海淀高考二轮复习 机械能
2020届高三高考二轮复习专项练习实验：验证机械能守恒定律(PDF版)
2020届高三高考二轮复习专项练习实验：验证机械能守恒定律一、实验题1．如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d 、质量为m 的金属小球由A 处从静止释放,下落过程中能通过A 处正下方、固定于B 处的光电门，测得A 、B 间的距离为H （H >>d ），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t ，当地的重力加速度为g ．则：（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d =________mm ．（2）小球经过光电门B 时的速度表达式为__________．（3）多次改变高度H ，重复上述实验，作出随H 的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量t 0、H 0和重力加速度g 及小球的直径d 满足以下表达式：_______时，可判断小球下落过程中机械能守恒．2．某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
B 处固定着一光电门，带有宽度为d 的遮光条的滑块，其总质量为M ，质量为:的钩码通过细线与滑块连接。
现将滑块从A 处由静止释放，遮光条经过光电门时的挡光时间为t ，已知A 、B 之间的距离为L ，重力加速度为g 。
(1)某同学用螺旋测微器测遮光条的宽度，其示数如图乙所示，则d =_______mm 。
(2)调整光电门的位置，使滑块通过B 点时钩码没有落地，则滑块由A 点运动到B 点的过程中，系统重力势能的减少量为p E ∆=_____，系统动能的增加量为k E ∆=_______。
比较p E ∆和k E ∆,若在实验误差允许的范围内相等，即可认为系统机械能守恒（以上结果均用题中所给字母表示）。
3．某实验小组设计了如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，其主要步骤如下：（1）物块P、Q用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，P底端固定了一竖直宽度为d的轻质遮光条。
托住P，使系统处于静止状态（如图所示），用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度h。
北京海淀高中物理合格性考试复习机械能
物理复习（三）机械能【基本概念】说明：P=FV① 当v 为瞬时速度时，P 为某一时刻的即时功率。
②当v 为某段位移（时间）内的平均速度时，P 为F 在该段时间内的平均功率．．．．。
应用：汽车上坡过程中，通常采用换挡减速来增大牵引力就是这个原理。
二、功能关系:做功的过程是．．．．．． 的过程．．．，功是能的转化的量度．．．．．．．．．。
三、机械能=动能+势能（重力势能和弹性势能）1、动能：2、重力势能： 能量单位： ，符号：3、重力做功与重力势能的关系：21mgh mgh W G -=重力做正功，重力势能 ；重力做负功，重力势能 说明：重力做功与路径无关 四、动能定理1.动能定理的表述是：合外力做的功等于物体动能的变化量。
2.表达式：k k k E E E W ∆=-=12五、机械能守恒定律1、内容：在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。
2.表达式：⑴222121v m h mg mv mgh '+'=+， 既k p k p E E E E '+'=+；条件：“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。
在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功，或所做功的代数和为零，就可以认为是“只有重力做功”。
【真题训练】1．（09春）如图2所示，一个物块在与水平方向成α角的拉力F 作用下，沿水平面向右运动一段距离x . 在此过程中，拉力F 对物块所做的功为 A ．Fx sin α B ．αsin Fx图2C ．Fx cos αD ．αcos Fx2．（10春）如图3所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F 作用下，沿水平面向右运动一段距离x . 在此过程中，恒力F 对物块所做的功为A ．αsin FxB ．αcos FxC ．Fx sin αD ．Fx cos α3．（11春）跳水运动员从10 m 高的跳台上跳下，在运动员下落的过程中A ．运动员的动能增加，重力势能增加B ．运动员的动能减少，重力势能减少C ．运动员的动能减少，重力势能增加D ．运动员的动能增加，重力势能减少 4．（11夏）在2008年北京奥运会上，何雯娜夺得了中国首枚 女子蹦床金牌。
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《机械能》1、例1．（’06夏6．）不计空气阻力的情况下，下列运动中机械能守恒的是（D）A．物体做平抛运动B．物体沿固定的粗糙斜面匀速下滑C．物体被起重机悬吊着匀速上升D．汽车关闭发动机后在水平路面上滑行例1’．（’06夏4．）下表的内容是一个学生查到的三种国产汽车的技术参数。
假设在速度从0加速到100km/h的测试中，汽车做匀加速直线运动。
由表可知，在这三种品牌的汽车中加速度最大的是C种品牌的汽车（填品牌代号）。
若汽车在运动过程中受的阻力恒定，驾驶员的质量为65kg，那么这辆加速度最大的汽车，在进行上述测试的过程中，牵引力为 4.5×103N，（结果保留2位有效数字）。
例2．（’07夏18．）不计空气阻力的情况下，下列过程中机械能守恒的是（AB）A．物体做平抛运动B．物体做自由落体运动C．物体沿固定的粗糙斜面匀速下滑D．物体被起重机悬吊着匀速上升例2’．（’07夏4．）某一次测试中，质量为1.6×103kg的汽车沿平直公路行驶。
其发动机的输出功率恒为100kW。
汽车的速度由10m/s增加到16m/s，用时1.7s，行驶距离22.6m。
若在这个过程中，汽车所受的阻力恒定，则汽车的速度为10m/s时牵引力的大小为 1.0×104N，此时汽车加速度的大小 5.0m/s2。
