2012高考物理名师预测试题知识点04动能定理与能量守恒
高考物理动能定理与能量守恒专题讲
专题四 动能定理与能量守恒本专题涉及的考点有：功和功率、动能和动能定理、重力做功和重力势能、弹性势能、机械能守恒定律，都是历年高考的必考内容，考查的知识点覆盖面全，频率高，题型全。
动能定理、机械能守恒定律是力学中的重点和难点，用能量观点解题是解决动力学问题的三大途径之一。
《大纲》对本部分考点要求为Ⅱ类有五个， 功能关系一直都是高考的“重中之重”，是高考的热点和难点，涉及这部分内容的考题不但题型全、分值重，而且还常有高考压轴题。
考题的内容经常与牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识综合，物理过程复杂，综合分析的能力要求较高，这部分知识能密切联系生活实际、联系现代科学技术，因此，每年高考的压轴题，高难度的综合题经常涉及本专题知识。
它的特点：一般过程复杂、难度大、能力要求高。
还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力。
所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握，加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。
在09年的高考中要考查学生对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型，灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力。
二、重点剖析1、理解功的六个基本问题（1）做功与否的判断问题：关键看功的两个必要因素，第一是力；第二是力的方向上的位移。
而所谓的“力的方向上的位移”可作如下理解：当位移平行于力，则位移就是力的方向上的位的位移；当位移垂直于力，则位移垂直于力，则位移就不是力的方向上的位移；当位移与力既不垂直又不平行于力，则可对位移进行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被称为力的方向上的位移。
（2）关于功的计算问题：①W=FS cos α这种方法只适用于恒力做功。
②用动能定理W=ΔE k 或功能关系求功。
当F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。
这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。
高中物理的能量守恒定律知识点
高中物理的能量守恒定律知识点高中物理的学习中会有很多关于守恒的定律，下面店铺的小编将为大家带来能量守恒的定律介绍，希望能够帮助到大家。
高中物理的能量守恒定律介绍能量守恒定律内容能量守恒定律也称能的转化与守恒定律。
其内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体;在转化或转移的过程中，能量的总量不变。
高中物理都研究了哪些形式的能量?研究能量守恒定律，要搞明白咱们主要研究哪些能量呢?从解高中物理题的角度来分析，我们主要分析的是这五种形式的能量：动能、弹性势能、重力势能、内能、电势能。
注：内能包括摩擦生热与焦耳热两种形式，高中不考磁能。
动能、弹性势能、重力势能这三种形式能量之和称之为机械能。
当然，上述五种形式的能量，是力学与电磁学常考到的。
选修内容中的机械振动也是具有能量的，还有光子能量，核能等等，这些都不在本文讨论范围内，不过同学们需要知道，光电效应方程与波尔能级方程也都是能量守恒定律的推导。
能量守恒定律的公式E1=E2即，初始态的总能量，等于末态的总能量。
或者说，能量守恒定律，就是说上文提到的五种形式的能量之和是恒定的。
机械能守恒定律与能量守恒定律关系机械能守恒定律是能的转化与守恒定律的特殊形式。
两者大多都是针对系统进行分析的。
(1)在只有重力、弹力做功时，系统对应的只有动能、弹簧弹性势能、重力势能三种形式能量之间的变化。
(2)在有重力、弹簧弹力、静电场力、摩擦力、安培力等等，众多形式的力做功时，系统对应的有动能、弹簧弹性势能、重力势能、电势能、摩擦热、焦耳热等等众多形式的能量变化，而这些能量也是守恒的。
从上述对比中不难看出，机械能守恒是能量守恒的一种特例。
因此，在熟练掌握能的转化与守恒定律内容的基础上，我们可以使用能量守恒来解决机械能守恒的问题。
或者说，能量守恒掌握的非常棒了，我们就可以把机械能守恒忘掉了。
能量守恒定律的前提条件问：什么情况下能用能量守恒定律解题?回答，我们是建立在解物理题技巧的基础上的。
高考物理动能定理和能量守恒专题汇编
弄死我咯,搞了一个多钟专题四动能定理与能量守恒(注意大点的字)本专题涉及的考点有：功和功率、动能和动能定理、重力做功和重力势能、弹性势能、机械能守恒定律，都是历年高考的必考内容，考查的知识点覆盖面全，频率高，题型全。
动能定理、机械能守恒定律是力学中的重点和难点，用能量观点解题是解决动力学问题的三大途径之一。
《大纲》对本部分考点要求为Ⅱ类有五个，功能关系一直都是高考的“重中之重”，是高考的热点和难点，涉及这部分内容的考题不但题型全、分值重，而且还常有高考压轴题。
