高一物理作业机械能(8页)

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1、高一物理暑假作业机械能一、 内容黄金组二、 要点大揭秘1、功(1) .定义：力和在力方向上发生位移的、(2) .两个不可缺少的因素是力和在力的方向上发生的位移.(3) .功的计算公式： F和s同方向，W=FsF和s不同方向， W=Fscos ”，(4)功的单位：焦耳，(牛米)J(5)功的正负判定：当0W。v 90时，0 cos 0 1,W 为正值，力对物体做正功，力对物体有推动作 用。动力 。=90时，cos 0 = 0, W = 0,力对物体不做功，90 v。w 180 时，1 w cos。v 0,W为负值，力对物体做负功或者说物体克服 力F做功，力对物体的运动起阻碍作用。阻力(6).物理意

2、义：功是能转化的量度，是标量，功的正负，既不是描述的大小，也不是描述 功的方向，而是有它的特殊意义；5.单位：国际单位是、，符号是*2、功率(1)定义：功和完成这些功所用的时间的比值.(2)物理意义：描述物体做功的快慢，是标量.W(3).公式：P 一 tW一定义式；推广式：P Fv cos平均功率公式；P 一=FV;瞬时功率公式： tP=FV；额定功率：机械连续正常输出的最大功率.(4).讨论；以恒定功率起动 f 一定，v变大，F变小，a变小，a=0时，F=f以最 大速度Vm=P/f做匀速运动；以恒定加速度 a起动；a一定,v变大P变大，当P刚达额定 功率时，速度还没达最大，当达最大速度时；P

3、出 = P额(5)单位：国际单位是瓦特.常用单位还有千瓦、马力， 1马力735W. 3、动能Ek(1) .定义：物体由于运动而具有的能.(2) .表达式：EK=mv2/2(3) .单位和性质：国际单位是焦耳，是标量。(4) .动能和动量的联系：p2=2m EK4、势能Ep：(1)、重力势能；定义：地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。它是物体和地球的系统所共有的.表达式：Ep=mgh。物体在某位置具有的势能值和零势能面的选取有关.物体在两位置间的势能差和零势能面的选取无关重力做功和路径无关.Wg= Epi-Ep2,物体高度上升 h时，Wg= mgh,物体高度下降 h时，WG=mgh 5、机械能

4、：动能和势能能统称机械能. 6、动能定理：(1).内容；各个外力对物体做功的代数和等于物体动能的变化量。(2),公式；W合=A Ek(3) .注意要点：W是指外力做功的代数和； W和Ek的计算是代数运算；W为 正功时，Ek增加，W为负功时上 Ek减少.(4) .用动能定理解题的一般步骤：明确研究对象，对研究对象进行受力分析；明确各力做功的大小和正负；用动能定理列方程解题.7、机械能守恒定律(1) .内容：条件：系统只有重力和系统内弹力做功或者说只有动能能和势能相互转 化.结论：系统机械守恒。(2) .公式；E初总=E末总A Ek减=A Ep增或A Ek增=A Ep减；A Ea减=A Eb减、(

5、对 有A、B两物体的系统)(3) .应用机械守恒定律解题的一般方法；明确研究对象，对对象进行受力分析；根据守恒条件判断机械能是否守恒；选取零势能参考面；选用机械能守恒公式立方程进行求解8、能的转化和守恒定律；自然界中各种形式的能在相互转化的过程中总量保持不变正确理解：某种形式的能减少， 一定存在其它形式的能增加， 且减少量和增加量一定 相等；某个物体的能量减少，一定存在其它物体的能量增加。且减少量和增加量一定相等。 三、好题解给你1.本课预习题(1)两个质量不等的小铁块 A和B,分别从两个高度相同的光滑斜面 和圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部，如图所示，下列说法中正确的是(A.C.D.)下滑过程重

6、力所做的功相等 它们到达底部时速率相等B.它们到达底部时动能相等它们分别在最高点时机械能总和跟到达最低点时的机械能总和相等.(2)如图所示，小球作平抛运动的初动能为6J,从倾角为30。的斜面上抛出并且落在该斜面上.若不计空气的阻力，则它落到斜面上的动能为(A、10JB. 12JC、14J(3)质量为m的物体A放在光滑的水平桌面上,D. 8J用不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮与质量为4m的B物体相连，如图所示，当绳拉直时让B无初速落下h高度时(h小于桌面高度H, B物体没有落地)，A物在桌面上运动的速率)工“同瓦网工府 口.(4).质量为m的物体，从静止开始以 A .物体的重力势能减少 2mgh

