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高一物理机械能试题答案及解析1.如图所示，一质量为m的足球，以速度v由地面踢起，当它到达离地面高度为h的B点时（取地面为零势面，不计阻力），下列说法正确的是A．在B点处的重力势能为B．在B点处的机械能为C．在B点处的动能为D．在B点处的机械能为【答案】AB【解析】B点距离零势能点的高度为h，所以在B点处的重力势能为，A正确；整个过程中只有重力做功，机械能守恒，所以在B点的机械能等于A的点机械能，在A点动能为，势能为零，所以机械能为，或者在B点时动能为零，势能为，所以机械能为，B正确，CD错误。
【考点】考查了机械能以及机械能守恒2.如图所示，小球从弹簧正上方一定高度落到竖直放置在地面上的轻质弹簧上，直至速度为零，则从小球接触弹簧开始到压缩弹簧至最低点的过程中A．小球的动能一直减小B．小球的机械能一直减小C．小球的动能先增大后减小D．小球的机械能先增大后减小【答案】BC【解析】小球从接触弹簧开始到压缩弹簧至最低点的过程中，开始时由于重力大于弹力，所以做加速度减小的加速运动，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大；然后物体的重力小于弹力，物体将做加速度增大的减速运动直到速度为零；所以小球的动能先增大后减小；因为小球的机械能和弹簧的弹性势能守恒，所以随着弹簧的弹性势能逐渐增大，小球的机械能一直减小，选项BC正确。
【考点】此题考查了运动和力的关系，考查了牛顿定律及能量守恒定律。
3.如图所示，在地面上竖直放置一轻质弹簧。
有一个物体m在它正上方A处自由下落，到B点与弹簧接触，到C点弹簧压缩量最大物体瞬时静止。
则物体由B运动到C的过程中A．它的重力势能一直在减小B．它的动能一直在减小C．系统的弹性势能一直在增加D．弹簧的弹力先做正功后做负功【答案】AC【解析】系统总机械能守恒，物体下落时先自由落体，接触弹簧后，速度先增加后减少，所以B 错。
弹性势能跟形变量有关，所以一直增加，即始终做负功，因此答案为AC【考点】系统机械能点评：本题考察了系统机械能的守恒问题，并考察了物体运动过程中速度的变化规律，从而判断相关能量的变化4.蹦床运动是运动员从蹦床弹向空中表演技巧动作的一项体育活动。
第四章机械能第1单元功和功率一、功1．功：力对空间积累效应,和位移相对应（也和时间相对应）。
功等于力和沿该力方向上的位移的乘积。
求功必须指明是“哪个力”“在哪个过程中”做的2、功的正负①0≦θ≦900时， W＞0 正功利于物体运动，动力②、θ＝900时， W＝0 零功不做功③、 900≦θ≦1800时 W＜0 负功阻碍物体运动，阻力【例1】质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（A、C、D ） [注意功是怎样改变能量的]A．如果物体做加速直线运动，F一定做正功B．如果物体做减速直线运动，F一定做负功C．如果物体做减速直线运动，F可能做正功D．如果物体做匀速直线运动，F一定做正功3、功是标量符合代数相加法则，功的正负不具有方向意义，只能反映出该力是有利于物体运动，还是阻碍物体运动，是动力还是阻力。
4、总功的计算：①计算多个力的合力做功，可以先求合力，再根据cosW Flα=求总功；③用动能定理W =ΔE k 或功能关系5、变力做功的计算①动能定理②用平均值代替公式中的F。
如果力随位移是均匀变化的，则平均值 F =221③F ～S 图象中面积＝功④W = Pt【例2】用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升。
如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则（ D ）A ．加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大B ．匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大C ．两过程中拉力做的功一样大D ．上述三种情况都有可能解析： ①②比较①、②知：当a>g 时，21W W >；当a=g 时，21W W =；当a<g 时，21W W <6、各种力做功的特点：①重力：只与初末位置的高度差有关，与运动路径无关.②弹力：接触面间的弹力与接触面垂直，但是，弹力也有可能做功，计算方法与一般力的计算方法相同.③摩擦力：摩擦力做功与物体的运动特点有关，可以为正，也可以为负. 当做正功时，摩擦力是动力；做负功时，摩擦力是阻力. 一对静摩擦力所做的总功为零；一对滑动摩擦力所做的总功是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移大小的乘积，恰好是系统由于摩擦力做功而损失的机械能.④电场力：与重力做功类似，只与初末位置的电势差有关，与路径无关.⑤洛仑兹力：始终不做功.○6一对作用力和反作用力做功的特点 （1）一对作用力和反作用力在同一段时间内，可以都做正功、或者都做负功，或者一个做正功、一个做负功，或者都不做功。
高中物理：机械能知识点总结及习题练习知识网络八大考点考点1.功1.功的公式：W=Fscosθ0≤θ＜ 90°力F对物体做正功,θ= 90°力F对物体不做功,90°＜θ≤180° 力F对物体做负功。
特别注意：①公式只适用于恒力做功② F和S是对应同一个物体的；③某力做的功仅由F、S和q决定, 与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。
2.重力的功：WG =mgh ——只跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关，跟移动的路径无关。
3.摩擦力的功（包括静摩擦力和滑动摩擦力）摩擦力可以做负功，摩擦力可以做正功，摩擦力可以不做功，一对静摩擦力的总功一定等于0，一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS4.弹力的功（1）弹力对物体可以做正功可以不做功，也可以做负功。
（2）弹簧的弹力的功——W = 1/2 kx12 – 1/2 kx22（x1 、x2为弹簧的形变量）5.合力的功——有两种方法：（1）先求出合力，然后求总功，表达式为ΣW＝ΣF×S ×cosθ（2）合力的功等于各分力所做功的代数和，即ΣW＝W1 +W2+W3+……6.变力做功: 基本原则——过程分割与代数累积（1）一般用动能定理W合=ΔEK 求之；（2）也可用（微元法）无限分小法来求, 过程无限分小后，可认为每小段是恒力做功（3）还可用F-S图线下的“面积”计算.（4)或先寻求F对S的平均作用力7.做功意义的理解问题：解决功能问题时,把握“功是能量转化的量度”这一要点,做功意味着能量的转移与转化,做多少功,相应就有多少能量发生转移或转化考点2.功率1. 定义式：，所求出的功率是时间t内的平均功率。
2. 计算式：P=Fvcos θ , 其中θ是力F与速度v间的夹角。
用该公式时，要求F为恒力。
（1）当v为即时速度时，对应的P为即时功率；（2）当v为平均速度时，对应的P为平均功率。
（3）重力的功率可表示为PG =mgv⊥，仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。
高中物理学业水平考试物理学案（必修2）《功和机械能》全章核心知识内容1、功、功率、重力势能、弹性势能、动能2、动能定理、机械能守恒定律3、探究实验：探究做功与物体速度变化的关系4、探究实验：验证机械能守恒定律考点一功1．功与能量转化的关系做功的过程也存在能量转化的过程，能量的转化与力对物体做功有关．2．功(1)做功的两个要素：力和物体在力的方向上的位移．(2)功的公式：____________.(3)功的单位________，简称______，符号：J.(4)功的公式的适用条件：恒力的功．(5)正功和负功：0≤α＜90°，力F对物体做______功，α＝90°，力F对物体________，90°＜α≤180°，力F对物体做______功．(6)负功的两种说法：一个力对物体做负功，可以说成物体____________做了功．3．功的计算(1)一个恒力F做功的两种处理方法．①用力F乘以力的方向上的分位移____________．②用位移l乘以位移方向上的分力____________．(2)多个力做的总功的计算方法．①先求合力F合，再利用W合＝F合l cos α求功．②先由W＝Fl cos α求出各个力的功W1、W2…W n，再将各个力所做的功求代数和，即W合＝W1＋W2＋…＋W n.考点基础题组过关测试1．关于功的概念，下列说法正确的是()A．功有正、负之分，说明功有方向B．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移D．一个恒力对物体做的功由力的大小和物体在该力的方向上发生的位移决定2．质量为m的物体受一水平力F作用，在光滑的水平面上通过的位移为x，该力做功为W；若把该物体放在某一粗糙的水平面上，受同样水平力F作用做匀速直线运动，通过相同的位移x，则该力做功为()A．大于W B．小于W C．W D．03．如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情嬉耍．在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹力做功情况是()A．先做负功，再做正功B．先做正功，再做负功C．一直做负功D．一直做正功4．如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在乘履带式自动人行道上正在匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是()A．甲图中支持力对人做正功B．乙图中支持力对人做正功C．甲图中摩擦力对人做负功D．乙图中摩擦力对人做负功5．如图所示，下列过程中人对物体做了功的是()A．小华用力推石头，但没有推动B．小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中C．小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中D．运动员将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中6．如图所示，坐在雪撬上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，雪橇受到的()A．支持力做功为mgl B．重力做功为mglC．拉力做功为Fl cos θD．滑动摩擦力做功为－μmgl考点二功率1．功率(1)物理意义：表示力做功的快慢．(2)定义式：________________.(3)单位：________，简称瓦，符号：______.2．额定功率动力机械长时间正常工作时的________________．3．公式P ＝F v 的推导由P ＝W t ，W ＝Fl ，v ＝l t 可得________，其中F 与v 的方向在同一条直线上．