例3．（’08春17．）下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（AC）A．石块自由下落的过程B．人乘电梯加速上升的过程C．投出的铅球在空中运动的过程D．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程2．参考练习1．质量m的物体，以速度v运动时的动能为E k，当物体的运动速度增加到2v的时候，12物体的动能变为（C ）A ．2E kB ．21E kC ．4E kD ．41E k2．如图1所示，一个物体在与水平面的夹角为θ的斜向上的拉力F 的作用下，沿光滑水平面做匀加速直线运动，在物体通过距离s 的过程中（ BD ）A ．力F 对物体做的功为Fs sin θB ．力F 对物体做的功为Fs cos θC ．物体动能的变化量为Fs sin θD ．物体动能的变化量为Fs cos θ3．质量60kg 的人，从第1层登上大厦的第21层用了5min ，如果该楼每层高3.0m ，则登楼时这人的平均功率是（g 取10m/s 2）（ A ）A ．0.12kWB ．0.36kWC ．0.40kWD ．1.2kW4．一个木箱以一定的初速度在水平地面上滑行，在地面摩擦力的作用下木箱的速度逐渐减小，这表明（ BC ）A ．摩擦力对木箱做正功B ．木箱克服摩擦力做功C ．木箱动能逐渐减小，机械能减少D ．木箱动能逐渐减小，机械能守恒5．汽车发动机的额定功率为80kW ，它们以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为20m /s ，那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是（ A ）A ．4000NB ．8000NC ．2500ND ．1600N6．一艘轮船以速度15m/s 匀速运动，它所受到的阻力为1.2×107N ，发动机的实际功率是（ B ）A ．1.8×105kWB ．1.8×103kW 5C ．1.25×103kWD ．8.0×105kW7．汽车在平直的公路上行使，它受的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在行驶的过程中，它的牵引力F 和加速度a 的变化情况是（B ）A ．F 逐渐增大，a 逐渐减小B ．F 逐渐减小，a 也逐渐减小C ．F 逐渐减小，a 逐渐增大D ．F 逐渐增大，a 也逐渐增大8．下列叙述正确的是（CD ）A ．物体沿斜面匀速下滑过程机械能守恒B ．雨滴匀速下落过程机械能守恒C ．汽车刹车中机械能转化为内能，总能量守恒D ．在光滑水平面上弹簧振子所做的简谐振动过程机械能守恒9．上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是（ D ）A ．摆球机械能守恒B ．能量正在消失C ．只有动能和重力势能的相互转化D ．摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能10．如图2所示小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹图2图13簧压缩到最短的过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（D ）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总保持不变C ．动能和弹性势能之和总保持不变D ．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变11．一个物体从长度是l 、高度是h 的光滑斜面顶端A 由静止开始下滑，如图3所示。
2022届高考物理二轮复习专题突破：专题二十六 机械能守恒定律
2022届高考物理二轮复习专题突破：专题二十六机械能守恒定律一、单选题1．（2分）如图，底端固定有挡板的斜面体置于粗糙水平面上，轻弹簧一端与挡板连接，弹簧为原长时自由端在B 点，一小物块紧靠弹簧放置并在外力作用下将弹簧压缩至A 点. 物块由静止释放后，沿粗糙斜面上滑至最高点C，然后下滑，最终静止在斜面上. 若整个过程中斜面体始终静止，则下列判定正确的是（）A．整个运动过程中，物块加速度为零的位置只有一处B．物块上滑过程中速度最大的位置与下滑过程中速度最大的位置不同C．整个运动过程中，系统弹性势能的减少量等于系统内能的增加量D．物块从A 上滑到C 的过程中，地面对斜面体的摩擦力大小先增大再减小，然后不变2．（2分）如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。
下列说法正确的是（）A．物块沿槽下滑的过程中，物块的机械能守恒B．物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统水平方向动量守恒C．从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量等于零D．物块第一次被反弹后一定再次回到槽上高h处3．（2分）忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（）A．电梯匀速下降B．汽车刹车到停下来C．物体沿着斜面匀速下滑D．物体做自由落体运动4．（2分）如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。
开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。
已知A、B的质量均为m，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，当A的位移为h时（）A．B的位移为2h，方向向上B．A，B速度大小始终相等C．A的速度大小为√2D．B的机械能减少2mgh5gℎ5．（2分）自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池相连。
在刹车或下坡滑行时，开启充电装置，发电机可以向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。
【实用精品】北京四中高考物理第二轮综合专题复习 机械能专题一 功、功率及动能定理
高考综合复习——机械能专题一功、功率及动能定理总体感知知识网络考纲要求命题规律从近几年高考试题看，本专题内容是高考命题的热点，考查特点是灵活性强、综合面广、能力要求高、题型全、分量重、压轴题多与此部分内容有关。
本专题内容常与牛顿运动定律、圆周运动、电磁学知识综合，在高考中所占分数分量相当大，高考对本专题知识的考查仍会放在分析综合能力和应用热点知识解决问题的能力上。
本专题内容是必修部分的重点内容，在今后的高考中出题几率非常大，考查热点包括重力势能、机械能守恒、能量的转化和守恒定律、动能定理等。
高考中对本专题的考查以计算题形式出现的可能性较大，应是与功能知识、牛顿运动定律、圆周运动及电磁学等知识相联系的综合应用，复习中应特别重视。
复习策略功和能的概念是物理学中重要的基本概念，能的转化和守恒定律是自然界中最重要、最普遍、最基本的客观规律。
功和能量的转化关系不仅为解决力学问题开辟了一条新的重要途径，同时它也是分析解决电磁学、热学等领域中问题的重要依据。
运用能量的观点分析解决有关问题，可以不涉及过程中力的作用以及运动细节，关心的只是过程中的能量转化的关系和过程的始末状态，这往往更能把握住问题的实质，使解决问题的思路变得简捷，并且能解决一些用牛顿定律无法解决的问题。
1．复习中要抓住功是能量变化的量度这条主线，多方面多角度理解功的概念。
功和功率的分析和计算是高考考查的一个重点，解决此类问题必须抓准物理实质，建立相关物理模型，对考生能力要求比较高。
对功率问题尤其是机车牵引力的功率，应处理好机车以额定功率启动和以恒定牵引力启动过程中加速度、速度随时间变化的关系，特别是对以恒定牵引力启动，开始一段时间机车做匀加速直线运动，功率增大到额定功率时，牵引力将减少，速度增加，最后机车将做匀速运动。
在学习中，有必要了解两种情况下对应的图象的区别和联系。
2．动能定理是一条适用范围很广的物理规律，解题的优越性很多。
