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机械能典型题型学生

机械能典型题型学生
机械能典型题型学生

机械能和能源

一、功

1、关于功的理解。

①做功的条件

【例1】讨论力F在下列几种情况下做功的多少.

(1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s.

(2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s.

(3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s.()

A.(3)做功最多B.(2)做功最多C.做功相等D.不能确定

②正功与负功

【例2】一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是()

A、加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功

B、加速时做正功,匀速和减速时做负功

C、加速和匀速时做正功,减速时做负功

D、始终做正功

2、功的求解

(1)“定义式”求功

①“定义式”求恒力功

功的计算要明确是什么力在哪段位移过程中的功,功的大小只取决于该力和力方向上的位移,与其他因素无关.

一定要理解功的定义式中位移S的物理意义:①力的作用时间内;②作用点的;③相对于地面的位移。

A、利用公式W=Fscosα,必须注意是哪个力的功

【例3】质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法中正确的是

A.若斜面向右匀速移动s,斜面对物块没有做功

B.若斜面向上匀速移动s,斜面对物块做功mgs

C.若斜面向左以加速度a移动s,斜面对物块做功mas

D.若斜面向下以加速度a移动s,斜面对物块做功m(g+a)s

B、公式W=Fscosα中的s是力的作用时间内的位移

【例4】工厂车间的流水线,常用传送带传送产品,如图所示,水平的传送带以速度v=6 m/s顺时针运转,两传动轮M、N之间的距离为L=10 m,若在M轮的正上方,将一质量为m=3 kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3,在物体由M处传送到N处的过程中,传送带对物体的摩擦力做功为(g取10 m/s2)

A.54 J

B.90 J

C.45 J

D.100 J

C、公式W=Fscosα中的s是力的作用点的位移

【例5】如图所示, 固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F 拉绳,使滑块从A 点起由静止开始上升.若从A 点上升至B 点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分别为

W 1、W 2,滑块经B 、C 两点时的动能分别为E kB 、E kC ,图中AB=BC,则一定 ( ) A.W 1>W 2 B.W 1< W

2 C.E kB >E

kC D.E kB

kC

【例6】如图所示,质量为m 的物体放在光滑的水平面上,用绳子通过滑轮并与水平方向成θ角,大小为F 的力拉物体,将物体由A 拉到B ,物体前进S 。求F 对物体所做的功是多大?

【例7】如图,物体A 的质量为m ,A 与人通过绳子跨过滑轮相连, (1)当人以力F 使A 匀速的上升,此过程中人与水平夹角分别为300和600,人前进了L 。求人对A 所做的功?

(2)当人以V 0的速度向右匀速运动使A 上升h 的过程中,人对A 所做

的功?

D 、公式W=Fscos α中的s 是相对于地的位移

【例8】小物块位于光滑的斜面Q 上,斜面位于光滑的水平地面上(如图所示),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 ②“定义式”求变力功

A 、力的大小改变(仅限于呈线性变化),而方向不变

【例9】弹簧的弹力F=Kx ,试利用平均力推导出弹簧的弹簧势能的表达式E P =Kx 2/2(规定弹簧原长时的弹性势能为零)

B 、力的大小不变,而方向改变

【例10】一质量为m 的小球,用长为L 的轻绳悬挂于O 点.小球在水平拉力F 作用下,F 大小不变,方向始终沿小球运动的轨迹(圆弧)的切线方向,则力F 所做的功为

A.mgLcos θ

B.mgL(1-cos θ)

C.Flcos θ

D.FL θ 拓展:

(1)若将该题改为“在水平恒力F 作用下由P 点移动到Q 点,求力F 做的功是多少”?你应如何求解?

(2) 若将该题改为“小球在水平拉力F 作用下, 由P 点移动到Q 点从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点”。力F 做的功是多少?

(2)动能定理求功(本项涉及很多题目,不举例) (3)利用W=pt 求功

【例10】质量为m 的汽车发动机的功率恒为P ,摩擦阻力恒为F ,牵引力为F '。汽车由静止开始,经过时间t 行驶了位移s 时,速度达到最大值m v ,则发动机所做的功为 ( )

A .Pt

B .m Fv t

C .212m mv Fs +

D .22m

mP Ps

F v +

4)利用“功能关系”求功

高中阶段着重强调以下几个功能关系: ①重力功=重力势能的改变;

【例11】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

【例12】一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物块做的功等于 (

) A 、物块动能的增加量

B

、物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和

C

、物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 、物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 ②弹簧弹力功=弹性势能的改变;

【例13】如图所示,轻质弹簧一端与墙相连,质量为4㎏的木块沿光滑的水平面以V 0=5m/S 的速度运动并压缩弹簧K ,求弹簧在被压缩的过程中的最大弹性能以及木块的速度V 1=3m/S 时的弹簧的弹性势能?

③合外力的功(总功)=动能的改变; ④“其他力”的功=机械能的改变;

【例14】滑块以速率v 1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动.当它回到出发点时速率变为v 2,且v 2< v 1,若滑块向上运动的位移中点为A ,取斜面底端重力势能为零,则( ) A .上升时机械能减小,下降时机械能增大 B .上升时机械能减小,下降时机械能也减小 C .上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方 D .上升过程中动能和势能相等的位置在A 点下方

⑤电场力的功=电势能的改变。

(5)利用F-S 图象法——面积就是功,求解功。

【例15】如图所示,图线表示作用在做直线运动的物体上的合外力与物体运动距离的对应关系,物体开始时处于静止状态,则当物体在外力的作用下,运动30m 的过程中,合外力对物体做的功为 J 。 3、几个力的功的特点

(1)重力、电场力等保守力功的特点 (2)摩擦力功的特点

关于摩擦力的功,应从以下几个方面来理解:

①单就摩擦力而言,可能做正功,可能做负功,也可能不做功;

【例16】如图所示,物体A 在水平传送带上随传送带一起向右运动,则 ( ) A .摩擦力一定对A 做正功 B .摩擦力一定对A 做负功 C .摩擦力一定对A 不做功 D .条件不足,不能确定

【例17】一个质量为m 物体,A点由静止开始下滑到B点,已知A 、B 两点的水平距离为L,物体与接触面的摩擦因数均为μ,物体从A点开始下滑到B点的过程中,求以下各种图形中克服摩擦力所做的功为多少?