(1)若v 为瞬时速度，P 为力F 做功的瞬时功率．(2)若v 为平均速度，P 为力F 做功的平均功率．考点基础题组过关测试1．关于功率，以下说法中正确的是( )A ．根据P ＝W t 可知，机器做功越多，其功率就越大B ．根据P ＝F v 可知，汽车牵引力一定与速度成反比C ．根据P ＝W t 可知，只要知道时间t 内机器所做的功，就可求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D ．根据P ＝F v 可知，发动机功率一定时，汽车的牵引力与运动速度成反比2．如图所示，汽车上坡时，在发动机的功率P 不变的情况下，要想增大牵引力F ，应该怎样改变速度的大小v ( )A ．增大vB ．减小vC ．维持v 不变D ．与v 的变化无关3．质量为1 kg 的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2，则开始下落1 s 末重力的功率是( )A．100 W B．50 W C．200 W D．150 W4．起重机把2.0×104 N的重物匀速提升10 m，其输出功率是5.0×104 W．已知g＝10 m/s2，则起重机()A．用时4 s B．用时5 sC．做功8.0×105 J D．做功5.0×105 J5．)如图所示，某同学的质量为50 kg，所骑自行车的质量为15 kg，设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40 W．若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍，则正常骑行时的速度大小约为()A．3 m/s B．4 m/s C．13 m/s D．30 m/s6．快艇在运动中受到的阻力与速度平方成正比(即F f＝k v2)．若油箱中有20 L燃油，当快艇以10 m/s的速度匀速行驶时，还能行驶40 km，假设快艇发动机的效率保持不变，则快艇以20 m/s的速度匀速行驶时，还能行驶()A．80 km B．40 km C．10 km D．5 km考点三重力势能1．重力做功的特点重力做功与物体运动的路程无关，只跟物体始末位置的____________有关．2．重力势能(1)表达式：______________，其中h是物体相对参考平面的高度．(2)单位：焦耳，简称焦，符号：J.3．重力做功与重力势能变化的关系(1)表达式：____________________________________.(2)两种情况①当物体从高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减小，即W G ＞0，E p1＞E p2.②当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能增加，即W G ＜0，E p1＜E p2.重力做负功，也叫做物体克服重力做功．4．重力势能的相对性重力势能具有____________，其大小与所选的参考面有关，同一物体在同一位置，所选的参考面不同，其重力势能的数值也不同．考点基础题组过关测试1．如图所示是跳高运动员正在飞越横杆时的情景．对运动员从起跳到图示位置的过程，下列说法正确的是( )A ．运动员的重心升高B ．运动员的重力势能减小C ．运动员所受重力不做功D ．运动员所受重力做正功2．如图所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达h 4的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )A.mgh 4B.3mgh 4 C ．mgh D ．03．关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中错误的是( )A ．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B．物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C．地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值D．重力做功的多少与参考平面的选取无关4．如图所示，一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能变化情况，下列说法中正确的是()A．重力势能减小，动能不变B．重力势能减小，动能增加C．重力势能减小，动能减小D．重力势能增加，动能增加5．质量为m的小陶同学助跑跳起后，手指刚好能摸到篮球架的球筐．该同学站立举臂时，手指触摸到的最大高度为h1，已知篮球筐距地面的高度约为h2，则在助跑、起跳和摸筐的整个过程中，该同学重力势能的增加量最接近() A．mgh1B．mgh2C．mg(h2－h1) D．mg(h1＋h2)6．一棵树上有一个质量为0.3 kg的熟透了的苹果P，该苹果从树上A先落到地面C最后滚入沟底D.已知AC、CD的高度差分别为2.2 m和3.0 m，以地面C为零势能面，A、B、C、D、E面之间竖直距离如图所示．算出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是(g取10 m/s2)() A．15.6 J和9 J B．9 J和－9 JC．15.6 J和－9 J D．15.6 J和－15.6 J考点思弹性势能1．弹性势能发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能．2．弹力做功与弹性势能的关系表达式：W弹＝－(E p2－E p1)弹力做正功弹性势能________，弹力做负功弹性势能________．考点基础题组过关测试1．关于弹性势能，下列说法中正确的是()A．任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能B．具有弹性势能的物体，不一定发生弹性形变C．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能D．弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关2．如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是()A．弹簧对物体做正功，弹簧的弹性势能逐渐减少B．弹簧对物体做负功，弹簧的弹性势能逐渐增加C．弹簧先对物体做正功，后对物体做负功，弹簧的弹性势能先减少再增加D．弹簧先对物体做负功，后对物体做正功，弹簧的弹性势能先增加再减少3．如图所示，轻弹簧的一端固定在墙上，小孩对弹簧的另一端施加一个向右的作用力让弹簧伸长，那么，在弹簧伸长的过程中()A．弹簧对小孩做正功B．小孩对弹簧做负功C．弹簧的弹性势能增加D．弹簧对墙壁做正功4.如图14所示，小明玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况是()A．重力势能减少，弹性势能增大B．重力势能增大，弹性势能减少C．重力势能减少，弹性势能减少D．重力势能不变，弹性势能增大5．如图所示，轻质弹簧下悬挂一个小球，手掌托小球使之缓慢上移，弹簧恢复原长时迅速撤去手掌使小球开始下落．不计空气阻力，取弹簧处于原长时的弹性势能为零．撤去手掌后，下列说法正确的是()A．刚撤去手掌瞬间，弹簧弹力等于小球重力B．小球速度最大时，弹簧的弹性势能为零C．弹簧的弹性势能最大时，小球速度为零D．小球运动到最高点时，弹簧的弹性势能最大考点五动能和动能定理1．动能(1)表达式：________________________.(2)单位：焦耳，简称焦，符号：J.2．动能定理(1)动能定理：合力所做的功等于物体动能的变化．(2)表达式：__________________________________.式中W 合是各个外力对物体做功的总和，E k2－E k1是做功过程中始末两个状态动能的增量． 发展提升(1)如果物体受到几个力的共同作用，则式中的W 合表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功W 合＝W 1＋W 2＋W 3＋……(2)如果外力做正功，物体的动能________；外力做负功，物体的动能________．(3)应用动能定理解题的步骤①选取研究对象，明确研究过程；②分析研究对象的受力情况，明确各力的做功情况，求出合力做的功(即各个力做功的代数和)；③确定初、末状态的动能，明确动能的变化量；④根据动能定理列出方程；⑤求解方程、分析结果．考点基础题组过关测试1．关于动能，下列说法中错误的是( )A ．动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是运动的物体都有动能B ．公式E k ＝12m v 2中，速度v 是物体相对于地面的速度，且动能总是正值C ．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D．动能不变的物体，一定处于平衡状态2．两个物体的质量之比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比是()A．1∶4 B．4∶1 C．2∶1 D．1∶13．如图所示，装有足够多沙子的圆桶上方有大小相同的实心钢球和木球，现从同一高度由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．钢球陷入沙子中的深度比木球深B．钢球到达沙子表面的速度比木球大C．钢球陷入沙子全过程的速度变化量比木球大D．钢球陷入沙子全过程克服阻力做的功与木球相等4．一个质量为m的小球，用长为l的轻绳挂于O点，小球在水平力F的作用下，从平衡位置P缓慢地移动到Q点，如图所示，则水平力F所做的功为() A．mgl cos θB．Fl sin θC．mgl(1－cos θ) D．Fl(1－cos θ)5．如图所示，哈尔滨第24届世界大学生冬运会某滑雪道为曲线轨道，滑雪道长s＝2.5×103 m，高度h＝720 m，运动员从该滑道顶端由静止开始滑下，经t＝200 s到达滑雪道底端时速度v＝30 m/s，人和滑雪板的总质量m＝80 kg，g取10 m/s2，求人和滑雪板：(1)到达底端时的动能；(2)在滑动过程中重力做功的功率；(3)在滑动过程中克服阻力做的功．6．如图所示是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险，质量m＝2.0×103 kg的汽车沿下坡行驶，当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度表示数v1＝36 km/h，汽车继续沿下坡匀加速直行l＝350 m、下降高度h＝50 m时到达“避险车道”，此时速度表示数v2＝72 km/h.(g取10 m/s2)(1)求从发现刹车失灵至到达“避险车道”这一过程汽车动能的变化量；(2)求汽车在下坡过程中所受的阻力；(3)若“避险车道”与水平面间的夹角为17°，汽车在“避险车道”上受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽车在“避险车道”上运动的最大位移(sin 17°≈0.3)．