根本原因在于它省去了矢量式的很多麻烦。
高三二轮复习《第2讲 功能关系、机械能守恒定律和能量守恒定律》教案
专题五功和能第2讲功能关系机械能守恒定律和能量守恒定律一、核心知识、方法回扣：1．机械能守恒定律:（1）内容：在只有重力（和弹簧的弹力）做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变．（2）机械能守恒的条件①对某一物体，若只有重力（或弹簧弹力）做功，其他力不做功（或其他力做功的代数和为零），则该物体机械能守恒．②对某一系统，物体间只有动能和重力势能及弹性势能的相互转化，系统和外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转变为其他形式的能，则系统机械能守恒．（3）三种表达式:①守恒的观点:____ ____ _____。
②转化的观点:_____ _____。
③转移的观点:_____ ___。
2．几个重要的功能关系(1)重力的功等于的变化,即W G＝.(2)弹力的功等于的变化,即W弹＝.(3)合力的功等于的变化,即W＝.(4)重力之外(除弹簧弹力)的其他力的功等于的变化.W其他＝ΔE.(5)一对滑动摩擦力做的功等于的变化.Q＝F·s相对.3．静电力做功与无关.若电场为匀强电场,则W＝Fs cos α＝Eqs cos α；若是非匀强电场,则一般利用W＝来求.4．磁场力又可分为洛伦兹力和安培力.洛伦兹力在任何情况下对运动的电荷都；安培力可以做正功、负功,还可以不做功.5．电流做功的实质是电场对做功.即W＝UIt＝.6．导体棒在磁场中切割磁感线时,棒中感应电流受到的安培力对导体棒做功,使机械能转化为能.7．静电力做功等于的变化,即W AB＝－ΔE p.二、方法、规律：1．机械能守恒定律的应用(1)机械能是否守恒的判断①用做功来判断,看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功代数和是否.②用能量转化来判断,看是否有机械能转化为其他形式的能.③对一些“绳子突然绷紧”、“”等问题,机械能一般不守恒,除非题目中有特别说明及暗示.(2)应用机械能守恒定律解题的基本思路①选取研究对象——物体系.②根据研究对象所经历的物理过程,进行、分析,判断机械能是否守恒.③恰当地选取参考平面,确定研究对象在运动过程的始末状态时的机械能.④根据机械能守恒定律列方程,进行求解.2．功能关系在电学中应用的题目,一般过程复杂且涉及多种性质不同的力,因此,通过审题,抓住和运动过程分析是关键,然后根据不同的运动过程各力做功的特点来选择规律求解. 3．力学中的动能定理和能量守恒定律在处理电学中能量问题仍然是首选的方法.三、错题集：1、如图所示，桌面高地面高H，小球自离桌面高h处由静止落下，不计空气阻力，则小球触地的瞬间机械能为（设桌面为零势面）（）A．mgh B．mgH C．mg（H＋h） D．mg（H－h）2、以下过程中机械能守恒的是（）A.以8m/s2的加速度在空中下落的石块B.沿固定的光滑斜面自由下滑的滑块C.正在升空的火箭D.吊在轻质弹簧下端正在自由振动的小球3、如图所示,质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦。
高考二轮复习专题(物理-机械能守恒定律)
高考二轮复习专题六：机械能守恒定律一、知识点综述：1. 在只有重力和弹簧的弹力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变.2. 对机械能守恒定律的理解：（1）系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能.即 E 1 = E 2 或 1/2mv 12 + mgh 1= 1/2mv 22 + mgh 2（2）物体（或系统）减少的势能等于物体(或系统)增加的动能，反之亦然。
即 -ΔE P = ΔE K（3）若系统内只有A 、B 两个物体，则A 减少的机械能E A 等于B 增加的机械能ΔE B 即 -ΔE A = ΔE B 二、例题导航：例1、如图示，长为l 的轻质硬棒的底端和中点各固定一个质量为m 的小球，为使轻质硬棒能绕转轴O 转到最高点，则底端小球在如图示位置应具有的最小速度v= 。
解：系统的机械能守恒，ΔE P +ΔE K =0因为小球转到最高点的最小速度可以为0 ，所以，例2. 如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。
一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A 和B 连结，A 的质量为4m ，B 的质量为m ，开始时将B 按在地面上不动，然后放开手，让A 沿斜面下滑而B 上升。
物块A 与斜面间无摩擦。
设当A 沿斜面下滑S 距离后，细线突然断了。
求物块B 上升离地的最大高度H. 解：对系统由机械能守恒定律 4mgSsin θ – mgS = 1/2× 5 mv 2 ∴ v 2=2gS/5细线断后，B 做竖直上抛运动，由机械能守恒定律 mgH= mgS+1/2× mv 2 ∴ H = 1.2 S例3. 如图所示，半径为R 、圆心为O 的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上．一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m 的重物，忽略小圆环的大小。
（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图)．在 两个小圆环间绳子的中点C 处，挂上一个质量M = m 的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M ．设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物M 下降的最大距离．l mg l mg v m mv 22212122⋅+⋅=⎪⎭⎫⎝⎛+gl gl v 8.4524==∴2（2）若不挂重物M ．小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态?解：(1)重物向下先做加速运动，后做减速运动，当重物速度 为零时，下降的距离最大．设下降的最大距离为h ，由机械能守恒定律得 解得（另解h=0舍去）(2)系统处于平衡状态时，两小环的可能位置为 a ． 两小环同时位于大圆环的底端． b ．两小环同时位于大圆环的顶端．c ．两小环一个位于大圆环的顶端，另一个位于大圆环的底端．d ．除上述三种情况外，根据对称性可知，系统如能平衡，则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称．设平衡时，两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧α角的位置上(如图所示)．对于重物，受绳子拉力与重力作用，有T=mg对于小圆环，受到三个力的作用，水平绳的拉力T 、竖直绳子的拉力T 、大圆环的支持力N.两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等，方向相反得α=α′, 而α+α′=90°，所以α=45 °例4.如图质量为m 1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m 2的物体B 相连，弹簧的劲度系数为k ，A 、B 都处于静止状态。