②一对静摩擦力的总功一定为零,静摩擦力做功只实现机械能的传递,不实现机械能与内能的转化;

③一对滑动摩擦力的总功一定为负,在数值上等于系统增加的内能,等于系统减少的机械能;Q=△E 机=fS 相对

【例18】 如图所示,物块A 、B 叠放在光滑水平面上,其质量分别为mA=2kg 、mB=4kg 。今用水平力F=12N 拉物块B ,使A 、B 一起运动。求在拉动位移S=4m 的过程中,产生的热能为多少?

【例19】 质量为m 的滑块与水平面之间的摩擦力为f 。现此滑块以某一初速开始运动,经位移s 停下,求到停下中产生的热能。

【例20】 如下图,质量为m 的小木块A 以水平初速υ0冲上质量为M 的足够长、置于光滑水平面上的静止木板B ,并在板上相对板滑动s 距离时处于相对静止,A 、B 间的摩擦力为f 。求由此产生的热能。

【例21】 如右图所示,木板长L=10m 、质量M=1kg

、静置于光滑水平面上,木板的左端有一

质量m=1kg的小铁块在水平拉力F=20N的作用下从静止开始运动到木板的右端。已知小铁块与木板的动摩擦因数为μ=0.5,求以上过程中产生的热能。

【例22】如图7所示,绷紧的传送带始终保持着大小为v=4m/s的速度水平匀速运动。一质量m=1kg的小物块无初速地放到皮带A处,物块与皮带间的滑动动摩擦因数μ=0.2,A、B 之间距离s=6m。求:

(1)物块从由A处传送到B处的过程中,传送带对物体的摩擦力做功为多

少?

(2)该过程中,因摩擦力生成的热是多少?

(3)因为运送物体,电动机须多做多少功?

【例23】如图所示,水平传送带在外部机械的带动下以速度v做匀速运动,并保持不变.某时刻一个质量为m的小物体P被扔到传送带上,它刚与传送带接触时的初速度大小也是v,但方向与传送带的运动速度的方向相反.经过一段时间,P与传送带

保持相对静止,求在这个相对滑动过程中,摩擦力对P所做的功及

生成的热.

(3)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。

②一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。

③一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力),但不可能为正。

【例24】关于两物体间的作用力和反作用力的做功情况是()

A、作用力做功,反作用力一定做功。

B、作用力做正功,反作用力一定做负功。

C、作用力和反作用力可能都做负功。

D、作用力和反作用力做的功一定大小相等,且两者代数和为零。

二、功率

1、关于功率的理解(求功率首先应思考是哪个力的功率?是平均功率还是瞬时功率?公式P=Fv中的v的意义。

【例25】如图,质量相同的球先后沿光滑的倾角分别为θ=30°,60°斜面

下滑,达到最低点时,重力的即时功率是否相等?(设初始高度相同)

【例26】如图所示为测定运动员体能的一种装置,运动员质量为m 1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m 2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v 匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四中说法,其中正确的是 A.人对传送带做功

B.人对传送带不做功

C.人对传送带做功的功率为m 2gv

D.人对传送带做功的功率为(m 1+m 2)gv

2、关于公式“P=Fv ”的讨论,主要强调生活中现象的解释。

【例27】人的心脏每跳一次大约输送35108m -?的血液,正常人血压(心脏压送血液的压强)的平均值约为Pa 4105.1?,心脏约每分钟跳70次,据此估测心脏工作的平均功率为多大? 3、“汽车启动”和“汽车制动”的问题分析

【例28】汽车从平直公路上驶上一斜坡,其牵引力逐渐增大而功率不变,则汽车的( ) A 、加速度逐渐增大 B 、速度逐渐增大 C 、加速度先减小后增大 D 、速度逐渐减小

【例29】汽车发动机额定功率为60kW ,汽车质量为5t ,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力大小是车重的0.1倍,试求:

①汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少?

②若汽车从静止开始,以0.5m/s2的加速度匀加速运动,则这一加速度能维持多长时间?③当汽车速度为6m/s 时的加速度为多大?

【例30】汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶,发动机功率为P .快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下列四个图象中,哪个正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系( )

三、动能和动能定理

1、动能的定义(与动量的区别)

【例31】动量大小相等的两个物体,其质量之比为2∶3,则其动能之比为

O v 0 0.5v 0

O v 0 0.5v 0

O v 0 0.5v 0

O v 0 0.5v 0

A 、2∶3

B 、3∶2

C 、4∶9

D 、9∶4

2、应用“动能定理”应该注意的事项 ①应用“动能定理”应该注意明确对象 【例32】如图所示,mA =4kg ,mB=1 kg ,A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B 与地面间的距离h=0.8m ,A 、B 原来静止,则B 落到地面时的速度为________m /s ;B 落地后,A 在桌面上能继续滑行_________m 远才能静止下来.(g 取10rn /s2;)

②应用“动能定理”应该注意明确过程

【例33】如图所示,将质量m=2kg 的一块石头从离地面H=2m 高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm 深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(g 取10m/s 2)

【例34】如图所示,两人打夯,同时用与竖直方向成θ角的恒力F ,将质量为M 的夯锤举高H ,然后松手;夯锤落地后,打入地面下h 深处时停下.不计空气阻力,求地面对夯锤的平均阻力是多大?

3、应用“动能定理”的优越性

①应用“动能定理”解决变力的问题

【例35】如图所示,质量为m 的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k 倍.它与转轴OO ′相距R,物块随转台由静止开始转动,当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动,在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为 ( ) A.