7．如图所示，竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相连，C为切点，圆弧轨道的半径为R，斜面的倾角为θ.现有一质量为m的滑块从D点无初速度下滑，滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动，已知圆弧轨道的圆心O与A、D在同一水平面上，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：(1)滑块第一次至左侧AC弧上时距A点的最小高度差h；(2)滑块在斜面上通过的最大路程s.考点六机械能守恒定律1．机械能(1)机械能：________和________的总和称为机械能，用E表示，其中势能包括重力势能和弹性势能．(2)表达式：E＝E k＋E p.2．机械能守恒定律(1)内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变．(2)表达式：①____________________________________________；②____________________________________________.3．机械能守恒的条件只有________(或弹力)做功．4．判断机械能是否守恒(1)依据机械能守恒的条件来判断：看是否只有重力或弹力做功，若只有重力或弹力做功，则机械能守恒．(2)依据能量的转化来判断：看在物体运动过程中有没有其他形式的能量参与机械能的转化，如电能、内能等．若有其他形式的能参与，则机械能不守恒；若没有其他形式的能参与，而只有动能和势能的转化，则机械能守恒．5．应用机械能守恒定律解题的步骤(1)确定研究对象；(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况以及各力做功的情况，判断机械能是否守恒；(3)若符合定律成立的条件，则选取合适的参考平面，并确定研究对象在初、末状态时的机械能；(4)根据机械能守恒定律，列出表达式；(5)求解，对结果进行必要的讨论和说明．考点基础题组过关测试1．在阳台上质量不同的两小球自同一高度一起静止释放，忽略空气阻力，以地面为参考平面，则在两球落到水平地面前瞬间，下列判断正确的是( )A ．质量大的球动能较大B ．质量大的球势能较小C ．质量大的球势能较大D ．两球的机械能均为零2．如图所示为跳伞爱好者表演高楼跳伞的情形，他们从楼顶跳下后，在距地面一定高度处打开伞包，最终安全着陆，则跳伞者( )A ．机械能一直减小B ．机械能一直增大C ．动能一直减小D ．重力势能一直增大3．如图所示，将质量为m 的石块从离地面h 高处以初速度v 0斜向上拋出．以地面为参考平面，不计空气阻力，当石块落地时( )A ．动能为mghB ．动能为12m v 20C ．重力势能为mghD ．机械能为12m v 20＋mgh4．质量相等的均匀铁球和铝球在光滑的水平面上，以相同的速度运动，比较两球的机械能()A．铁球的机械能大于铝球的机械能B．铁球的机械能小于铝球的机械能C．铁球的机械能等于铝球的机械能D．不能确定哪个球的机械能大5．下列运动过程中，机械能一定守恒的是()A．做自由落体运动的小球B．在竖直平面内做匀速圆周运动的物体C．在粗糙斜面上匀加速下滑的物块D．匀速下落的跳伞运动员6．如图所示是跳台滑雪的示意图，雪道由倾斜的助滑雪道AB、水平平台BC、着陆雪道CD及减速区DE组成，各雪道间均平滑连接．A处与水平平台间的高度差h＝45 m，CD的倾角为30°.运动员自A处由静止滑下，不计其在雪道ABC 滑行和空中飞行时所受的阻力，运动员可视为质点，g取10 m/s2.(1)求运动员滑离平台BC时的速度大小；(2)为保证运动员落在着陆雪道CD上，雪道CD长度至少为多少？(3)若实际的着陆雪道CD长为150 m，运动员着陆后滑到D点时具有的动能是着陆瞬间动能的80%.在减速区DE滑行s＝100 m后停下，运动员在减速区所受平均阻力是其重力的多少倍？7．如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R，一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度)．求物块初始位置相对圆形轨道底部的高度h的取值范围．8．特种兵过山谷的一种方法可简化为如图所示情景．将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点，绳上挂一小滑轮P，战士们相互配合，沿着绳子滑到对面．如图所示，战士甲水平拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP竖直，然后战士甲将滑轮从静止状态释放，若不计滑轮摩擦及空气阻力，也不计绳与滑轮的质量，求：(1)战士甲释放前对滑轮的水平拉力F；(2)战士乙滑动过程中的最大速度．考点七实验：探究做功与物体速度变化的关系1．实验目的(1)通过实验探究做功与物体速度变化的关系．(2)巩固打点计时器所打纸带上各点速度的测量方法和用图象法处理实验数据的方法．2．实验原理探究做功与物体速度变化的关系，可通过改变力对物体做的功，测出力对物体做不同的功时物体的速度，为简化实验可将物体初速度设置为零，可用图26所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加，再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度v.这样就得到若干组功和速度的数据．作出W－v和W－v2图线，分析图线可以得到橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的关系．3．实验器材小车(前面带小钩)、100～200 g砝码、长木板(一侧适当的对称位置钉两个铁钉)、打点计时器及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器则不用学生电源)、5～6条等长的橡皮筋、刻度尺．4．实验步骤(1)按如图所示装置将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力．(2)先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋对小车做的功为W1，将这一组数据记入表格．(3)用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这时橡皮筋对小车做的功为W2，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格．(4)用3条、4条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，将数据记入表格．5．数据处理先对测量数据进行估计，或者作个W－v草图，大致判断两个量可能是什么关系．如果认为可能是W∝v2，对于每一个速度值算出它的二次方，然后以W为纵坐标、v2为横坐标作图，如果这样作出来的图象是一条过原点的直线，说明两者关系就是W∝v2.6．误差分析(1)误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比．(2)没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差．(3)利用打点的纸带计算小车的速度时，测量不准会带来误差．7．注意事项(1)平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡．方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动，找到木板的一个合适的倾角．(2)测小车速度时，应选纸带上点距均匀的部分，也就是选小车做匀速运动时打在纸带上的点．(3)橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值．这是本实验的技巧之一，这里通过转换单位的方法巧妙地解决了这一难题，这也是物理实验中常用的一种思想和手段．(历史上卡文迪许扭秤实验和这里相似)考点基础题组过关测试1．如图所示是“探究功与速度变化的关系”的实验装置．图中a、b、c、d所指器材名称正确的是()A．a—学生电源B．b—橡皮筋C．c—小车D．d—纸带2．如图所示是“探究功与速度变化的关系”实验装置，用该装置实验时，需要测出()A．小车的质量B．橡皮筋的劲度系数C．橡皮筋恢复原长时小车的速度D．橡皮筋对小车做功的具体数值3．如图所示是用长木板、橡皮筋、小车、打点计时器和纸带探究做功与物体速度变化的关系的实验装置，下列说法正确的是()A．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式W＝Fl算出B ．进行实验时，必须先平衡摩擦力C ．分析正确实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动D ．通过实验数据分析得出结论：W 与v 成正比考点八 实验：验证机械能守恒定律1．实验目的利用自由落体验证机械能守恒定律．2．实验原理(1)在只有重力做功的条件下，物体的重力势能和动能可以相互转化，但总的机械能守恒．(2)物体做自由落体运动，设物体的质量为m ，下落h 高度时的速度为v ，则势能的减少量为mgh ，动能的增加量为12m v 2.如果mgh ＝12m v 2，即gh ＝12v 2，就验证了机械能守恒定律．(3)速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于相邻的两点间的平均速度．计算打第n 个点的瞬时速度的方法是测出第n 个点的相邻前后两段相等时间T 内的距离x n 和x n ＋1，由公式v n ＝x n ＋x n ＋12T 或v n ＝h n ＋1－h n －12T算出，如图31所示．3．实验器材。
功与机械能的试题及答案一、选择题1. 以下哪项是关于功的描述？（）A. 动力永远等于速度与质量的乘积B. 动力等于速度与加速度的乘积C. 动力等于质量与加速度的乘积D. 动力永远等于速度与加速度的乘积答案：D2. 做功的物体和受到的功的物体是同一物体时，功的大小为（）A. 正值B. 负值C. 零D. 无法确定答案：C3. 将物体从地面抬升到一定高度，重力做的功为负值。
这是因为（）A. 力与位移方向相反B. 位移与力的方向相反C. 动力负向做功D. 动力与速度方向相反答案：B4. 一个质量为2kg的物体以20m/s的速度移动，动能为（）A. 40 JB. 200 JC. 400 JD. 800 J答案：C5. 如图所示，质量为m的物体以速度v沿水平方向运动，与其平行于地面方向的力F水平向右。