2024届北京市海淀区高三下学期二模反馈物理高频考点试题(基础必刷)
2024届北京市海淀区高三下学期二模反馈物理高频考点试题（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图甲所示的陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，这被称为“魔力陀螺”。
它可简化为一质量为m的质点在固定竖直圆轨道外侧运动的模型，如图乙所示．在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点与分别为轨道的最高点最低点，C、D两点与圆心O等高，质点受到的圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为7mg，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，若质点能始终沿圆弧轨道外侧做完整的圆周运动，则（ ）A．质点经过C、B两点时，质点对轨道压力的差值为6mgB．质点经过A点的最大速度为C．质点由A到B的过程中，轨道对质点的支持力逐渐增大D．质点经过C、D两点时，轨道对质点的支持力可能为0第(2)题光纤准直器是光通讯系统中的一种重要组件，它的作用是将光纤内传输来的发散光转变成准直光（平行光），其简化工作原理如图所示，棱镜的横截面为等腰三角形，从光纤一端射出三束相同的单色光a、b、c，b光与棱镜的中心线重合，a、c光恰好分别入射到上、下侧面的中点，经棱镜折射后与中心线平行。
已知棱镜横截面的底角和入射光与中心线的夹角均为，棱镜底边长为d，光在真空中的传播速度为c，则（ ）A．棱镜对光的折射率为B．棱镜对光的折射率为C．b光通过棱镜需要的时间为D．a光通过棱镜需要的时间为第(3)题铅球是利用人体全身的力量，将一定重量的铅球从肩上用手臂推出的田径运动项目之一。
运动员某次投掷铅球时，先将质量为4kg的铅球从地面上捡起，然后将铅球抛出，铅球出手时距离水平地面的高度为2.25m，出手时的速度方向斜向上与水平面夹角为37°，铅球落地点到抛出点的水平距离为12m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。
专题06 机械能-2023年高考物理二轮复习全攻略
机械能复习方略考纲定位 (2)知识重现 (2)规律总结 (5)一、常用结论 (5)二、规律应用 (6)三．本章考试题型归纳与分析 (7)四．能量为核心的综合应用问题 (7)列表总结本章 (7)机械能 (8)2022年考高真题练习 (9)参考答案 (14)考纲定位高考命题点 考纲要求高考真题1.功和功率 理解功和功率．了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义.见2022年高考真题练习2.动能和动能定理理解动能和动能定理．能用动能定理解释生产生活中的现象.3.重力势能和弹性势能理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系．定性了解弹性势能.4.机械能守恒定律通过实验，验证机械能守恒定律．理解机械能守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性．能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题.5.能量守恒定律理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点解释自然现象，体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一.知识重现一、功和功率 1．功(1)表达式W ＝Fl cos α，α是力F 与位移l 的方向夹角．适用于恒力做功的计算，可理解为力F 乘以沿力方向的位移l cos α，也可理解为位移l 乘以沿位移方向的分力F cos α. (2)功的正负：功是标量，但有正负之分，功的正负可用来判断动力对物体做功还是阻力对物体做功．(3)一对作用力与反作用力做功：作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，这两个物体各自发生的位移并不确定．当作用力做功时，反作用力可能做功也可能不做功，可能做正功也可能做负功． 2．功率的两个公式(1)P ＝Wt.所求出的功率是时间t 内的平均功率．(2)P ＝Fv cos α.其中α是F 与v 方向的夹角；若v 取瞬时速度，则对应的P 为瞬时功率；若v 取平均速度，则对应的P 为平均功率．注意：发动机的功率指发动机的牵引力F 的功率，而不是汽车所受合外力的功率，因牵引力与速度同向，故有P ＝Fv . 3．机车启动的两种典型方式恒定功率启动 恒定加速度启动图象OA 过 程分析P 不变：P v F v↑⇒=↓ F F a m-⇒=↓阻加速度减小的加速直线运动a 不变：F F a m-=阻⇒F 不变v ↑⇒P Fv =↑1P Fv ⇒=额匀加速直线运动，维持时间10v t a=AB 过 程分析m F F =0a ⇒=m Pv F ⇒=阻做速度为v m 的匀速直线运动P F F v F a vm-↑⇒=↓⇒=↓额阻加速度减小的加速度直线运动，在B 点达到最大速度，m P v F =额阻二、动能定理 1．动能(1)定义式：E k ＝12mv 2，v 为物体相对地的速度．(2)标量：物体的速度变化，动能不一定变化，如匀速圆周运动．物体的动能变化，速度(大小)一定发生变化． 2．动能定理(1)内容：力对物体所做的总功等于物体动能的变化． (2)表达式：W ＝ΔE k ＝E k2－E k1.注意：动能定理表达式是一个标量式，不能在某个方向上应用动能定理．三、机械能守恒定律 1．重力势能(1)表达式：E p ＝mgh ，是标量，但有正负，正负表示物体的重力势能比它在零势能面上大还是小．(2)特点：是地球和物体共有的，其大小与零势能面的选取有关．重力势能的变化是绝对的，与零势能面的选取无关．(3)重力做功与重力势能变化的关系：W G＝E p1－E p2.2．弹性势能(1)特点：物体由于发生弹性形变而具有的能量．弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关．(2)弹力做功与弹性势能变化的关系：W弹＝E p1－E p2.3．机械能守恒定律的内容在只有重力(或系统内弹力)做功的情况下，物体系统内的动能和重力势能(或弹性势能)发生相互转化，而机械能的总量保持不变．4．机械能守恒定律的表达式(1)守恒式：E1＝E2或E k1＋E p1＝E k2＋E p2.E1、E2分别表示系统初、末状态时的总机械能．(2)转化式：ΔE k＝－ΔE p或ΔE k增＝ΔE p减．系统势能的减少量等于动能的增加量．(3)转移式：ΔE A＝－ΔE B或ΔE A增＝ΔE B减．系统只有A、B两物体时，A增加的机械能等于B减少的机械能．注意：应用守恒式时需要规定重力势能的零势能面，应用转化式或转移式时则不必规定重力势能的零势能面．