2

1

kmgR B.0 C.2πkmgR D.2kmgR

②应用“动能定理”解决多过程的问题 四、重力做功与重力势能的改变 功能关系 【例36】质量为m 的物体,从静止开始以2

g

的加速度竖直下落h 的过程中,下列说法中正确的是

A.物体的机械能守恒

B.物体的机械能减少

2mgh

C.物体的重力势能减少

2

mgh

D.物体克服阻力做功为2

mgh

【例37】如图所示,质量为M 的小车在光滑的水平面上,质量为m 的木块放在小车的一端,受到一水平恒力F 作用后,木块由静止开始做加速运动,设木块与小车间的摩擦力为f ,则木块从小车一端运动到小车另一端时( )

A .木块具有的动能为(F-f )·(S+L )

B .小车具有的动能为f ·(S+L )

C .木块克服摩擦力所做的功为f ·L

D .这一过程中小车机械能损失了f ·L 五、机械能守恒定律与能量守恒 1、机械能守恒的判断

①定义式判断机械能是否守恒(直接看高度与速度)

【例38】在下列实例中运动的物体,不计空气阻力,机械能不守恒的是:( ) A 、起重机吊起物体匀速上升; B 、物体做平抛运动;

C 、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动;

D 、一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,重物在竖直方向上做上下振动(以物体和弹簧为研究对象)。

②利用机械能守恒条件进行判断

【例39】如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的应是( )

A.重力势能和动能之和总保持不变。

B.重力势能和弹性势能之和总保持不变。

C.动能和弹性势能之和保持不变。

D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变。 2、利用机械能守恒定律分析问题

【例40】如图所示,桌面高度为h ,质量为m 的小球从离桌面高H 处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到地面前的瞬间的机械能应为:( )

A 、mgh ;

B 、mgH ;

C 、mg(H+h)

D 、mg(H-h)。

H

验证机械能守恒定律实验(吐血整理经典题)

实验:验证机械能守恒定律 1.下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中,正确的是 ( ) A .重物质量的称量不准会造成较大误差 B .重物质量选用得大些,有利于减小误差 C .重物质量选用得较小些,有利于减小误差 D .纸带下落和打点不同步不会影响实验 2.用如图所示装置验证机械能守恒定律,由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大的阻力,这样实验造成的结果是( ) A .重力势能的减少量明显大于动能的增加量 B .重力势能的减少量明显小于动能的增加量 C .重力势能的减少量等于动能的增加量 D .以上几种情况都有可能 3.有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A 、B 、C 、D ,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为s 1、s 2、s 3。请你根据下列s 1、s 2、s 3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为9.791 m/s 2) ( ) A .61.0 mm 65.8 mm 70.7 mm B .41.2 mm 45.1 mm 53. 0mm C .49.6 mm 53.5 mm 57.3 mm D .60.5 mm 61.0 mm 60.6 mm

4.如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n 点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n 点速度的方法,其中正确的是( ) A .n 点是第n 个点,则v n =gnT B .n 点是第n 个点,则v n =g (n -1)T C .v n =s n +s n +1 2T D .v n =h n +1-h n -1 2T 5.某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ,查得当地的重力加速度g =9.80 m/s 2。测得所用重物的质量为1.00 kg 。 (1)下面叙述中正确的是________。 A .应该用天平称出重物的质量 B .可选用点迹清晰,第一、二两点间的距离接近2 mm 的纸带来处理数据 C .操作时应先松开纸带再通电 D .打点计时器应接在电压为4~6 V 的交流电源上 (2)实验中甲、乙、丙三学生分别用同一装置得到三条点迹清晰的纸带,量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18 cm 、0.19 cm 、0.25 cm ,则可肯定________同学在操作上有错误,错误是________。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A 、B 、C 到第一个点O 间的距离分别为15.55 cm 、19.20 cm 和23.23 cm 。则当打点计时器打点B 时重物的瞬时速度v =________ m/s ;重物由O 到B 过程中,重力势能减少了________J ,动能增加了________J(保留3位有效数字), 6.在“验证机械能守恒定律”的实验中,图(甲)是打点计时器打出的一条纸带,选取

功和机械能专题训练(答案版)

功和机械能专题训练 一.选择题 1. (2014重庆B卷)在第十七届“渝洽会”上,重庆造恩斯特龙408型直升机(如图4所示)签下了20架大订单。该型直升机在加速上升的过程中(忽略燃油变化),下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述,正确的是( A ) A.动能增大,势能减小 B. 动能减小,势能增大 C. 动能增大,势能增大 D. 动能减小,势能减小 2.(2014?邵阳)如图,跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中,下列说法正确的是( B ) A、人和伞的总重力大于空气的阻力 B、人和伞的总重力等于空气的阻力 C、人和伞的重力势能在增大 D、人和伞的动能在减小 3.(2014?菏泽)如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物 从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F 1和F 2 ,所做的功分别为W A 和W B .则, ( A ) A.F 1<F 2 ,W 1 =W 2 B.F 1 <F 2 ,W 1 <W 2 C.F 1>F 2 ,W 1 >W 2 D.F 1 >F 2 ,W 1 =W 2 4.(2014?株洲)在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中,小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图象如图所示.若不计空气阻力,那么这种能量是( B ) A.重力势能B.动能C.机械能D.内能 第4题图第5题图第6题图 5.(2014?株洲多选)在排球运动中,跳发球(图)是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有(AC) A.抛球B.腾空C.击球D.落地

6.(2014?威海)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,在小球从a 点到c点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( D )A.小球到达b点时,受的合力为零 B.小球到达c点时,受的合力为零 C.小球的动能一直在增加,重力势能一直在减小 D.在c点小球的动能为零,橡皮筋的弹性势能最大 7.(2014?南京)“青奥会”将于今年8月在南京举行,如图四项运动包含了一些物理知识,下列描述正确的是( D ) A.跳水运动员在空中下落的过程中,动能变小,重力势能变大 B.足球运动员对球的作用力和球受到的重力是一对相互作用力 C.举重运动员将杠铃举在空中静止时,他受到的重力和地面对他的支持力相互平衡 D.篮球运动员抛出的篮球在空中先上升后下落,是因为力改变了篮球的运动状态 8.(2014?泰安)如图,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中(C) A.重力做的功一定为40J B.物体一定受到20N的摩擦力C.物体一定运动了2m D.物体一定运动了4m 9.(2014?广州)如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉 力方向和运动方向始终一致,运动时间t ab >t cd ,运动距离s ab =s cd ,比较两种情况 下拉力所做的功和功率(B) A.ab段做功较多B.a b段与cd段的功一样多C.ab段功率较大D.a b段与cd段的功率一样大 10.(2014?广州)人直接用F 1的力匀速提升重物,所做的功是W 1 ,若人使用 某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F 2,所做的功是W 2 (C) A.F 1一定大于F 2 B.F 1 一定小于F 2 C.W 2一定大于W 1 D.只有F 2 大于F 1 ,W 2 才大于W 1