从A点移动到B点的过程中，物体受到的非保守力是（）（图略）A. 重力B. 弹力C. 摩擦力D. 动力答案：C二、填空题1. 将质量为2kg的物体由地面抬升1m的高度，重力所做的功为______ .答案：-19.6 J2. 一个质量为0.5kg的物体以10m/s的速度运动，其动能为 ______ .答案：25 J3. 一台机械以100N的力将一个重物移动了4m的距离，机械所做的功为 ______ .答案：400 J4. 力为20N的弹簧被拉伸了0.1m，弹簧所储存的弹性势能为______ .答案：1 J5. 在无空气阻力的情况下，一个高度为10m的自行车小女孩下坡时，她拥有的机械能为 ______ .答案：200 J三、解答题1. 一个质量为2kg的物体在水平地面上受到一个恒力10N，方向与运动方向相反，物体起始速度为0。
问物体移动12m后的动能。
解答：物体所受到的恒力10N的功为 W = -F * d = -10 * 12 = -120 J。
根据动能定理，动能的增量等于功，因此物体移动12m后的动能为-120J。
高一物理辅导资料：功，功率，动能定理第1节 功 功率一、单项选择题1.关于功的概念，以下说法正确的是( )A ．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B ．功有正、负之分，所以功可能有方向性C ．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D ．力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦的乘积2.(2013·衡阳八中模拟)如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以F N 表示水平梯板对人的支持力，G 为人受到的重力，F 为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是 ( )A ．加速过程中F ≠0，F f 、F N 、G 都做功B ．加速过程中F ≠0、F N 不做功C ．加速过程中F ＝0，F N 、G 都做功D ．匀速过程中F ＝0，F N 、G 都不做功3.质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上．现用一水平拉力使物体从静止开始运动，其运动的v －t 图象如图所示．下列关于物体运动过程，分析正确的是 ( )A ．0～t1内拉力逐渐减小B ．0～t 1内拉力对物体做负功C ．在t 1～t 2时间内拉力的功率为零D ．在t 1～t 2时间内合外力做功12m v 214.(2013·雅礼中学模拟)如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A 点自由滑下，然后在水平面上前进至B 点停下．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m .A 、B 两点间的水平距离为L .在滑雪者经过AB 段运动的过程中，克服摩擦力做的功 ( )A ．大于μmgLB ．等于μmgLC ．小于μmgLD ．以上三种情况都有可能5.(江苏高考卷)如图所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出他将一个鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于 ( )A ．0.3 JB ．3 JC ．30 JD ．300 J6.用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比，已知铁锤第一次将钉子钉进d ，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度是( )A ．(3－1)dB ．(2－1)d C.5－12d D.22d7.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法错误的是()A．钢绳的最大拉力为Pv2B．钢绳的最大拉力为Pv1C．重物的最大速度v2＝Pmg D．重物匀加速运动的加速度为Pm v1－g二、多项选择题8.如图所示，用两根长度为R的细绳通过两个小套环将一个半径为R、质量为m的匀质光滑圆环悬挂起来，细绳的另一端固定在天花板上，细绳的两个小套环相距R.然后将两个细绳在天花板上的固定端沿着天花板缓慢靠拢，直到靠在一起．在这一过程中，下列说法正确的是()A．两根细绳对圆环的合力不变B．圆环的重力不做功C．细绳对圆环不做功D．细绳对圆环做的功为(3－2)mgR9.(2012·天津卷)如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值f max与滑动摩擦力大小相等，则() A．0～t1时间内F的功率逐渐增大B．t2时刻物块A的加速度最大C．t2时刻后物块A做反向运动D．t3时刻物块A的动能最大10.如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是()A．牵引力与克服摩擦力做的功相等B．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功C．合外力对汽车不做功D．重力做功的瞬时功率会变化11.(2013·上海高考卷)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同．则可能有()A．F2＝F1v1>v2B．F2＝F1v1<v2C．F2>F1v1>v2D．F2<F1v1<v212.如图所示，在外力作用下某质点运动的v－t图象为正弦曲线．从图中可以判断()A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大C．在t2时刻，外力的功率最大D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零三、非选择题13.(2013·二中模拟)如图所示，升降机内有一斜面，其倾角为θ，一质量为m的物体放在斜面上，如升降机以加速度a匀加速上升，且物体与斜面相对静止，则在上升高度h的过程中，物体受到的各力分别对物体做了多少功？合外力对物体做了多少功？14.1.3 L夏利N3轿车发动机的最大功率为63 kW，汽车满载质量为1 225 kg，最高车速是165 km/h，汽车在平直路面上行驶．(g取10 m/s2)问：(1)汽车所受阻力与车重的比值是多少？(2)若汽车从静止开始，以1.0 m/s2的加速度做匀加速运动，则这一过程能维持多长时间？第2节 动能定理一、单项选择题1.质量为1 kg 的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W 和物体发生的位移x 之间的关系如图所示，重力加速度为10 m/s 2，则下列说法正确的是( )A ．x ＝3m 时速度大小为22m/sB ．x ＝9m 时速度大小为42m/sC ．OA 段加速度大小为3m/s 2D ．AB 段加速度大小为3m/s 22.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一．如图所示中的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离s 与刹车前的车速v 的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦．据此可知，下列说法中正确的是 ( )A ．甲车的刹车距离随刹车前的车速v 变化快，甲车的刹车性能好B ．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C ．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D ．甲车的刹车距离随刹车前的车速变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大3.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是 ( )A ．阻力对系统始终做负功B ．系统受到的合外力始终向下C ．重力做功使系统的重力势能增加D ．任意相等的时间内重力做的功相等4.以初速度v 0竖直向上抛出一质量为m 的小物体．假定物块所受的空气阻力f 大小不变．已知重力加速度为g ，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为 ( )A.v 202g (1＋f mg )和v 0mg －f mg ＋fB.v 202g (1＋f mg )和v 0mg mg ＋fC.v 202g (1＋2f mg )和v 0mg －f mg ＋fD.v 202g (1＋2f mg )和v 0mg mg ＋f5.小球由地面竖直上抛，其上升的最大高度为H ，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h 处，小球的动能是重力势能的两倍，在下落至离地高度h 处，小球的重力势能是动能的两倍，则h 等于( )A ．H /9B ．2H /9C ．3H /9D ．4H /96.(2013·长春模拟)一人乘竖直电梯从1楼到12楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则下列说法正确的是( )A ．电梯对人做功情况是：加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B ．电梯对人做功情况是：加速和匀速时做正功，减速时做负功C ．电梯对人做的功等于人动能的增加量D ．电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量7.在地面上某处将一金属小球竖直向上拋出，上升一定高度后再落回原处，若不考虑空气阻力，则下列图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是(取向上为正方向) ( )二、多项选择题8.如图所示，长为L 的长木板水平放置，在木板的A 端放置一个质量为m 的小物块．现缓慢地抬高A 端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v ，则在整个过程中( )A ．支持力对小物块做功为0B ．支持力对小物块做功为mgL sin αC ．摩擦力对小物块做功为mgL sin αD ．滑动摩擦力对小物块做功为12m v 2－mgL sin α 9.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能 ( )A ．一直增大B ．先逐渐减小至零，再逐渐增大C ．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D ．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大10.竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，下列说法正确的是 ( )A ．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B ．