考题的内容经常与牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识综合，物理过程复杂，综合分析的能力要求较高，这部分知识能密切联系生活实际、联系现代科学技术，因此，每年高考的压轴题，高难度的综合题经常涉及本专题知识。
它的特点：一般过程复杂、难度大、能力要求高。
还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力。
所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握，加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。
在09年的高考中要考查学生对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型，灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力。
二、重点剖析1、理解功的六个基本问题（1）做功与否的判断问题：关键看功的两个必要因素，第一是力；第二是力的方向上的位移。
而所谓的“力的方向上的位移”可作如下理解：当位移平行于力，则位移就是力的方向上的位的位移；当位移垂直于力，则位移垂直于力，则位移就不是力的方向上的位移；当位移与力既不垂直又不平行于力，则可对位移进行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被称为力的方向上的位移。
（2）关于功的计算问题：①W=FS cos α这种方法只适用于恒力做功。
②用动能定理W=ΔE k 或功能关系求功。
当F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。
这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。
高考物理动能定理和能量守恒专题
弄死我咯,搞了一个多钟专题四动能定理与能量守恒(注意大点的字)本专题涉及的考点有：功和功率、动能和动能定理、重力做功和重力势能、弹性势能、机械能守恒定律.都是历年高考的必考内容.考查的知识点覆盖面全.频率高.题型全。
动能定理、机械能守恒定律是力学中的重点和难点.用能量观点解题是解决动力学问题的三大途径之一。
《大纲》对本部分考点要求为Ⅱ类有五个. 功能关系一直都是高考的“重中之重”.是高考的热点和难点.涉及这部分内容的考题不但题型全、分值重.而且还常有高考压轴题。
考题的内容经常与牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识综合.物理过程复杂.综合分析的能力要求较高.这部分知识能密切联系生活实际、联系现代科学技术.因此.每年高考的压轴题.高难度的综合题经常涉及本专题知识。
它的特点：一般过程复杂、难度大、能力要求高。
还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题.然后运用数学知识解决物理问题的能力。
所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握.加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。
在09年的高考中要考查学生对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型.灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力。
二、重点剖析1、理解功的六个基本问题（1）做功与否的判断问题：关键看功的两个必要因素.第一是力；第二是力的方向上的位移。
而所谓的“力的方向上的位移”可作如下理解：当位移平行于力.则位移就是力的方向上的位的位移；当位移垂直于力.则位移垂直于力.则位移就不是力的方向上的位移；当位移与力既不垂直又不平行于力.则可对位移进行正交分解.其平行于力的方向上的分位移仍被称为力的方向上的位移。
（2）关于功的计算问题：①W=FS cos α这种方法只适用于恒力做功。
②用动能定理W=ΔE k 或功能关系求功。
当F 为变力时.高中阶段往往考虑用这种方法求功。
这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程.功是能的转化的量度。
2012年高考物理热点：功能关系、机械能守恒定律
（1）轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为多少？
（2）当质点到达O点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？
解析：
第一过程：质点做平抛运动.设绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为θ，如题图所示，
则：v0t＝Rsinθ，gt2/2＝8R/9－Rcosθ其中v0＝
联立解得θ＝ ，t＝ .