(完整版)2018初中物理功和机械能练习题及答案

2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)( ) A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是() A.势能减少,动能增加,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少 C.势能不变,动能不变,机械能不变D.势能减少,动能不变,机械能不变 3. 关于机械能的论述,下列说法正确的是() A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车,功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为() A.2∶1 B.1∶1C.1∶4D.4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是() A.W·s B.J C.J/s D.N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的________能逐渐减少,________能逐渐增加. 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有________J的动能. 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力,加速推着一辆重120 N的小车,前进了10 m,小明的推 力做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J. 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同,行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在 相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为________.

重力势能和机械能守恒定律的典型例题

“重力势能和机械能守恒定律”的典型例题 【例1】如图所示,桌面距地面0.8m,一物 体质量为2kg,放在距桌面0.4m的支架上. (1)以地面为零势能位置,计算物体具有的 势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中, 势能减少多少? (2)以桌面为零势能位置时,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少? 【分析】根据物体相对零势能位置的高度,直接应用公式计算即得. 【解】(1)以地面为零势能位置,物体的高 度h1=1.2m,因而物体的重力势能: Ep1=mgh1=2×9.8×1.2J=23.52J 物体落至桌面时重力势能: E p2=mgh2=2×9.8×0.8J=15.68J 物体重力势能的减少量: △E p=E p1-Ep2=23.52J-15.68J=7.84J

而物体的重力势能: 物体落至桌面时,重力势能的减少量 【说明】通过上面的计算,可以看出,物体的重力势能的大小是相对的,其数值 与零势能位置的选择有.而重力势能的变化是绝对的,它与零势能位置的选择无关,其变化值是与重力对物体做功的多少有关.当物体从支架落到桌面时重力做功: 【例2】质量为2kg的物体自高为100m处以5m/s的速度竖直落下,不计空气 阻力,下落2s,物体动能增加多少?重力势能减少多少?以地面为重力势能零位置,此时物体的机械能为多少?(g取10m/s2) 【分析】物体下落时,只受重力作用,其加速度a=g,由运动学公式算出2s末的速度和2s内下落高度,即可由定义式算出动能和势能. 【解】物体下落至2s末时的速度为: 2s内物体增加的动能: 2s内下落的高度为:

第十一章机械功和机械能经典题型精选

第十一章机械功和机械能经典精选 类型一:功的概念和计算 基础题 【例1】以下几种情况中,力对物体做功的有() A.人用力提杠铃,没有提起来B.沿着斜面把汽油桶推上车厢 C.用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变 D.物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例2】下列关于物体是否做功的说法中正确的是() A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功 B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功 C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功 D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功 的是() 【例3】关于图所示的各种情景,下面说法错误 .. A.甲图中:系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤 B.乙图中:人用力向上搬大石块没有搬动,则重力对大石块做了功 C.丙图中:在拉力作用下拉力器弹簧变长,说明力可使物体发生形变

D .丁图中:抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢 【例4】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下,第一次加速运动了10m ,第二次匀速运动了10m ,第 三次减速运动了10m ,在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功( ) A .第一次最多 B .第二次最多 C .三次一样多 D .第三次最多 【例5】 如图所示,已知A B C M M M >>.在同样大小的力F 作用下,三个物体都沿着力的方向移动了 距离s ,则力F 所做的功( ) A .A 情况下F 做功最多 B .B 情况下F 做功最多 C .C 情况下F 做功最多 D .三种情况下F 做功相同 【例6】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台.观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上,呈U 字 型,离谷底1200m 高,取名为“人行天桥”,如图所示.如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底,则下落过程中,石子的重力做功为(g 取10N/kg )( ) A .12J B .1200J C .51.210J ? D .61.210J ? 【例7】 某商场扶梯的高度是5m ,扶梯长7m ,小明体重为600N .扶梯把小明从三楼送上四楼的过程 中对小明做功_________J . 中档题 【例8】 足球运动员用500N 的力踢球,足球离开运动员的脚后向前运动了50m ,在此运动过程中, 运动员对足球做的功是 J . 【例9】 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后,球在地面上滚动了10m 后停下来,这个人对球所做 的功为( ) A .0 B .200J C .150J D .条件不足,无法计算 【例10】 重为1000N 的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ,小车所受阻力为车重 的0.3倍,则拉力对小车做的功为_________J ;小车的重力做的功为_________J . 【例11】 如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N 的泥桶,动滑轮重为20N ,不计滑轮与 轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s 将绳子匀速向上拉6m .求: (1)泥桶上升的高度;(2)拉力做的功 【例12】 一个滑块质量2千克,在光滑斜面上由A 滑到B ,如图所

【物理】初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

【物理】初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每 个滑轮的重均为10N.不计绳重及摩擦,此过程中() A.拉力F甲小于拉力F乙 B.F甲做的功大于F乙做的功 C.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率 D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】 由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有=Gh可知W甲有=W乙有;不计绳 重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由 W额=G动h可知W甲额=W乙额,因为W总=W有+W额,所以W总甲=W总乙。A. 由图可知,n1= 2,n2=3,不计绳重及摩擦,则F甲=(G+G动)=×(100N+10N)=55N,F乙=(G+G 动)=×(100N+10N)=36.7N

机械能守恒定律典型例题精析(附答案)