四、功能关系和能量守恒1．功能关系的应用关键在于将对“功”(或“能量转化”)的求解转化为对“能量转化”(或“功”)的求解，特别是涉及机械能、动能和内能三种能量转化过程的分析．几种常用的功能关系如下：(1)外力对物体所做的总功等于物体动能的增量，即W总＝ΔE k＝E k2－E k1(动能定理)．(2)重力做功对应重力势能的减少量，即W G＝－ΔE p＝E p1－E p2.重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少负功，重力势能就增加多少．(3)弹力做功对应弹性势能的减少量，即W弹＝－ΔE p＝E p1－E p2.弹力做多少正功，弹性势能就减少多少；弹力做多少负功，弹性势能就增加多少．(4)除重力或弹力以外的其他力做的功与物体机械能的增量相对应，即W其他＝ΔE＝E2－E1.2．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，除物体的动能、势能外，还涉及内能、电能等其他形式的能量参与转化．对能量守恒定律的两种理解如下：(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等．(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．规律总结一、常用结论1. 求机械功的途径： （1）用定义求恒力功。
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高考物第二轮复习机械能21 2012年伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特，夺得100米冠军，成为“世界飞人”。
他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。
如图所示，假设他的质量为， 在起跑时前进的距离S 内，重心上升高度为，获得的速度为v ，阻力做功为阻W 、重力对人做功重W 、地面对人做功地W 、运动员自身做功人W ，则在此过程中，下列说法中正确的是A 地面对人做功地W =212mv +gB 运动员机械能增加了212mv +g运动员的重力做功为重W =-gD 运动员自身做功为人W =212mv +g -阻W [§§§X§X§K]答案：BD 解析：由于地面对人的作用力没有位移，地面对人做功地W =0，选项A 错误；运动员机械能增加了mgh mv +221，运动员的重力做功为mgh W -=重，选项B 正确；由动能定，人W +重W +阻W =212mv ，解得人W =212mv +g -阻W ，选项D 正确。
2．如图所示，轻绳的一端固定在O 点，另一端系一质量为的小球（可视为质点）。
当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力T 、轻绳与竖直线OP 的夹角θ满足关系式T =+b c θ，式中、b 为常。
若不计空气阻力，则当地的重力加速度为A ．2b mB ．2b m ．3b mD ．3b m答案：D解析：当小球运动到最低点时，θ=0，拉力最大，T1=+b，T1=g+v12/L；当小球运动到最高点时，θ=180°，拉力最小，T2=-b，T2=-g+v22/L；由g·2L=12v12-12v22，联立解得：g=3bm，选项D正确。
3．（如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。
现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。
高中物理二轮复习 第三课时机械能守恒功能关系
积盾市安家阳光实验学校第三课时机械能守恒功能关系【知识梳理】1、机械能守恒律机械能守恒律内容：____________________________________________________表达式：2、功和能的关系：（1）重力做功是变化的量度（2）弹力做功是变化的量度（3）电场力做功是变化的量度（4）安培力做功是变化的量度（5）除重力和弹簧弹力以外其它力做功是变化的量度（6）合力做功是变化的量度（7）滑动摩擦力做功与摩擦生热的关系3、能量转化与守恒律（1）物理中常见的能量形式_______________________________________________（2）能量转化与守恒律内容：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿表达式：【规律与方法总结】交流与探究1例题1、如图所示，质量分别为2 m和3m的两个小球固在一根直角尺的两端A、B，直角尺的顶点O处有光滑的固转动轴。
AO、BO的长分别为2L和L。
开始时直角尺的AO处于水平位置而B在O 的正下方。
让该系统由静止开始自由转动，求：⑴当A到达最低点时，A小球的速度大小v；⑵ B球能上升的最大高度h；⑶开始转动后B球可能达到的最大速度v m。
总结:1、机械能守恒律的条件（1）做功分析：____________________________________。
（2）能量形式分析：________________________________.。
2、解题步骤⑴确研究对象和研究过程。
⑵判断机械能是否守恒。
⑶选一种表达式，列式求解。
例如机械能守恒律就有多种表达形式：E K+E P=E K/+E P′，ΔE K+ΔE P=0。
它们的实质是一样的，但在运用时有繁简之分。
因为重力势能的计算要选参考平面，而重力势能变化的计算跟参考平面的选取无关，所以用后者往往更方便一些。
【变式训练1】如图所示，半径为R的光滑半圆上有两个小球BA、，质量分别为Mm和，由细线挂着，今由静止开始无初速度自由释放，求小球A 升至最高点C 时B A 、两球的速度？ 交流与探究2例2、(功能关系)在将物体举起某一高度的过程中，若不计阻力，则 [ ]A 、举力所做的功于物体增加的重力势能B 、举力和重力做功代数和于物体增加的动能C 、合外力对物体所做的功于物体增加的机械能D 、举力所做的功于物体增加的机械能 【变式训练2】如图所示，固于绝缘水平面上的很长的平行金属导轨，表面粗糙，电阻不计．导轨左端与一个电阻R 连接，金属棒ab的质量为m ，电阻也不计．整个装置放在垂直于导轨平面的匀强磁场中．则当ab 棒在水平恒力F 作用下从静止起向右滑动的过程中A ．恒力F 做的功于电路中产生的电能B ．恒力F 与摩擦力的合力做的功于电路中产生的电能C ．克服安培力做的功于电路中产生的电能D ．恒力F 与摩擦力的合力做的功于电路中产生的电能与 棒获得的动能之和交流与探究3例3.（功能关系在电场中的用）如图所示匀强电场E 的区域内，在O 点处放置一点电荷 +Q ， a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 点为球心的球面上的点，aecf 平面与电场平行，bedf 平面与电场垂直，则下列说法中正确的是 A ．b 、d 两点的电场强度相同 B ．a 点的电势于f 点的电势C ．点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时，电场力一做功D ．将点电荷+q 在球面上任意两点之间移动，从球面上a 点移动到c 点的电势能变化量一最大解析：由于点电荷+Q 在b 、d 两点的场强方向分别向上和向下，b 、d 两点的场强大小相同，方向不同，A 错；a 点和f 点位于+Q 形成电场的势面上，但若把一电荷从a 点移动到f 点，电场E 要对电荷做功，B 错；当点电荷+q 在bedf 面上任意两点间移动时，电场力不做功，C 错；球面上相距最远的点（沿场强E 的方向）是ac ，电场E 对其做功最大，电势能的变化量最大。