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C ．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D ．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率三、非选择题11.(2012·安徽卷)质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v －t 图象如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4.该球受到的空气阻力大小恒为f ，取g ＝10 m/s 2，求：(1)弹性球受到的空气阻力f 的大小；(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h .12.如图所示，质量为m 的小物块(可视为质点)从距地面高R 处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，小物块第一次到达槽右端最高点的高度为34R，接着继续下落沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出……如此反复几次，设阻力大小恒定，问：(1)每经过一次半圆形槽壁，物块需要克服摩擦力做的功为多少？(2)物块最多能飞出槽外的次数是多少？13.(2012·江苏卷)某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f，轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作．一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧，将导致轻杆向右移动l4.轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦．(1)若弹簧的劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x；(2)求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度v max；(3)讨论在装置安全工作时，该小车弹回速度v′和撞击速度v的关系．14.(2013·清华附中模拟)质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中E k－x 的图线如图所示．(g取10 m/s2)求：(1)物体的初速度多大？(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大？(3)拉力F的大小．高一物理辅导资料 功，功率，动能定理第1节 功 功率1.D2.A3.A4.B5.A6.B7.A8.AD9.BD 10.CD 11.BD 12.AD13.解析：物体受力，如图所示则F N sin θ＝F f cos θ①F N cos θ＋F f sin θ－mg ＝ma ②由①②得F N ＝m (g ＋a )cos θF f ＝m (g ＋a )sin θ所以重力做功W G ＝－mgh支持力做功W F N ＝F N h cos θ＝m (g ＋a )h cos 2θ摩擦力做功W Ff ＝F f h cos(π2－θ)＝m (g ＋a )h sin 2θ 合外力做功W 合＝W G ＋W F N ＋W Ff ＝mah14．解析：(1)达到最大速度时，a ＝0，即牵引力F ＝F f (F f 为汽车所受的阻力)．v max ＝P F ＝P F f ，F f ＝P v max ＝63×103165×1033.6×103N ≈1.37×103 N ， k ＝F f mg ＝1.37×1031 225×10≈0.11. (2)以恒定的加速度a 从静止开始运动，物体在达到最大功率之前做匀加速运动，速度越来越大，由ma ＝F －F f ，P max ＝F v t ，v t ＝at 得F ＝ma ＋F f ，P max ＝(ma ＋F f )at ，t ＝P max (ma ＋F f )a ＝63×103(1225×1.0＋1.37×103)×1.0s ≈24.3 s. 第2节 动能定理1．C 2.B 3.A 4.A 5.D 6.D 7.A 8.BD 9.ABD 10.BC11．解析：(1)由v －t 图象可知：小球下落做匀加速运动，a ＝Δv Δt＝8 m/s 2 由牛顿第二定律得：mg －f ＝ma解得弹性球受到的空气阻力的大小f ＝m (g －a )＝0.2 N(2)由图知：球落地时速度v ＝4 m/s ， 则反弹时速度v ′＝34v ＝3 m/s 由动能定理得：－(mg ＋f )h ＝0－12m v ′2 解得弹性球第一次碰撞后反弹的高度h ＝0.375 m.12．解析：(1)对物体由A 至D 全过程运用动能定理得mg ·R 4＋W f ＝0 解得：W f ＝－14mgR 即每经过一次半圆形槽壁，物块需要克服摩擦力做功14mgR . (2)设物块能飞出槽外n 次，则全过程由动能定理得mg ·R ＋nW f >0 即：mg ·R －n ·14mgR >0. 解得：n <4 所以最多能飞出槽外3次．13．解析：(1)轻杆开始移动时，弹簧的弹力F ＝kx ①且F ＝f ② 解得x ＝f k③ (2)设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W ，则小车从撞击到停止的过程中动能定理－f ·l 4－W ＝0－12m v 20④ 同理，小车以v max 撞击弹簧时－fl －W ＝0－12m v 2max⑤ 解得v max ＝v 20＋3fl 2m ⑥ (3)设轻杆恰好移动时，小车撞击速度为v 112m v 21＝W ⑦ 由④⑦解得v 1＝v 20－fl 2m 当v <v 20－fl 2m 时，v ′＝v 当v 20－fl 2m ≤v ≤v 20＋3fl 2m 时，v ′＝v 20－fl 2m14．解析：(1)从图线可知初动能为2 J ，E k0＝12m v 2＝2 J ，v ＝2 m/s. (2)在位移为4 m 处物体的动能为E k ＝10 J ，在位移为8 m 处物体的动能为零，这段过程中物体克服摩擦力做功．设摩擦力为F f ，则－F f x 2＝0－E k ＝0－10 J ＝－10 JF f ＝104N ＝2.5 N 因F f ＝μmg 故μ＝F f mg ＝2.510＝0.25. (3)物体从开始到移动4 m 这段过程中，受拉力F 和摩擦力F f 的作用，合力为F －F f ，根据动能定理有 (F －F f )·x 1＝E k －E k0故得F ＝E k －E k0x 1＋F f ＝(10－24＋2.5) N ＝4.5 N.。
一、功1．概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
功是能量转化的量度。
2．条件：. 力和力的方向上位移的乘积3．公式：W=F S cos θW ——某力功，单位为焦耳（J ）F ——某力（要为恒力），单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ）θ——力与位移的夹角4．功是标量，但它有正功、负功。
某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。
当)2,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2πθ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2(ππθ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功；5．功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。
6．功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
7．几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。
即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ8 。
合外力的功的求法：方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。
方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。
对功的认识：1. 做功与否的判断问题物体受到力的作用，如果物体在力的方向上发生位移，我们就说力对物体做了功。
可见做功与否的判断，依据的是功的两个要素：力与力的方向上的位移。
2. 做功多少的计算问题做功多少是根据功的公式来计算的，功的公式为：αcos Fs W =，其中各个物理量的含义如下：F 是做功的力；s 是力所作用的那个物体的位移；而α则是力F 与位移s 之间的夹角。
3. 做功快慢的描述问题做功的快慢程度用功率来描述，功率的定义式是：t W P =功率的导出式是：αcos Fv P = 前者用于计算某段时间内的平均功率，后者则用于计算某个时刻瞬时功率。
4. 对功的物理含义的理解关于功我们不仅要从定义式αcos Fs W =进行理解和计算，还应理解它的物理含义。
功和机械能(讲义及答案)附解析一、选择题1．如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。
如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比（）A．功率增大、机械效率增大B．功率增大、机械效率不变C．功率不变、机械效率不变D．功率不变、机械效率增大2．要用30N的力刚好提起40N的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简单机械可以采用的是（）A．一个定滑轮B．杠杆C．一个动滑轮D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组3．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有A．以A为参照物，B是静止的B．滑轮移动的速度为0.4m/sC．绳子拉物体A的功率为1WD．在运动过程中若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也会增大4．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。
已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（）A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s5．如图所示是某建筑工地用升降机提升大理石的滑轮组示意图。