机械能守恒定律 一、选择题 1.某人用同样的水平力沿光滑水平面和粗糙水平面推动一辆相同的小车,都使它移动相同的距离。两种情况下推力做功分别为W1和W2,小车最终获得的能量分别为E1和E2,则下列关系中正确的是()。 A、W1=W2,E1=E2 B、W1≠W2,E1≠E2 C、W1=W2,E1≠E2 D、W1≠W2,E1=E2 2.物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下,分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动.在这三种情况下物体机械能的变化情况是() A.匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减速上升机械能减小 B.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能减小 C.由于该拉力与重力大小的关系不明确,所以不能确定物体机械能的变化情况 D.三种情况中,物体的机械能均增加 3.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力F阻恒定.则对于小球的整个上升过程,下列说法中错误的是() A.小球动能减少了mgH B.小球机械能减少了F阻H C.小球重力势能增加了mgH D.小球的加速度大于重力加速度g 4.如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球处于光滑水平面上.现对小球施加一个方向水平向右的恒力F,使小球从静止开始运动,则小球在向右运动的整个过程中() A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B.小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增加 C.小球的动能逐渐增大 D.小球的动能先增大后减小 二、计算题 1.如图所示,ABCD是一条长轨道,其AB段是倾角为的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和CD相切的一小段弧,其长度可以略去不计。一质量为m的物体在A点从静止释放,沿轨道滑下,最后停在D点,现用一沿轨道方向的力推物体,使它缓慢地由D点回到A点,设物体与轨道的动摩擦因数为,A点到CD间的竖直高度为h,CD(或BD)间的距离为s,求推力对物体做的功W为多少 2.一根长为L的细绳,一端拴在水平轴O上,另一端有一个质量为m的小球.现使细绳位于 水平位置并且绷紧,如下图所示.给小球一个瞬间的作用,使它得到一定的向下的初速度. (1)这个初速度至少多大,才能使小球绕O点在竖直面内做圆周运动 (2)如果在轴O的正上方A点钉一个钉子,已知AO=2/3L,小球以上一问中的最小速度开始运动,当它运动到O点的正上方,细绳刚接触到钉子时,绳子的拉力多大 3.如图所示,某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地

八年级物理功和机械能经典题型

八年级物理功和机械能经典题型

简单机械、功和能综合练习 综合练习 例1:在图1中画出力F1、F2对支点O的力臂,并分别用字母L1、L2表示. 分析和画力臂的步骤如下: (1)在杠杆的示意图上确定支点.将力的作用线用虚线延长.如图2所示.得到动力作用线和阻力作用线. (2)再从支点O向力的作用线做垂线,画出垂足.则支点列垂足的距离就是力臂. 力臂用虚线表示,支点到垂足用大括号勾出,并用字母L1、L2分别表示动力臂和阻力臂. 注意: (1)力臂是从支点到力的作用线的垂直距离.不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离. (2)画力臂,要规范.力的延长线、力臂要用虚线表示,力臂要用大括号括出,且在力臂旁边用字母L表示出来. 例2:如图3所示,在距杠杆右端20厘米的B处挂有600牛的重物.要使杠杆平衡,需要在距B处60厘米的A处至少加牛的力,且方向为 . 分析和运用杠杆的平衡条件解题注意: (1)在杠杆的示意图上标明支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂. (2)再根据杠杆平衡条件列出方程,代入数据,求出结果.

挂在B处的重物,对杠杆的力为阻力用F2表示,阻力臂l2 = 20厘米,作用在A点的力用F1表示,当竖直向上用力时,所用动力F1最小,此时,动力臂为l1 = 20厘米 + 60厘米 = 80厘米,如图4所示.利用杠杆平衡条件,求解. 应在A处加150牛的力. 判断力的方向的方法:作用在B点的F2×l2的作用效果是使杠杆绕支点沿顺时针的方向转动.要使杠杆平衡,作用在A点的F1×l1的作用效果应使杠杆沿逆时针方向转动,因而动力F1的方向应是竖直向上. 说明: (1)杠杆平衡条件的另一种表达方式为: 即动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一. 所以×600牛 = 150牛 (2)使用杠杆平衡条件解题时,等号两边力臂的单位可约去,所以只要动力臂和阻力臂单位相同就可以了. 例3:如图5所示,O为杠杆的支点,杠杆的重物G和力F1的作用下处于水平位置并且平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是 A. B. C. D. 分析和杠杆在重物和力F1作用下处于平衡.设杠杆平衡时,物体用在

机械能典型题型分类解析

第四章《机械能》典型例题分类解析 题型一:应用动能定理时的过程选取问题 解决这类问题需要注意:对多过程问题可采用分段法和整段法 处理,解题时可灵活处理,通常用整段法解题往往比较简洁. [例1]如图所示,一质量m=2Kg 的铅球从离地面H=2m 高处自由下落,陷入沙坑h=2cm 深处,求沙子对铅球的平均阻力.(g 取10m/s 2) [变式训练1]一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. 题型二:运用动能定理求解变力做功问题 解决这类问题需要注意:恒力做功可用功的定义式直接求解,变力做功可借助动能定理并利用其它的恒力做功进行间接求解. [例2]如图所示,AB 为1/4圆弧轨道,BC 为水平轨道, 圆弧的半径为R, BC 的长度也是R.一质量为m 的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止开始下落时,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为( ) A.μmgR/2 B. mgR/2 C. mgR D.(1-μ) mgR

[变式训练2]质量为m 的小球用长为L 的轻绳悬于O 点,如右图4-4所示,小球在水平力F 作用下由最低点P 缓慢地移到Q 点,在此过程中F 做的功为( ) A.FL sin θ B.mgL cos θ C.mgL (1-cos θ) D.FL tan θ 题型三:动能定理与图象的结合问题 解决这类问题需要注意:挖掘图象信息,重点分析图象的坐标、切线斜率、包围面积的物理意义. [例3]静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F 作用下,沿x 轴方向运动,拉力F 随物块所在位置坐标x 的变化关系如图所示,图线为半圆.则小物块运动到x 0处时的动能为( ) A .0 B . 02 1 x F m C . 04 x F m π D . 204 x π [变式训练3]在平直公路上,汽车由静止开始作匀加速运 动,当速度达到v m 后立即关闭发动机直到停止,v-t 图像如图所示。设汽车的牵引力为F ,摩擦力为f ,全过程中牵引力做功W 1,克服摩擦力做功W 2,则( ) A .F :f=1:3 B .F :f=4:1 C .W 1:W 2 =1:1 D .W 1:W 2=l :3 题型四:机械能守恒定律的灵活运用 解决这类问题需要注意:灵活运用机械能守恒定律的三种表达方式:1.初态机械能等于末态机械能,2.动能增加量等于势能减少量,3.一个物体机械能增加量等于另一个物体机械能减少量.后两种方法不需要选取零势能面. [例4]如图所示,粗细均匀的U 形管内装有总长为4L 的水。开始时阀门K 闭合,左右支管内水面高度差为L 。打开阀门K 后,左右水面刚好相平时左管液面的速度是多大?(管的内部横截面很小,摩擦阻力忽略不计)