选择题功机械能部分-北京2020年高考二模汇编
2020年北京高三二模试题分类-选择题功机械能部分5. （2020丰台二模）摩天轮是游乐场里的大型娱乐项目，它的直径可以达到几百米。
乘客乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，下列说法中正确的是（）A. 在最高点，乘客处于超重状态B. 任一时刻乘客受到的合力都不等于零C. 乘客在乘坐过程中对座椅的压力始终不变D. 乘客在乘坐过程中的机械能始终保持不变7．（2020海淀二模）一货箱随竖直升降机运动的速度—时间图象如图4所示，取竖直向上为正方向，下列说法中正确的是A．在t2时货箱运动到最高位置B．在t2~t3时间内，货箱所受的合力竖直向上且不断减小C．在t4~ t5时间内，货箱处于失重状态D．在t6~ t7时间内，货箱的机械能可能保持不变9．（2020朝阳二模）如图所示，一根橡皮绳一端固定于天花板上，另一端连接一质量为m的小球（可视为质点），小球静止时位于O点。
现给小球一竖直向下的瞬时速度v0，小球到达的最低点A与O 点之间的距离为x。
已知橡皮绳中弹力的大小与其伸长量的关系遵从胡克定律。
不计橡皮绳的重力及空气阻力。
小球运动过程中不会与地板或天花板碰撞。
则t图4vt1 t2 t3 t7t5 t6v1-v1t4vAOA ．小球由O 点运动至A 点的过程中，天花板对橡皮绳所做的功为2012mvB ．小球由O 点运动至A 点的过程中克服橡皮绳的弹力做功为201+2mgx mv C ．小球由O 点运动至A 点的过程中动能先增大后减小D ．小球此后上升至最高点的位置与A 点的间距一定等于2x11．（2020昌平二模）如图8所示，将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上O 点，当弹簧处于自由状态时，弹簧另一端在A 点。
用一个金属小球挤压弹簧至B 点，由静止释放小球，随即小球被弹簧竖直弹出，已知C 点为AB 的中点，则A ．从B 到A 过程中，小球的机械能守恒B ．从B 到A 过程中，小球的动能一直在增大C ．从B 到A 过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小D ．从B 到C 过程弹簧弹力对小球做功大于从C 到A 过程11．（2020海淀二模）某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程，即用在同一张底片上多次曝光的方法，在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。
2024届北京市海淀区高三下学期二模反馈物理高频考点试题
2024届北京市海淀区高三下学期二模反馈物理高频考点试题一、单选题 (共6题)第(1)题物体在拉力作用下沿着光滑斜面做直线运动，其机械能与位置的关系图像如图所示。
设物体在和处时力的大小分别为、，从运动至的过程拉力所做的功为，则（ ）A．B．C．D．第(2)题钍基盐熔堆是第四代核反应堆之一，其中一种核反应为，用分别表示、核的质量，反应中释放的核能为，c为真空中的光速。
该核反应中（ ）A．的中子数为91B．粒子的质量为C．的比结合能比的小D．静止在匀强磁场中，粒子速度若垂直于磁场，则和粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为91∶1第(3)题某地突发洪涝灾害，救援人员驾驶气垫船施救，到达救援地点后将围困在水中的群众拉上气垫船，如图所示。
若在救援人员将群众拉上气垫船的过程中气垫船所受压力增大，气垫不漏气，气垫内的气体视为理想气体且温度不变。
则该过程（ ）A．气垫内的气体内能增加B．气垫内的气体对外界做功C．气垫内的气体从外界吸收热量D．气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加第(4)题如图所示，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，在x>0，y>0的区域内存在某种介质，其折射率随y的变化而变化。
有两束激光a、b从同一位置射入该介质，传播路径如图，则下列说法正确的是（ ）A．该介质折射率随y的增大而增大B．a光的频率比b光的频率大C．a光的光子能量大于b光的光子能量D．a光的光子动量小于b光的光子动量第(5)题如图甲所示，从点到地面上的点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道，轨道Ⅰ为直线，轨道Ⅱ为、两点间的最速降线，小物块从点由静止分别沿轨道Ⅰ、II滑到点的速率与时间的关系图像如图乙所示。
由图可知（ ）A．小物块沿轨道Ⅰ做匀加速直线运动B．小物块沿轨道Ⅱ做匀加速曲线运动C．图乙中两图线与横轴围成的面积相等D．小物块沿两条轨道下滑的过程中，重力的平均功率相等第(6)题如图所示，真空中两个等量异号的点电荷-Q和+Q分别位于A点和A'点，AA'连线中点为O，B、C两点在其连线上，P点在AA'连线的中垂线上，且BO=OC=OP。
2024届北京市海淀区高三下学期二模反馈物理核心考点试题
2024届北京市海淀区高三下学期二模反馈物理核心考点试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其图像如图所示。
下列说法正确的有（ ）A．A→B的过程中，气体对外界做功B．A→B的过程中，气体放出热量C．B→C的过程中，气体压强变小D．A→B→C的过程中，气体内能增加第(2)题2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
17时46分，神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。
飞船的发射过程可简化为：飞船从预定轨道Ⅰ的A点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道的远地点B时，再次变轨进入空间站的运行轨道Ⅲ，与变轨空间站实现对接。
假设轨道Ⅰ和Ⅲ都近似为圆轨道，不计飞船质量的变化，空间站轨道距地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。
下列说法正确的是（ ）A．飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的加速度比飞船在圆轨道Ⅰ经过A点的加速度大B．飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的速度一定大于C．飞船沿轨道Ⅱ由A点到B点的时间为D．在轨道Ⅰ上飞船与地心连线单位时间内扫过的面积小于在轨道Ⅲ上飞船与地心连线单位时间内扫过的面积第(3)题有一个辐向分布的电场，距离O相等的地方电场强度大小相等，有一束粒子流通过电场，又垂直进入一匀强磁场，则运动轨迹相同的粒子，它们具有相同的（）A．质量B．电量C．比荷D．动能第(4)题下列物理量为标量且其单位用国际基本单位表示正确的是（ ）A．电势（eV）B．电压（）C．磁感应强度（）D．功率（）第(5)题如图所示，在侧面为正三角形的正四棱锥的A、B、C、D四个顶点各放置一个电荷量为q的正点电荷，在底面的中心O点处放置一个负点电荷，结果P点的电场强度恰好为零。