滑轮组通过固定架被固定住，滑轮组中的两个定滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为2000N．大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石的体积是1.0×10﹣2m3，升降机货箱和动滑轮的总重力是300N．在某次提升15块大理石的过程中，升降机在1min内将货箱中的大理石沿竖直方向匀速提升了15m，绳子末端的拉力为F，拉力F的功率为P，此时滑轮组的机械效率为η．不计绳子的重力和轮与轴的摩擦，g取10N/kg．下列选项中正确的是A．升降机一次最多能匀速提升40块大理石B．拉力F的大小为1300NC．拉力F的功率P为1125WD．滑轮组的机械效率η为85%6．某同学自制了一架天平，由于制作粗糙，天平两侧长度不同．当将一物体放在天平的左盘时，右侧砝码的质量为m1，恰好平衡；当将该物体放在天平的右盘时，左侧砝码的质量为m2，天平才平衡．则该物体的质量应为：（）A．B．C．D．无法确定7．如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是A．F1＜F2＜F3＜G B．F1＞F2＞F3＞G C．F1=F2=F3=G D．F1＞F2=F3=G8．如图自行车是人们最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识。
第四章 机械能和能源练习1功一、选择题(每小题6分，共48分) 1.A 关于功是否为矢量，下列说法正确的是( )A.因为功有正功和负功，所以功是矢量B.因为功没有方向性，所以功是标量C.力和位移都是矢量，功也一定是矢量D.力是矢量，功也是矢量 答案：B2.A 物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F 1对物体做功6J ，物体克服力F 2做功8J ，则F 1、F 2的合力对物体做功为( ) A.14JB.10JC.2JD.2J答案：D(点拨：合力对物体所做的功等于各个力做功的代数和)3.A 质量分别为州m 1和m 2的两个物体，m 1<m 2，在大小相等的两个力F 1和F 2作用下沿力的方向移动了相同距离若F 1做的功为W 1，F 2做的功为W 2，则( ) A.W 1>W 2B.W 1<w 2C.W 1=W 2D.无法确定 答案：C4.B 质量为m 的物体，在水平力F 作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确() A.如果物体做加速直线运动，F 一定对物体做正功 B.如果物体做减速直线运动，F 一定对物体做负功 C.如果物体做减速直线运动，F 也可能对物体做正功 D.如果物体做匀速直线运动，F 一定对物体做正功 答案：ACD5.B 一质量为m 的木块在水平恒力F 的作用下，从静止开始在光滑水平面上运动，在经过时问t 的过程中拉力所做的功为()22.Ft A m22.F t B m2.2F t C m22.2F t D m答案：D(点拨：W=Fs ，212s at =，F=ma ，222F t W m∴=)6.B 粗糙水平面上，用绳子系一小球做半径为R 的圆周运动，小球质量为m ，与桌面间的动摩擦因数为μ,则小球经过1／4圆周的时间内( )A.绳子的拉力对球不做功B.绳子的拉力对球做功πRF ／2C.重力和支持力不做功D.摩擦力对物体做功μmgR π／2答案：AC(点拨：绳子拉力方向与小球速度方向始终垂直，拉力不做功) 7.B 如图所示，质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜而间能动摩擦因数为μ，现在使斜面向右水平匀速移动距离l ，则摩擦力对物体做功为(物体相对于斜面静止)( )A.0B.mglcos θC.mglsin θcos 2θ D.mglsin θcos θ答案：D(点拨：物体静止在斜面上，F f =mgsin θ，所以F f 做功为W=F f lcos θ=mglsin θcos θ) 8.B 用恒力F 使质量为10kg 的物体以2m ／s 的速度匀速竖直上升，不计空气阻力，那么 2s 内恒力F 做功(g 取lOm ／s 2)( )A.80JB.200JC.400JD.480J答案：C二、填空题(每空4分，共36分)9.A 用50 N 的力拉一个质量为10kg 的物体在水平地面上前进，如图所示若物体前进了10m ，拉力F 做的功W=________J ，重力G 做的功W 2=________J.如果物体与水平面问动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功W 3=________J.2(sin370.6,cos370.8,10/)g m s ︒=︒=取答案：400,0,70(点拨：cos fFf W F s θ=⋅,37θ=︒,(sin37)f N F F G F μμ==-︒)10.A 重20N 的铁球从离地面40m 高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的0.2倍，那么该球从下落到着地的过程中，重力对小球做功为________J ，空气阻力对小球做功为________J ，小球克服空气阻力做功为________J ，合外力做功为________J ． 答案：800;-160;160;64011.B 如图所示，物体A 的质量为2kg ，置于光滑的水平面上，水平拉力2N ，不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量物体A 获得的加速度a=________m/s 2，在物体A 移动0.4m 的过程中，拉力F 做功________J.答案：2;1.6(A 移动0.4m ，拉力F 移动距离为0.8m ，W F =Fs=1.6J) 三、计算题(每小题8分，共16分)12.B 起重机用恒力F 使质量为1000kg 的货物在1s 内由静止上升了2m ，则在这1s 内，(不计空气阻力，g 取10m ／s 2)(1)重力对货物做了多少焦耳的功? (2)F 对货物做了多少焦耳的功?答案：(1)-2×104J(2)2.8×104J(点拨：(1)W G =-mgh=-1000×10×2=-2×104(J)(2)212s at =,a=4m ／s 2,F-mg=ma ，则F=1.4×104N;W=F·s=1.4×104×2=2.8×104J) 13.C 静止在光滑水平面上质量为1kg 的物体，受到右图所示水平变力的作用，则在这2s 内力F 共对物体做了多少功?答案：0(点拨：0～1s内，a=2,21112s at m == ,v=at=2m ／s ．1s ～2s 内，22211'21(2)1122s vt a t m =+=⨯+⨯-⨯=.W=F 1s 1+F 2s 2=2×1+(-2)×1=0(J))练习2功率一、选择题(每小题6分，共48分) 1.A 关于功率概念，下列说法中正确的是 ( )A.力对物体做的功越多，力做功的功率越大B.功率是描述物体做功快慢的物理量C.从公式P=Fv 可知，汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高D.当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时，合外力为零，所以此时发动机的实际功率为零 答案：B2.A 某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s 距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s 距离，若先后两次拉力做的功为W 1和W 2，拉力做功的功率是P 1和P 2，则( ) A.W 1=W 2，P 1=P 2 B.W 1=W 2，P 1>P 2 C.W 1>W 2，P 1>P 2 D.W 1>W 2，P 1=P 2答案：B3.B 汽车以恒定功率P 由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v ，则下列判断正确的 是( )A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动 答案：C4.B 物体所受到的台外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则( )A.物体的瞬时速度越大B.物体的瞬时加速度越大C.在单位时间内对物体所做的功越多D.该力的瞬时功率越大 答案：ACD(点拨：t Fv at t m ==⋅,t 越大,v t越大．F a m =不变，02tv v P F v F +=⋅=⋅越大，P=F·v t越大)5.B 质量为2kg 的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在3s 末重力对物体做功的瞬时功率是(g 取lOm ／s 2)( ) A.150WB.300WC.60WD.600W答案：D6.B 质量为5kg 的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s 内从静止开始速度增加到4m ／s ，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是( ) A.40WB.20WC.10WD.5W答案：B(点拨：v t =v 0+at ，2402(/)2a m s -==,F=ma=10N ，401020()2P F v W -=⋅=⋅=) 7.B 一质量为m 的物体以速度v 0在光滑平面上向右运动，现有一个大小为F 的向右的水平恒力作用在这个物体上，当这个水平恒力做功的功率为P 时，则该水平恒力的作用时间为:() A.tan θ/F;B.Pm ／2FC.(P+Fv 0)m ／F 2;D.(p-Fv 0)m ／F 2；答案：D8.BA 、B 两物体质量分别为m 和2m ，A 静止于光滑水平面上，B 静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A 和B ，使它们前进相同位移，下面说法正确的是( ) A.两次推力做功一样多B.第二次推力做功多一些C.两次推力做功的功率一样大D.第一次推力做功的功率小一些答案：A二、填空题(每空4分，共24分)9.B 质量为m 的物体自由下落，不计空气阻力，在ts 内重力对物体做功的平均功率为________W ，重力在ts 时的瞬时功率为________W.答案：212mg t ,2mg t 10.B 一物体做自由落体运动．在第1s 内和第2s 内，重力对该物体做的功之比为________；在第1s 末和第2s 末，重力做功的即时功率之比为________. 答案：1:3;1:211.B 用起重机将放在地面的重物匀加速提升到16m 的高处，所用的时间为8.0s ．重物的质量为2.0×103kg ，钢索的拉力大小为2.1×104N 则起重机的钢索对重物做功为________J ；重物上升过程中钢索做功的平均功率为________W ．