7、C.物体的机械能保持不变2g的加速度竖直向下运动 h高度，那么B .物体的动能增加2mghD.物体的机械能增加mgh(5) .质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从 作用在该木块上，在t=ti时刻力F的功率是：(A. F2t1/2mB. F2ti2/2mC. F2t1/mt=0开始，将一个大小为的水平恒力 )D. F2t12/m本课预习题参考答案：(1) CD (2) C (3) D (4) BD(5) C2.基础题(1)以初速度V0竖直上抛一个小球，若不计空气阻力，在上升过程中，从抛出到小球动能 减少一半所经过的时间A、vo/gB、vo/2gC、2 vo/2gD、(1 V2 /2) vo/g

8、(2)小物块位于光滑的斜面上，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C.不垂直于接触面，做功为零B.垂直于接触面，做功不为零D.不垂直于接触面，做功不为零(3)在光滑水平面上，动能为 Eo,动量为Po的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞 前后球1的运动方向相反，将碰撞后球 1的动能和动量的大小分别记为 E1和P1,球2的动 能和动量的大小分别记为 E2和P2,则必有：A、E1 Eo(1)D(2) B(3)D、P2m2滑轮光滑，且质量不计,m1下降一段距离(不计空气阻力)的过程中，下列说法正确的是(A、m1的机械能守

9、恒C、m1和m2的机械能减少(2) 一个人站在距地面高为上，水平抛出，不计空气阻力,B、D、m2的机械能守恒m1和m2的机械能守恒h的阳台上，以相同的速率vo分别把三个球竖直向下,则三球落地时的速率：(竖直向A.上抛球最大B.下抛球最大(3)如图所示，质量分别为m和2m的两个小物体可视为质点，用轻质细线连接，跨过光滑圆柱体，轻的着地，重的恰好与圆心一样高，若无初速度地释放，则物体A. R B. 4R/3 应用题参考答案：(1) 4.提高题m上升的最大高度为(C .平抛球最大D.C.DR/3D. 2R(2) D(3) B(1) .如图所示,用轻弹簧相连的物体A和B放在光滑水平面上,物块A紧靠竖直

10、墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中，由子弹、弹簧和A、B两物块所组成的系统，在下列依次进行的四个过程中，动量不守恒但机械能守恒的是(A.子弹进入物块B的过程B.物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量达最大的过程C.弹簧推挤带着子弹的物块 B向右移动，直到弹簧恢复原长的过程D.带着子弹的物块B因惯性继续向右移动，直到弹簧伸长量达最大的过程(2) .如图所示，一物体以1ooJ的初动能，从斜面底端的 A点 沿斜面向上作匀减速直线运动，它经过B点时，动能减少了 8oJ,机械能减少了 32J,已知A、 B间的距离s=2m,试求(1)物体沿斜面运动 中所受到的滑动摩擦力f的大小是多少？ ( 2)

11、物体沿斜面向上运动达到最高处时所具有的重力势能是多少？( 的动能是多少？3)物体从最高点沿原路下滑到达A点时(3).如图11所示，A、B两小球分别固定在一刚性轻丸杆的两端，两球球心间相距L=1.0m ,两球质量分别为 mA=4.0kg, mB=1.0kg ,杆上距A球球心0.40m处有一水平轴O,杆可绕轴无摩擦转动，现先使杆保持水平，然后从静止释放当杆转到竖直位置时，求（1）两球的速度各是多少？ （2）水平轴。对杆的作用力多大？方向如何？（计算中重力加速度g取10m/s2）提高题参考答案：（1） BCD （2） 16N, 60J, 20J （3）VA=1.79m/s, VB=2.68m/s,