高一物理机械能守恒解析及典型例题

高一物理机械能守恒解析及典型例题 (1)只有重力做功时机械能守恒. 设一个质量为m 的物体自然下落,经过高度为1h 的A 点(初位置)时速度为1v ,下落到高度为2h 的B 点(末位置)时速度为2v (图8-42),由动能定理得:21222 121mv mv W G -=. 又由重力做功与重力势能的关系得:21mgh mgh W G -= 则2121222121mgh mgh mv mv -=-或2221212 121mgh mv mgh mv +=+ 这表明,在自由落体中,物体的动能与重力势能之和保持不变,则机械能守恒. 事实上,上面推导过程中涉及重力做功与动能变化、势能变化的关系,与物体的运动轨迹形状无关,因而物体只受重力作曲线运动(如平抛运动、斜抛运动等)时,机械能也一定守恒. (2)只有弹力作用时机械能守恒. 如图8-43所示,一个质量为m 的小球被处于压缩状态的弹簧弹开,速度由1v 增大到2v ,由动能定理得:

1221222 121k k N E E mv mv W -=-= 由弹力做功与弹性势能的关系得:21p p N E E W -= 则2112p p k k E E E E -=-即2211p k p k E E E E +=+,物体的动能与弹性势能之和保持不变,机械能守恒. (3)既有重力做功,又有弹力做功,并且只有这两个力做功时,机械能也守恒. 如图8—44所示,一根轻弹簧一端固定在天花板上,另一端固定一质量为m 的小球,小球在竖直平面内从高处荡下,在速度由1v 增大到2v 的过程中,由动能定理得 21222 121mv mv W W N G -=+ 又由重力做功与重力势能的关系得21p p G E E W -= 由弹力做功与弹性势能的关系得''21p p N E E W -= 则212221212 121mv mv 'E 'E E E p p p p -=-+- 即222221112 1'21'mv E E mv E E p p p p ++=++,物体的动能、重力势能和弹性势能之和保持不变,机械能守恒.

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1.跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有 A.重力势能减少,动能增加,机械能不变 B.重力势能增加,动能减少,机械能不变 C.重力势能减少,动能不变,机械能减少 D.重力势能增加,动能不变,机械能增加 【答案】C 【解析】解:(1)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变.(2)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小.(3)动能不变,重力势能减小,机械能减小. 故选C. 2.如图,在同样的水平面上,两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌.小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动;小明用20N的水平推力,课桌在水平面上也做直线运动.则下列说法正确的是 A.小芳推课桌时,推力做功的功率为20W B.小明推课桌时,课桌所受的摩擦力大小为20N C.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小为100N D.小明推课桌时,课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动,则小芳推课桌时,推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W,故A正确. 根据小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知,课桌处于平衡状态,受平衡力的作用,课桌所受摩擦力的大小和推力相等,即f=F=10N;小明推课桌时,课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,仍为10N,故B错误.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力,大小相等,摩擦力为10N,故C错误. 小明推课桌时,推力大于摩擦力,课桌做加速运动,故D错误. 答案为A. 3.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是() ①五楼到一楼的高度H;②从一楼到达五楼所用的时间T; ③每个同学的体重G;④四楼到五楼楼梯的长度L。

八年级物理功和机械能经典题型教学提纲

简单机械、功和能综合练习 综合练习 例1:在图1中画出力F1、F2对支点O的力臂,并分别用字母L1、L2表示. 分析和画力臂的步骤如下: (1)在杠杆的示意图上确定支点.将力的作用线用虚线延长.如图2所示.得到动力作用线和阻力作用线. (2)再从支点O向力的作用线做垂线,画出垂足.则支点列垂足的距离就是力臂. 力臂用虚线表示,支点到垂足用大括号勾出,并用字母L1、L2分别表示动力臂和阻力臂. 注意: (1)力臂是从支点到力的作用线的垂直距离.不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离. (2)画力臂,要规范.力的延长线、力臂要用虚线表示,力臂要用大括号括出,且在力臂旁边用字母L表示出来. 例2:如图3所示,在距杠杆右端20厘米的B处挂有600牛的重物.要使杠杆平衡,需要在距B处60厘米的A处至少加牛的力,且方向为 . 分析和运用杠杆的平衡条件解题注意: (1)在杠杆的示意图上标明支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂. (2)再根据杠杆平衡条件列出方程,代入数据,求出结果.

挂在B处的重物,对杠杆的力为阻力用F2表示,阻力臂l2 = 20厘米,作用在A点的力用F1表示,当竖直向上用力时,所用动力F1最小,此时,动力臂为l1 = 20厘米 + 60厘米 = 80厘米,如图4所示.利用杠杆平衡条件,求解. 应在A处加150牛的力. 判断力的方向的方法:作用在B点的F2×l2的作用效果是使杠杆绕支点沿顺时针的方向转动.要使杠杆平衡,作用在A点的F1×l1的作用效果应使杠杆沿逆时针方向转动,因而动力F1的方向应是竖直向上. 说明: (1)杠杆平衡条件的另一种表达方式为: 即动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一. 所以×600牛 = 150牛 (2)使用杠杆平衡条件解题时,等号两边力臂的单位可约去,所以只要动力臂和阻力臂单位相同就可以了. 例3:如图5所示,O为杠杆的支点,杠杆的重物G和力F1的作用下处于水平位置并且平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是 A. B. C. D. 分析和杠杆在重物和力F1作用下处于平衡.设杠杆平衡时,物体用在