(g 取10m ／s 2) 答案：3.36×105;4.2×104三、计算题(12题8分，13题和14题每题10分，共28分)12.A 一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg 的货物竖直吊起，在2s 末货物的速度v= 4.0m ／s 取g=10m/s 2，不计额外功求： (1)起重机在这段时间内的平均输出功率 (2)起重机在2s 末的瞬时输出功率． 答案：2.4×104W;4.8×104W(点拨：22/t v v a m s t===,F-mg=ma,F=1.2×104N,42.410P F v W =⋅=⨯,44.810P F v W=⋅=⨯)13.B 一辆质量为2.0×103kg 的汽车以额定功率为6.0×104W 在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值在某时刻汽车的速度为20m ／s ，加速度为0.50m ／S 2，求(g 取10m ／s 2)： (1)汽车所能达到的最大速度是多大?(2)当汽车的速度为10m ／s 时的加速度是多大?(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶)，加速度的大小为a=1.0m ／s 2，则这一过程能保持多长时间?答案：(1)30m ／s(2)2m ／s 2(3)15s(点拨：(1)v=20m ／s 时，3310PFN v==⨯.F-f=ma ，则f=2×103N ，当牵引力等于阻力时，v 最大，max 30/Pv m s f∴==.(2)当v=10m ／s ，3610P F N v ==⨯,22/F f a m s m -==.(3)F-f=ma ，F=4×103N 15/P v m s F==. 15vt s a==) 14.C 一个放在水平面上的物体质量为2.0kg ，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示.已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2则在0～4.0s 的时间内，拉力对物体所做的功为多少焦?在第4s 末拉力对物体做功的瞬时功率为多少瓦?(g 取10m ／s 2)答案：48J ，24W(点拨：由图可知：a=1m ／s 2，s=8m,F-f=ma ，F=6N ，W f =F·s=48J，p=F·v=24W)练习3 功和能一、选择题(每小题7分，共42分)1.A关于功和能的关系，下列说法中正确的是( )A.能是物体具有做功的本领B.功是能量转化的量度C.功是在物体状态发生变化过程中的过程量，能是由物体状态决定的状态量D.功和能的单位相同，它们的意义也完全相同答案：ABC2.A对于功和能的关系，下列说法中正确的是( )A.功就是能，能就是功B.功可以变为能，能可以变为功C.做功的过程就是物体能量的转化过程D.功是物体能量的量度答案：C3.A有关功和能，下列说法正确的是 ( )A.力对物体做了多少功，物体就具有多少能B.物体具有多少能，就一定能做多少功C.物体做了多少功，就有多少能量消失D.能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少答案：D4.B一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB的重心位置( )A.逐渐升高B.逐渐降低C.先降低后升高D.始终不变答案：A(点拨：拉力向下拉绳索的过程对绳索做正功，使绳索的重力势能逐渐增加．绳索的重心逐渐升高) 5.B如图所示，小物块位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力( )A.垂直于接触面，做功为零B.垂直于接触面，做功不为零C.不垂直于接触面，做功为零D.不垂直于接触面，做功不为零答案：B6.B关于作用力与反作用力做功，下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时，反作用力一定做负功B.作用力使物体的能量增加，反作用力使物体的能量减少C.作用力与反作用力对物体做的功为零，所以物体的能量不发生变化D.当作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功，或可以不做功答案：D二、填空题(每空5分，共25分)7.B地下室深10m，面积为40m2，积水2m深，要把这部分水全部抽到地面，至少要做功________J．(g取10m／s2)答案：7.2×1068.B 一个压缩的弹簧把小球弹出，若小球只有弹力对它做功500J ，则弹簧的弹性势能减少了________J ，小球的动能增加了________J. 答案：500;5009.B 把一玩具电动机接在恒定电压的电源两极上，合上开关一段时间，电流对电动机做的总功为200J ，电动机转动时因摩擦或线圈通电后发热共产生热能20J ，则在这段时间内电动机输出的机械能是________J. 答案：18010.B 人的心脏每跳一次大约输送53810m -⨯的血液，正常人的血压(可看做心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104P a ，心跳每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率为________W. 答案：1.4(点拨：W=P·△v=1.5×104×8×10-5=1.2J, 1.270 1.460PW =⨯=) 三、计算题(每题儿分，共33分)11.B 在水平地面上平铺n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h ，如将砖一块一块地叠放起来，人至少需要对砖做多少功? 答案：1(1)2n n m g h -(点拨：将这n 块砖由平铺状态变为叠放状态机械能增加111()()()()(1)222n m g n h n m g h n n m g h -=-,根据功和能的关系，叠放这些砖人至少要对砖做功1(1)2n n mgh -) 12.B 边长为0.5m 的正方体木块其质量为40kg ，一个人采用翻滚的方法将它沿水平面向前移动3m ，如图所示，求此人要对立方体做多少功?(g 取10m ／s 2)答案：248J(点拨：在一次翻滚中，人至少要做的功等于将木块翻到图中位置时所增加的重力势能21()22mg a a -.由于翻滚一次木块向前移动0.5m ，要移动3m ，需翻滚6次，所以人至少要做功6(21)2482aWmg J=⨯-=)13.C 如图所示，用恒力F 通过光滑定滑轮．把静止于水平面上的物体从位置A 拉到位置B ，不计滑轮和物体的大小，滑轮离地的高度为h ，物体在A 、B 位置时，细绳与水平面间的夹角分别是θ1、θ2，求拉力F 在这一过程中所做的功，如果水平面光滑，则此过程中物体的动能增加多少? 答案：1211()sin sin Fh θθ-;1211()sin sin Fh θθ-(点拨：物体所增加的动能等于拉力所做的功121211()()sin sin sin sin F h h W F Fh θθθθ=-=-练习4 动能动能定理(1)一、选择题(每小题6分，共54分)1.A 关于速度与动能，下列说法中正确的是( )A.一个物体速度越大时，动能越大B.速度相等的物体，如果质量相等，那么它们的动能也相等C.动能相等的物体，如果质量相等那么它们的速度也相同D.动能越大的物体，速度也越大 答案：AB2.A 对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是 ()A.速度在改变，动能也在改变B.速度改变，动能不变C.速度不变，动能改变D.动能、速度都不变答案：B(点拨：动量是矢量，动能是标量)3.B 一质量为1.0kg 的滑块，以4m ／s 的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时问，滑块的速度方向变为向右，大小为4m ／s ，则在这段时间内水平力所做的功为()A.0B.8JC.16JD.32J答案：A4.B 两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为()A.1:3B.3:1C.1:9D.9:1答案：C(点拨：落地时的动能等于物体减少的重力势能△E p =-mgh 12:1:9P P E E ∴∆∆=)5.A 在地面15m 高处，某人将一质量为4kg 的物体以5m ／s 的速度抛出，人对物体做的功是( )A.20JB.50JC.588JD.638J答案：B6.B 一个物体由静止沿长为L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了( ).4L A.(21)B L - .2L C.2L D 答案：A7.B 质点在恒力作用下，从静止开始做直线运动，则质点的动能( )A.与它通过的位移成正比B.与它通过的位移的平方成正比C.与它运动的时间成正比D.与它的运动的时间的平方成正比答案：AD8.B 两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑 动，最后都静止，它们滑行的距离是( )A.乙大B.甲大C.一样大D.无法比较答案：A9.B 两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为m 1:m 2=1:2，速度之比为v 1:v 2=2:1当汽车急刹车后，甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s 1和s 2两车与路面的动摩擦因数相同，不计空气阻力，则( ) A.s 1:s 2=1:2 B.S 1:S 2=1:1 C.S 1:S 2=2:1D.s 1:s2=4:1答案：D(点拨：根据动能定理，k W E =∆合,2102mgs mv μ-=-,221212::4:1s s v v ==)二、填空题(每空4分，共20分)10.A 质量为5g 和10g 的两个小球，如果它们的速度相等，它们的动能之比是________；如果它们的动能相等，它们的速度之比是________． 答案：2:1; 1:211.B 一根均匀的铁链AB 质量为3kg ，长为1m ，盘在地面上，用恒力F=50N 的力提A ，到B 刚好离开地面，则人所做的功为________，铁链的速度为________.(g 取10m ／s 2)答案：50J;210/3m s 12.B 如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F 时，圆周半径为R ，当绳的拉力增大到8F 时，小球恰可沿半径为R ／2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对球做的功为________. 答案：32FR (点拨：绳的拉力对球做的功等于小球动能的变化21v F m R=,2282v F m R =,2221113222F W mv mv FR =-=) 三、计算题(13题8分，14题和15题每题9分，共26分)13.B 有一质量为0.2kg 的物块，从长为4m ，倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求： (1)物块在水平面能滑行的距离；(2)物块克服摩擦力所做的功．