12、70N,竖直向上。提示：以AB为系统机械能守恒，列方程即 可求出两球的速度；当两球在竖直方向时，先求出杆OA、OB上的力，再求出两杆对轴。的合力再根据作用力与反作用力之间的关系，即可得O对杆的力。四、课后演武场1 . 一根全长为2L、粗细均匀的铁链，对称地挂在轻小光滑的定滑轮 上，如图所示，当受到轻微的扰动，铁链开始滑动，当铁链脱离滑轮的瞬 间铁链速度大小为.2 .如图所示，ABCD为固定在竖直面内的槽形轨道.其中 BCD段为 L/2圆周轨道，其半径r=1.15m, B、D两点与圆心O等高，一质量为m=1.0kg 的质点从A点由静止开始下滑，经 B点时的速度大小为6m/s,经D点时的 速度大小

13、为4m/s,从D点飞离轨道后被接住，则质点经过轨道最低点C时的速度大小为 m/s。（g取10m/s2）3 .在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为 32J.则在整个过程 中：恒力甲做功 J。恒力乙做功 Jo4 . 一人坐在雪撬上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部的速度为10m/s.人和雪橇的总质量为60kg,下滑过程中克服阻力做的功等于 （取g=10m/s2）5 .两个质量相同的物体 A和B,在高为h=10m处开始同 时运动，A自由下落，

14、B沿倾角。=30。的光滑斜面由静止开 始下滑，如图所示。以最低点为零势点，A、B在1秒末的动能之比为 ,重力势能之比为 ;到达地面的动能 之比为。如果斜面不光滑，若 A、B到达地面时的动能之比为2 ： 1,则B与斜面间的动摩擦因数科 6 .从距地面高为h1=1.25m处竖直向下抛出皮球，碰地后皮球跳起的高度 h2=2.5m,不计空气阻力，设球碰撞地面时无机械能损失，g取10m/s2,则皮球下抛时的初速度大小是 m/s。7 .列车以恒定功率在水平公路上行驶，当它的速度为4m/s时，加速度为0.6m/s2；当它的速度为6m/s,加速度为0.3m/s2,列车最大的速度达 m/s。8 .把质量m=4k

15、g的物体，以V0=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，前 2s内重力的平均功率是 W,第2s末重力的瞬间功率是 W （g取 10m/s2）9 .在光滑水平面上，放着两个靠在一起的形状相同、质量都是M的木块，如图所示。一颗质量为 m、速度为v的子弹，沿水平方向射穿_两木块，子弹通过两木块的时间分别为3和t2,若两木块对m匚二 M子弹的阻力相同恒为f,求两木块获得的速度Vi、V2和子弹 穿过两木块后的速度v的大小。10 .如图所示,在光滑的水平面上静止地放一长L=10cm、质量M=50g的金属板，另有一质量为m=50g的小铅块,从金属板左端以速度Vo=0.40m/s滑上金属板,若铅块与金属板

16、间的滑动摩擦系数科=0.03,求：(1)铅块从开始运动到脱离金属板所经过的时间是多少(2)上述过程中摩擦力对铅块做的功.(3)上述过程中,产生的热是多少？ 课后演武场参考答案：1. ,设2L的链条的总质量为 m,根据机械能守恒，选滑轮的最高点为零势能面，则有Eki = mgl/2, E K2= mgl+mv 2/2 联立即可解得。2. 73. 8,244. 60005. 4: 1,4: 7,1:1,1/3 提示：同一时刻两物体不在同一高度。6. 57. 128. 400, 8009. 子弹穿过第一块木块的时间t1内，两木块一起加速运动。以两块为对象，初速为 0,末速度为Vi,设子弹速度方向为正

17、，根据动量定理可得ft1=2Mv1-0V1=ft 1/2M子弹穿过第二块木块的时间t2内，以第二块木块为对象，初速为V1,末速为V2,有ft2=Mv2一 Mv 1f(2t2 L) V2=十 Vi =M2M在t1+t2时间内，子弹受阻力 f,由速度v变为v,则有一f(t1 + t2)=mv - mv - v=v -f(t1+t2)/m10. (1)1/3s(2)1.75 103J(3)1.5 10-3J提示：设铅块的位移为 S,则铅块离开木块的位移为(S+d),铅块离开木块的末速度为V0此时木块的速度为 V1,d为木块的长度。对铅块：mv。 2/2 mv02/2=-科 mg(S+d)mv。 mv02= m mgt对木块mv12/2=科mgS系统动量守恒：mv0=mv0 +mv1 解以上方程即可求出t,摩擦力对铅块做的功即为科mgS.产生的热即就是系统损失的机械能：mgd.