滑的小孔牵引，小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，当拉力为F时，半径为R，当拉力逐渐增大到6F时，小球仍在作匀速圆周运动，此时半径为R/2，求在此过程中，拉力对小球做功。
机械能知识点之六机械能守恒
1.关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B.做变速运动的物体机械能可能守恒
C.外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
D.若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒
2．下列实例（均不计空气阻力）中的运动物体，机械能守恒的应是（）
A．被起重机吊起的货物正在加速上升
B．在空中做斜抛运动的铅球（不计空气阻力）
C物体沿斜面匀速下滑
D．一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物沿竖直方向做上下振动
E．细绳的一端系一小球，绳的另一端固定，使小球在竖直平面内做圆周运动
3．一个人站在距地面高为h的阳台上，以相同的速率v0分别把三个球竖直向下，竖直向上，水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率（）
A．下抛球最大B．上抛球最大
C．平抛球最大D．三球一样大
4.美国的NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众.经常有这样的场面：
在临终场0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利.如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为
，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为（）。
A．W+
B．W+
C．
－WD．
－W
5．在高为H的桌面上以速度v斜抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h的B处，不计空气阻力，物体在B点的（以地面为参考平面）（）
A．动能为
B．重力势能为mg（H—h）
C．机械能为
D．机械能为
6．‘‘神州五号”顺利发射升空后，在离地面340km的圆轨道上运行，运行中需要进行多次通过控制飞船上发动机的点火时间和推力，使飞船能保持在同一轨道稳定运行。
如果不进行轨道维持，由于阻力的影响，飞船的轨道高度就会逐渐减小，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化的关系应该是（）
A．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能增大
C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
D．动能、重力势能和机械能都逐渐减小
*7.某人用手将1kg物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s,则下列说法正确的是（）
A.手对物体做功12JB.合外力做功2J
C.合外力做功12JD.物体克服重力做功10J
8、如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（）
A、重力势能和动能之和保持不变
B、重力势能和弹性势能之和先减小后增加
C、动能和弹性势能之和先增加后减小
D、重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
*9．长度为l的均匀链条放在光滑水平桌面上，使其长度的1／4垂在桌边，如图7-8-2所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚离开桌边时的速度大小为（）
A．
B．
C．
D．
*10．甲、乙两球质量相同，悬线甲长乙短，如将两球在图7-9-2所示位置，由同一水平面无初速释放，不计阻力，则小球通过最低点的时刻（）
A．甲球的动能较乙球大
B．两球受到的拉力大小不相等
C．两球的向心加速度大小相等
D．相对同一参考平面，两球机械能相等
11．用长为l的轻绳，一端拴一质量为m的小球，一端固定在O点，小球从最低点开始在竖直平面内做圆周运动，设小球恰能通过最高点，取O点所在平面为参考平面，则小球的机械能在最低点时为，在最高点时为．
12．一根细绳上端固定于O点，下端系一质量为m的小球，线长l，在其中点O′处有一小钉，如图7-8-3所示，将小球拉至C处，∠AOC＝60°，小球从静止释放，摆至最低点A处时，小球的速度为，当小球摆至右侧最高点B处时（请在图上画出B点），∠BO′A＝．（不计阻力）
13.以10m／s的速度将质量是m的物体从地面竖直向上抛出，若忽略空气阻力，求
（1）物体上升的最大高度.
（2）上升过程中何处重力势能是动能的两倍?
（以地面为参考面）
14、一轻绳上端固定，下端连一质量为0.5kg的小球.若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60°，求小球经过最低点时绳中张力.
15．质量为m的小球，沿固定在竖直平面内的光滑圆轨道内侧做圆周运动，经最高点时不脱离轨道的最小速度为v．今若使小球以2v的速度经过最高点，则小球在最高点与最低点时对轨道的压力大小之比为多少?
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