(g 取10m ／s 2) 答案：10m ，4J(点拨：根据动能定理， k W E =∆合mgh-μmgs=0,s=10m, 4fFW J∴=-)14.B 如图所示，AB 和CD 是半径为R=1m 的1／4圆弧形光滑轨道，BC 为一段长2m 的水平轨道质量为2kg 的物体从轨道A 端由静止释放，若物体与水平轨道BC 间的动摩擦因数为0.1．求： (1)物体第1次沿CD 弧形轨道可上升的最大高度； (2)物体最终停F 来的位置与B 点的距离答案：(1)0.8m(2)离B2m(点拨：(1)根据动能定理．k W E =∆合,mg(R-h)-μmgs=0;h=0.8m(2)重力势能全部转化为内能mgR-μmgs=0;s'=10m ，∴离B 点2m)15.C 如图所示的装置中，轻绳将A 、B 相连，B 置于光滑水平面上，拉力F 使B 以1m ／s 匀速的由P 运动到Q,P 、Q 处绳与竖直方向的夹角分别为α1=37°，α2=60°.滑轮离光滑水平面高度h=2m ，已知m A =10kg ，m B =20kg ，不计滑轮质量和摩擦，求在此过程中拉力F 做的功(取sin37°=0.6，g 取10m ／s 2)答案：151.95J(点拨：对A 、B 系统用动能定理得：22212111()(sin )(sin )cos cos 22F A A A h h W m g m v m v αααα--=-W F=151.95J)练习5 动能动能定理(2)一、选择题(每小题6分，共54分)1.B 子弹以水平速度v 射人静止在光滑水平面上的木块M ，并留在其中，则( )A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B.阻力对于弹做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D.子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功 答案：D2.B 两个物体的质量分别为m 1和m 2，且m 1=4m 2，当它们以相同的动能在动摩擦因数相同的水平面上运行时，它们的滑行距离之比s 1:s 2和滑行时间之比t 1:t 2分别为( ) A.1:2,2:1 B.4:1,1:2 C.2:1,4:1 D.1:4,1:2 答案：D3.B 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块答案：D4.B 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h ，空气阻力的大小恒为f ，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为 ( )A.0B.-fhC.-2fhD.-4fh答案：C(点拨：物体向上运动，f 向下；物体向下运动，f 向上)5.B 有两个物体其质量M 1>M 2，它们初动能一样，若两物体受到不变的阻力F 1和F 2作用经过相同的时间停下，它们的位移分别为s 1和s 2，则( ) A.F 1>F 2，且s 1<s 2 B.F 1>F 2，且s 1>s 2 C.F 1<F 2，且s 1<s 2D.F 1<F 2，且s 1>s 2答案：A(点拨：根据动量定理：0-mv=F·t，则2221122m mv F t ⋅=,m 越大，F 越大；动能定理△E k =-FS,F大，则s 小)6.B 质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h 的坑，如图所示，在此过程中( ) A.重力对物体做功为mgH B.重力对物体做功为mg(H+h) C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)／h 答案：BCD7.B 物体与转台间的动摩擦因数为μ，与转轴间距离为R ，m 随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m 即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m 做的功为( ) A.0 B.2πμmgRC.2μmgRD.μmgR ／2答案：D8.B 如图所示，质量为m 的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v 0向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成30°角处，在此过程中人所做的功为( )A.mv 02／2 B.mv 02C.2mv 02／3D.3mv 02／8答案：D9.B 如图，一小物块初速v 1，开始由A 点沿水平面滑至B 点时速度为v 2，若该物块仍以速度v 1从A 点沿两斜面滑动至B 点时速度为v 2’，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则() A.v 2>v 2' B.v 2<v 2’ C.v 2=v 2’D.沿水平面到B 点时间与沿斜面到达B 点时间相等 答案：C二、填空题(每空6分，共24分)10.B 木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动，前进sm 后撤去F ，木块又沿原方向前进3sm 停止，则摩擦力f=________．木块最大动能为________. 答案：14F ; 34Fs 11.B 质量M=500t 的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min 在水平路面上行驶了s=2.25km ，速度达到了最大值v m =54km ／h ，则机车的功率为________W ，机车运动中受到的平均阻力为________N ． 答案：3.75×105;2.5×104三、计算题(12题6分，13题和14题每题8分，共22分)12.B 人骑自行车上坡，坡长200m ，坡高10m 人和车的质量共100kg ，人蹬车的牵引力为100N ，若在坡底时自行车的速度为10m ／s ，到坡顶时速度为4m ／s.(g 取10m/s 2)求： (1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车，以10m ／s 的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远? 答案：(1)14200J(2)41.3m(点拨：根据动能定理k W E =∆合.2201122f t Fs W mgh mv mv --=-,W f=14200J ， 2220111()10222t f s mgh mv mv m -⋅+=-=⨯,500041.371s m =≈)13.B 一个质量为m 的物体，从倾角为θ，高为h 的斜面上端A 点，由静止开始下滑，到B 点时的速度为v ，然后又在水平面上滑行s 位移后停止在C 点，物体从A 点开始下滑到B 点的过程中克服摩擦力所做的功为多少?物体与水平面间的动摩擦因数为多大?答案：212mgh mv -; 22v gs μ=(点拨：A→B 根据动能定理，k W E =∆合.212f mgh W mv -=,212f W mgh mv =-.B→C，2102mgs mv μ-=-,22v gsμ=)14.C“水刀”是将普通的水加压，使其从口径为0.2mm 的喷嘴中以800m ／s-1000m ／s 的速度射出的水射流，它可以切割软质材料.试求水射流的最大切割功率为多少瓦?(水的密度为1.0×103kg ／m 3,π取3.14)答案：15.7kW(点拨：每秒从管口喷出水的质量为m=ρ·V=ρ·πr 2·v，动能为2231122mv r v ρπ=⋅)练习6 重力势能、机械能守恒定律一、选择题1．关于重力势能的下列说法中正确的是[ ] A ．重力势能的大小只由重物本身决定 B ．重力势能恒大于零C ．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D ．重力势能实际上是物体和地球所共有的2．关于重力势能与重力做功的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到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等 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做的功与物体所增加的重力势能之和3．若物体m 沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A 滑到B ，如图1所示，则重力所做的功为[ ] A ．沿路径Ⅰ重力做功最大 B ．沿路径Ⅱ重力做功最大C ．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大D ．条件不足不能判断4．一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是[ ]A ．铁块的重力势能大于木块的重力势能B ．铁块的重力势能等于木块的重力势能C ．铁块的重力势能小于木块的重力势能D ．上述三种情况都有可能5．当物体克服重力做功时，物体的[ ] A ．重力势能一定减少，机械能可能不变 B ．重力势能一定增加，机械能一定增加 C ．重力势能一定增加，动能可能不变 D ．重力势能一定减少，动能可能减少落到地面，下列说法中正确的是 [ ]D．重力做功mgh7．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是[ ]A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B．作匀速度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．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是 [ ]A．物体在c点比a点具有的机械能大B．物体在a点比c点具有的动能大D．物体在a、b、c三点具有的动能一样大D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等向下抛出a，b，c三个质量相同的小球，不计空气阻力则它们[ ]A．落地时的动能相同C．重力势能的减少相同D．在运动过程中任一位置上的机械能都相同h高处时，它的动能和势能正好相等，这个高度是[ ]二、填空题11．粗细均匀，长为5m，质量为60kg的电线杆横放在水平地面上，如果要把它竖直立起，至少要做_______J的功（g=10m/s2）12．质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑，t秒内下滑了s，则其重力势能改变了______。