机械能守恒定律典型分类例题

一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法:(1)物体在运动过程中只有重力做功,物体的机械能守恒。 (2)物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力,物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类:(1)阻力不计的抛体类。(2)固定的光滑斜面类。(3)固定的光滑圆弧类。(4)悬点固定的摆动类。(1)阻力不计的抛体类 包括竖直上抛;竖直下抛;斜上抛;斜下抛;平抛,只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用,也只有重力做功,通过重力做功,实现重力势能与机械能之间的等量转换,因此物体的机械能守恒。 (2)固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体,同时受到重力和支持力的作用,由于支持力和物体运动的方向始终垂直,对运动物体不做功,因此,只有重力做功,物体的机械能守恒。 (3)固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体,只受到重力和支持力的作用,由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直,对运动物体不做功,故只有重力做功,物体的机械能守恒。 (4)悬点固定的摆动类 和固定的光滑圆弧类一样,小球在绕固定的悬点摆动时,受到重力和拉力的作用。由于悬线的拉力自始至终都沿法线方向,和物体运动的速度方向垂直而对运动物体不做功。因此只有重力做功,物体的机械能守恒。 作题方法: 一般选取物体运动的最低点作为重力势能的零势参考点,把物体运动开始时的机械能和物体运动结束时的机械能分别写出来,并使之相等。 注意点:在固定的光滑圆弧类和悬点定的摆动类两种题目中,常和向心力的公式结合使用。这在计算中是要特别注意的。 习题: 1、三个质量相同的小球悬挂在三根长度不等的细线上,分别把悬线拉至水平位置后轻轻释放小球,已知线长L a L b L c,则悬线摆至竖直位置时,细线中张力大小的关系是() A T c T b T a B T a T b T c C T b T c T a D T a=T b=T c 4、一质量m = 2千克的小球从光滑斜面上高h = 3.5米高处由静止滑下斜面底端紧接着一个半径R = 1米的光滑圆环(如图)求: (1)小球滑至圆环顶点时对环的压力; (2)小球至少要从多高处静止滑下才能越过圆环最高点; (3)小球从h0 = 2米处静止滑下时将在何处脱离圆环(g =9.8米/秒2)。 二、系统的机械能守恒 由两个或两个以上的物体所构成的系统,其机械能是否守恒,要看两个方面 (1)系统以外的力是否对系统对做功,系统以外的力对系统做正功,系统的机械能就增加,做负功,系统的机械能就减少。不做功,系统的机械能就不变。 (2)系统间的相互作用力做功,不能使其它形式的能参与和机械能的转换。 系统内物体的重力所做的功不会改变系统的机械能 系统间的相互作用力分为三类: 1)刚体产生的弹力:比如轻绳的弹力,斜面的弹力,轻杆产生的弹力等 2)弹簧产生的弹力:系统中包括有弹簧,弹簧的弹力在整个过程中做功,弹性势能参与机械能的转换。 3)其它力做功:比如炸药爆炸产生的冲击力,摩擦力对系统对功等。 在前两种情况中,轻绳的拉力,斜面的弹力,轻杆产生的弹力做功,使机械能在相互作用的两物体间进行等量的转移,系统的

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1. 跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有 A. 重力势能减少,动能增加,机械能不变 B. 重力势能增加,动能减少,机械能不变 C. 重力势能减少,动能不变,机械能减少 D. 重力势能增加,动能不变,机械能增加 【答案】C 【解析】解:(1 )跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变. (2 )跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小. (3 )动能不变,重力势能减小,机械能减小. 故选C. 2. 如图,在同样的水平面上,两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌.小芳用 10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动;小明用20N的水平推力,课桌在水平面上也做直线运动.则下列说法正确的是 A. 小芳推课桌时,推力做功的功率为20W B. 小明推课桌时,课桌所受的摩擦力大小为20N C. 小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小为100N D. 小明推课桌时,课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动【答案】A 【解析】 小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动,则小芳推课桌时,推力做 功的功率P=Fv=10N< 2m/s=20V y故A正确. 根据小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知,课桌处于平衡状 态,受平衡力的作用,课桌所受摩擦力的大小和推力相等,即f=F=10N ;小明推课桌时, 课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,仍为10N,故B错误. 小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力,大小相等,摩擦力为10N, 故C错误. 小明推课桌时,推力大于摩擦力,课桌做加速运动,故D错误. 答案为A. 3. 班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量。下列物理量中必须测

(完整版)高中物理机械能守恒经典习题30道带答案

一.选择题(共30小题) 1.(2015?金山区一模)一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做的功,W f1、W f2分别表示前两次克服摩擦力所做的功,则()A.W F2>4W F1,W f2>2W f1B.W F2>4W F1,W f2=2W f1 C.W F2<4W F1,W f2=2W f1D.W F2<4W F1,W f2<2W f1 2.(2008?山东)质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v﹣t图象如图所示,由此可求() A.前25s内汽车的平均速度 B.前10s内汽车的加速度 C.前10s内汽车所受的阻力 D.15﹣25s内合外力对汽车所做的功 3.(2007?上海)物体沿直线运动的v﹣t图如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则下列结论正确的是() A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为W B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2W C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W 4.(2015?武清区校级学业考试)如图所示,物体在力F的作用下沿水平面移动了一段位移L,甲、乙、丙、丁四种情况下,力F和位移L的大小以及θ角均相同,则力F做功相同的是() A.甲图与乙图B.乙图与丙图C.丙图与丁图D.乙图与丁图5.(2015?赫山区校级一模)如图所示,A、B两物体质量分别是m A和m B,用劲度系数为k的弹簧相连,A、B 处于静止状态.现对A施竖直向上的力F提起A,使B对地面恰无压力.当撤去F,A由静止向下运动至最大速度时,重力做功为()