O点处的点电荷的电荷量为（ ）A．B．C．D．第(6)题如图所示，正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷，电荷量相等，O是正方形的中心。
2024届北京市海淀区高三下学期二模反馈物理高频考点试题(基础必刷)
2024届北京市海淀区高三下学期二模反馈物理高频考点试题（基础必刷）学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题已知某轿车四个轮胎为同一种型号的轮胎，汽车刚启动时四个轮胎的压强都为2.0atm（标准大气压），环境温度为。
汽车行驶一段时间后，胎压检测系统显示其中三个轮胎压强为2.4atm，一个轮胎的压强仍为2.0atm（漏气）。
四个轮胎此时温度相等，假设轮胎体积均不变，密闭气体可视为理想气体，则（ ）A．轮胎此时的温度为360B．完好轮胎和漏气轮胎内气体分子热运动的平均动能不同C．漏气轮胎内气体吸收的热量大于内能的增加量D．完好轮胎内气体吸收的热量大于内能的增加量第(2)题如图所示，在的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。
在t=0时刻，从原点O发射一束等速率的相同带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在范围内。
其中，沿y轴正方向发射的粒子在t=t 0时刻刚好从磁场右边界上点离开磁场，不计粒子重力。
下列说法正确的是（ ）A．粒子带正电B．沿y轴正方向射入的粒子在磁场中偏转速度的偏转角为C．粒子在磁场中做圆周运动的半径为aD．带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t0第(3)题如图所示，“日”字金属线框由七段粗细均匀的金属棒组成，每一段的长度均为L，电阻均为R，线框固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直。
两段电阻不计的导线分别连接在左、右两侧金属棒的中点，通过导线给线框加上电压U，则金属线框受到的安培力大小为（ ）A．B．C．D．第(4)题若做匀速直线运动的列车受到的阻力与其速率成正比，则当列车的速率提升为原来的2倍时，其发动机的输出功率变为原来的（ ）A．B．C．2倍D．4倍第(5)题如图，天花板下细线悬挂着一个光滑轻质定滑轮，小物块A置于斜面上，通过细线跨过滑轮与沙漏B连接，滑轮右侧细线与斜面平行；开始时A、B都处于静止状态，与竖直方向的夹角为，在B中的沙子缓慢流出的过程中（ ）A．A受到的摩擦力一定缓慢增大B．A受到的细线拉力可能缓慢增加C．细线与竖直方向的夹角为可能增加D．细线的张力一定缓慢减小第(6)题某探究小组的同学在研究光电效应现象时，利用a、b、c三束光照射同一光电管时所得到的光电流I与光电管两端所加电压U的关系如图所示。
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机械能第一节功1．以下关于做功的判断，正确的是( )A．大小相等的力，在相同的时间里对物体所做的功一定相等B．大小相等的力，在受力物体发生相同的位移时对物体所做的功一定相等C．大小相等、方向相同的力，在受力物体发生相同的位移时对物体所做的功一定相等D．相同的力作用在不同的物体上，两物体发生相同的位移，二力做的功不相等2．用木棒击球，球重为1.0N，击球所用的力是5.0N，球被击出后移动2.0m，在此过程中，木棒击球所做的功是( )A．2.0J B．10JC．12J D．条件不足，无法确定*3．如图4－1所示，一水平传送带以不变的速度v向右运动，将质量为m的物体A轻轻放在传送带左端，经时间t后，A的速度也变为v，再经过时间t后，恰好到达右端。
则( )图4－1A．A由传送带左端到右端的平均速度为3v/4B．A由传送带左端到右端的平均速度为v/2C．A与传送带之间的动摩擦因数为v/gtD．摩擦力对A先做正功后做负功4．如图4－2所示，用F＝40N的水平推力推一个质量为m＝3.0kg的木块，使其沿倾角为37°的固定斜面向上移动2.0m，木块和斜面间动摩擦因数μ ＝0.10，在这一过程中(g 取10m/s2)。
图4－2(1)水平推力F做的功为多少?(2)物体克服摩擦力做的功为多少?(3)重力做功为多少?第二节功率1．质量为m的滑块沿倾角为θ 的斜面向下滑行，当滑块的速度为v时，重力的瞬时功率为( )A．mgv B．mgv sinθC．mgv cosθD．02.物体做自由落体运动，前一半位移内重力做功的平均功率与后一半位移内重力做功的平均功率之比为( )A．1∶3 B．1∶4 C．1∶)1(+22(-D．1∶)1 3．质量为2×103kg的汽车，发动机的牵引力功率为30kW，在水平公路上能达到的最大速度为15m/s。
当汽车的速度为10m/s时的加速度为(汽车所受阻力不变)( )A．0.5m/s2B．1.0m/s2C．1.5m/s2D．2.0m/s24．质量为0.5kg的物体从倾角为37°的足够长光滑斜面顶端从静止起下滑，前3s内重力做功______J；第2s内重力做功的平均功率为______W；第3s末重力做功的瞬时功率为______W。
(g取10m/s2)**5．额定功率为1kW的电动机，通过绳索将质量m＝10kg的物体，从静止开始以加速度a＝2.0m/s2竖直向上提升，一切损耗不计，则1.0s末电动机的输出功率是多少千瓦?提升该物允许的最大速度为多少?允许以a加速提升的时间为多少?(g取10m/s2)第三节动能定理1．两个物体A、B的质量之比为m A∶m B＝2∶1，二者初动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为( )A．s A∶s B＝2∶1 B．s A∶s B＝1∶2 C．s A∶s B＝4∶1 D．s A∶s B＝1∶42.人骑自行车下坡，坡长l＝500m，坡高h＝8m，人和车总质量为100kg，下坡时初速度为4m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10m/s，g取10m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为( )A．－3800J B．－4000J C．－4200J D．－50000J*3．质量为m的物体，在沿斜面方向恒力F的作用下，沿粗糙的斜面匀速地由A点运动到B点，物体上升的高度为h，如图4－3所示，则运动过程中( )图4－3A．物体所受各力的合力做功为零B．物体所受合力做功为mghC．恒力F与摩擦力的合力做功为零D．重力做功为－mgh*4．质量为m的物块在倾角为 的斜面上，如图4－4所示，若运动过程中物块与斜面始终保持相对静止，下列说法正确的是( )图4－4A．若斜面向右匀速移动距离l，斜面对物块做功为零B．若斜面向上匀速移动距离l，斜面对物块做功mglC．若斜面向左以加速度a移动距离l，斜面对物块做功malD．若斜面向下以加速度a匀加速移动距离l，斜面对物块做功m(g＋a)l**5．一小球从H＝2m高处由静止下落，与地面碰后又弹起。