中考复习功和机械能》练习题带答案

中考复习《功和机械能》练习题 学校:___________姓名:___________班级:___________ 一、选择题 1.如图所示,在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了;小明用力推箱子,但箱子没有移走,下面关于做功的分析,正确的是() A.小明用了力,他对箱子做了功B.小聪用力拉动了箱子,她对箱子做了功 C.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功D.小明、小聪都没有对箱子做功 2.在如图所示的四种情景中,人对物体做了功的是() A.踢出去的足球,在水平草地上滚动 B.司机推汽车纹丝不动 C.女孩把一箱报刊搬起来 D.学生背着书包,在水平路面上行走 3.如图所示,一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是()(g取10N/kg) A.1200W B.10W C.12W D.120W 4.用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图,由图可知,甲乙两个力的大小关系是() A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.F甲=F乙 D.条件不足,无法比较 5.【原创】如图所示,用力F拉木块沿斜面匀速向上滑动的过程中,下列说法正确的是 A.木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力B.木块受平衡力的作用 C.木块的内能增加D.木块的机械能增加 6.对于功率和机械效率的理解,下列说法中正确的是() A.机械工作时的功率越大,其工作时机械效率一定越高B.机械工作时的功率越大,其工作时一定越省力C.机械做的有用功相同,总功越少,其机械效率一定越高 D.机械工作时越省力,其机械效率一定越高7.图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力从底端匀速运动到C点,所需拉力分别为F A、F B,拉力所做功分别为W A、W B,则: A.F A=F B,W A=W B B.F A<F B,W A=W B C.F A<F B,W A<W B D.F A>F B,W A>W B 8.如图所示,沿斜面向上拉一个重为的物体到斜面顶端,斜面长,高.拉力做功为,则下列说法中错误的是()A.拉力的大小为B.拉动重物过程中额外功为 C.斜面的机械效率%D.物体受到的摩擦力为 9.如图所示的滚摆的滚轮在转动时,绳子能绕在轴上,滚轮上升直至最高点.然后滚轮反方向转动,滚轮又下降直至最低点.接着再上升、下降,如此上下往复运动,但每次上升的高度逐渐降低.对滚轮而言,下列说法正确的是() A.滚摆下降时,重力势能减小,动能减小B.滚摆到最低点后又上升,重力势能转化为动能 C.滚摆整个运动过程中,机械能守恒D.滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能减小10.一个重500N的箱子放在水平地面上,一个小孩用100N的水平拉力将箱子匀速移动5m,另一个大人把这个箱子举高2m,下列说法中正确的是:()

动能和动能定理,机械能守恒典型例题和练习(精品)

学习目标 1. 能够推导并理解动能定理知道动能定理的适用围 2. 理解和应用动能定理,掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。 3. 确立运用动能定理分析解决具体问题的步骤与方法 类型一 .常规题型 例1. 用拉力F 使一个质量为m 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s ,拉力 F 跟 木 箱 前进的方向的夹角为,木箱与冰道间的动摩擦因数为,求木箱获得的速度αμ 例2. 质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F 的作用从静止起通过位移s 时的动能为E1,当物体受水平力2F 作用,从静止开始通过相同位移s ,它的动能为E2,则: A. E2=E1 B. E2=2E1 C. E2>2E1 D. E1<E2<2E1 针对训练 材料相同的两个物体的质量分别为m1和m2,且m m 124=,当它们以相同的初动能在水平面上滑行,它们的滑行距离之比s s 12:和滑行时间之比 t t 12:分别是多少?(两物体与水平面的动摩擦因数相同)

类型二、应用动能定理简解多过程问题 例3:质量为m的物体放在动摩擦因数为μ的水平面上,在物体上施加水平力F 使物体由静止开始运动,经过位移S后撤去外力,物体还能运动多远? 例4、一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S,如图2-7-6,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. 2-7-6 针对训练2 将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(g 取10m/s2)

中考经典功和机械能试题(人教版)(含答案)

功和机械能综合测试附详细参考答案 一、单选题(共10道,每道10分) 1.下列说法中正确的是( ) A.用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功 B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功 C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功 D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功 答案:A 解题思路: A:用手从地面提起水桶,手给水桶一个向上的拉力,水桶向上移动了距离,手的拉力对水桶做了功。故A正确。 B:手提水桶,手给水桶一个向上的拉力,提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,拉力与移动距离相垂直,则拉力对水桶没有做功。故B错误。 C:抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,铅球不再受到手的推力,由于惯性向前运动,无力有距离不做功,所以推力对铅球没有做功。故C错误。 D、用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车在推力作用下没有移动距离,有力无距离不做功,故D错误。 故选A。 试题难度:三颗星知识点:功 2.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( ) A.在粗糙地面上做功较多 B.在光滑地面上做功较多 C.两次做功一样多 D.条件不够,无法比较两次做功的多少 答案:C 解题思路: 前后两次,拉力F相同,在拉力方向上移动的距离s相同,根据W=Fs,可得前后两次拉力做的功一样多。 故选C。 试题难度:三颗星知识点:功的计算 3.起重机将1000N的重物匀速竖直提升3m后,又把重物水平匀速移动了1m,则起重机对重物所做的功是( )

A.1000J B.2000J C.3000J D.4000J 答案:C 解题思路: 重物上升过程中起重机所做的功; 水平移动过程中,拉力方向竖直向上,力与距离垂直,起重机不做功; 所以整个过程中起重机对重物所做的功W=3000J。故选C。 试题难度:三颗星知识点:功的计算 4.如图所示,某同学正在进行手抛鸡蛋表演,由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中。鸡蛋重力做的功最接近于( ) A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J 答案:B 解题思路: 一个鸡蛋的质量,重力约为,由图 可以估测出鸡蛋下落的高度约为,鸡蛋在下落的过程中重力做的功 。与之比较接近的只有B选项,故选B。 试题难度:三颗星知识点:功的计算 5.“五一”期间,小林和爸爸一起去登红山,小林用了15min登到山顶,爸爸用了20min登上山顶,爸爸的体重是小林的1.5倍,则小林和爸爸登山功率之比是( ) A.1:2 B.2:1 C.9:8 D.8:9 答案:D 解题思路: 设小林的重力为G,那么他爸爸的重力为 1.5G,设山高为h,则小林爬到山顶做功为

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