如球与地面碰撞时无机械能损失，球在下落和上升过程中所受空气阻力都是球重的0.2倍。
那么球由开始下落到最后静止总共通过的路程s＝______m。
*6．“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，它实际上是一个费力杠杆。
如图4－5所示，某研学小组用自制的抛石机演练抛石过程。
所用抛石机长臂的长度L＝4.80m，质量m＝10.0kg的石块装在长臂末端的口袋中。
开始时长臂与水平面间的夹角 ＝30°，对短臂施力，使石块经较长路径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，石块落地位置与抛出位置间的水平距离s＝19.2m。
不计空气阻力，重力加速度取g＝10.0m/s2。
求：图4－5(1)石块刚被抛出时的速度大小v0；(2)抛石机对石块所做的功W。
**7．如图4－6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点后落在水平地面的B点，其水平位移s1＝3.0m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为水平方向的v＝4.0m/s，并以此为初速沿水平地面滑行s2＝8.0m后停止．已知人与滑板的总质量m＝60kg．求图4－6(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；(2)人与滑板离开平台时的水平初速度；(空气阻力忽略不计，g＝10m/s2)(3)人与滑板在着地过程中损失的动能是多少。
第四节机械能守恒定律1．汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中( )A．重力势能减少B．动能增加C．重力做负功D．机械能不守恒2．质量为m的小球，从桌面上竖直向上抛出，桌面离地高为h，小球能到达的离地面的高度为H，若以桌面做为重力势能为零的参考平面，不计空气阻力，则小球刚要落地时的机械能为( )A．mgH B．mgh C．mg(H＋h)D．mg(H－h)3．如图4－7所示，一端固定于O点的轻绳，另一端系一质量为m的小球，小球绕O 点在竖直平面内做圆周运动。
运动过程中，当小球与悬点在同一水平面上时，绳对小球的拉力的大小恰等于小球重力。
下列说法中正确的是( )图4－7A．小球在悬点正下方时的加速度大小为3gB．小球在悬点正下方时的加速度大小为2gC．小球在悬点正下方时对悬绳的拉力为3mgD．小球在悬点正下方时对悬绳的拉力为4mg**4．物体自由下落，图4－8中的哪个图能定性地表示其相对于地的重力势能与下落速度的关系?( )图4－8**5．一个物体从某一高度自由落下，落在直立于地面上的轻弹簧上，如图4－9所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是( )图4－9A．物体从A下降到B的过程中，动能不断减小B．物体从A下降到B的过程中，重力势能不断减小C．物体从A下降到B的过程中，动能先增大后减小D．物体从A下降到B的过程中，动能与重力势能的总和不断变小**6．如图4－10所示，一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m的小球，O点是一光滑水平轴，已知AO＝l，BO＝2l。
使细杆从水平位置由静止开始释放，当B球转到O点正下方时，它对细杆的拉力大小是多少?图4－10第五节功和能的关系1．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2．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恒定。
则对于小球的整个上升过程，下列说法中正确的是( ) A．小球动能减少了mgH B．小球机械能减少了fHC．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**3．如图4－11所示是同步地球卫星发射过程的运行轨道示意图，图中实心黑圈代表地球。
发射卫星时首先用火箭将卫星送入近地轨道1，当通过轨道的A点时点燃喷气发动机改变卫星的速度，进入椭圆形转移轨道2，当卫星通过轨道2远端的B点时再次点燃喷气发动机改变卫星的速度，进入同步轨道3，即可开始正常工作。
以下说法中正确的是( )图4－11A．从轨道1转移到轨道2必须加速B．轨道3必须是圆形C．卫星在轨道2上运行通过A点时的速度一定比通过B点时的速度大D．卫星在轨道2上运行通过A点时的机械能一定比通过B点时的机械能大4．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，物体被提高后增加的动能是______J．**5．一列车的质量为2.0×105kg，在平直的轨道上，以恒定功率3000kW加速行驶，设列车所受阻力大小恒定，当速度由5.0m/s加速到列车所能达到的最大速率30m/s时，共用了2.0min，则在这段时间内列车前进的距离是______m。
**6．将物体从地面以60J的初动能竖直向上抛出，空气阻力大小恒定，升到某个高度处时，动能减少了30J，机械能减少了10J．则该物体上升到最高点时具有的重力势能为______J，落回到地面时具有的动能为______J．7．人的心脏每跳一次大约输送8×10－5m3的血液，正常人血压(可看做心脏压送血液的压强)的平均值为1.5×104Pa，人心跳每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为____ __W。
*8．风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。
风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等，如图4－12所示。
图4－12(1)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接收风能的面积，设空气密度为 ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r，求单位时间内流向风轮机的风能P风，在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接收的风能，简述可采取的措施；(2)已知风力发电机输出的电功率P与P风成正比，某风力发电机在风速v1＝9m/s时，能够输出电功率P1＝540W。
我国某地区风速不低于v2＝6m/s的时间每年约5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时?机械能单元练习一、选择题1．物体受到相同的水平拉力F作用，分别在光滑的和粗糙的水平面上通过了相等的距离，则( )A．在光滑水平面上，力F做的功多些B．在粗糙水平面上，力F做的功多些C．在光滑水平面上，力F的平均功率大些D．在粗糙水平面上，力F的平均功率大些2．某人将重物由静止开始举高h，并使物体获得速度v，不计空气阻力。