2012年高考物理热点：功能关系、机械能守恒定律
本章内容是中学物理核心内容之一，是高考考查的重点章节。功、功率、动能、势能等概念的考查，常以选择题型考查。动能定理的综合应用，可能结合电场知识考查。功能关系、机械能守恒定律的应用，往往以非选择题的形式出现，常综合牛顿运动定律、动量守恒定律、圆周运动知识、电磁学等内容。特点是综合性强，难度大。本部分的知识与生产、生活、科技相结合考查。
9. 如图甲所示，质量分别为m=1kg，M=2kg的A、B两个小物块用轻弹簧相连而静止在光滑水平面上，在A的左侧某处另有一个质量也为m=1kg的小物块C以v0=4m/s的速度正对A向右匀速运动，一旦与A接触就将粘合在一起运动，若在C与A接触前，使A获得一初速度vA0，并从此时刻开始计时，向右为正方向，其速度随时间变化的图像如图乙所示(C与A未接触前)，弹簧始终未超过弹簧性限度。
3. 如图为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的小车与轨道的动摩擦因数为。小车在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入小车，然后小车载着货物沿轨道无初速滑下，将轻弹簧压缩至最短时，自动卸货装置立即将货物卸下，然后小车恰好被弹回到轨道顶端，之后重复上述过程。根据以上条件，下列选项正确的是( )
对a下落动能定理：得到=6m/s
对a对穿越磁场i过程动能定理：
对b运动过程动能定理：
动能定理,动量守恒,能量守恒
动能定理,动量守恒,能量守恒(答案)(总28页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--考点5 动能与动能定理考点 动能与动能定理表达式1. 动能（1）定义：物体由于运动而具有的能量 （2）表达式：E k =12mv 2（3）对动能的理解：①标量：只有正值；②状态量；③与速度的大小有关，与速度方向无关. 2. 动能定理（1）.内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化量. （2）.表达式：W ＝12mv 22－12mv 21＝E k2－E k1.（3）.理解：动能定理公式中等号表明了合外力做功(即总功)与物体动能的变化具有等量代换关系.合外力做功是引起物体动能变化的原因.1.(多选)质量为1 kg 的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如下图所示，g 取10 m/s 2，则以下说法中正确的是( )A ． 物体与水平面间的动摩擦因数是B ． 物体与水平面间的动摩擦因数是C ． 物体滑行的总时间为4 sD ． 物体滑行的总时间为 s2. 有一质量为m 的木块，从半径为r 的圆弧曲面上的a 点滑向b 点，如图779所示，如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是( )A ． 木块所受的合力为零B ． 因木块所受的力都不对其做功，所以合力做的功为零C ． 重力和摩擦力做的功代数和为零D ． 重力和摩擦力的合力为零3. （多选）太阳能汽车是靠太阳能来驱动的汽车．当太阳光照射到汽车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动汽车前进．设汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t ，速度为v 时功率达到额定功率，并保持不变．之后汽车又继续前进了距离s ，达到最大速度v max .设汽车质量为m ，运动过程中所受阻力恒为f ，则下列说法正确的是( )． A ． 汽车的额定功率为fv maxB ． 汽车匀加速运动过程中，克服阻力做功为fvtC ． 汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，牵引力所做的功为12mv 2max －12mv 2D ． 汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，合力所做的功为12mv 2max4. (多选)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v max 后，立即关闭发动机直至静止，v －t 图象如图5所示，设汽车的牵引力为F ，受到的摩擦力为F f ，全程中牵引力做功为W 1，克服摩擦力做功为W 2，则( )∶F f ＝1∶3 ∶W 2＝1∶1 ∶F f ＝4∶1∶W 2＝1∶3考点 运用动能定理求解变力的功1．动能定理求变力做功的优势教科书中动能定理虽然是根据牛顿定律通过特例推导出来的，但牛顿运动定律无法取代动能定理，尤其是解决变力做功问题．1. 如图所示，木板长为l ，木板的A 端放一质量为m 的小物体，物体与板间的动摩擦因数为μ.开始时木板水平，在绕O 点缓慢转过一个小角度θ的过程中，若物体始终保持与板相对静止．对于这个过程中各力做功的情况，下列说法中正确的是( )A ． 摩擦力对物体所做的功为mgl sin θ(1－cos θ)B ． 弹力对物体所做的功为mgl sin θcos θC ． 木板对物体所做的功为mgl sin θD ． 合力对物体所做的功为mgl cos θ2. 如图所示，AB 为14圆弧轨道，BC 为水平直轨道，圆弧的半径为R ，BC 的长度也是R .一质量为m 的物体，与两个轨道的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A 从静止下滑时，恰好运动到C 处停止，那么物体在AB 段克服摩擦力做功为( )μmgR mgR C ．mgR D ．(1－μ)mgR3. 如图所示，一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下，滑到最低点Q 时，对轨道的正压力为2mg ，重力加速度大小为g .质点自P 滑到Q 的过程中，克服摩擦力所做的功为( )mgR mgR mgR mgR4. 质量为m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，如下图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg ，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是( )mgR mgR mgR D ．mgR考点 阻力做功与重力做功在动能定理应用中的比较在动能定理应用列方程时经常会涉及到重力做功与摩擦力做功(或阻力做功)。
高中物理必修2动能定理和机械能守恒定律复习
高中物理必修2动能定理、机械能守恒定律复习考纲要求1、动能定理 （Ⅱ）2、做功与动能改变的关系 （Ⅱ）3、机械能守恒定律 （Ⅱ）知识归纳1、动能定理（1）推导：设一个物体的质量为m ，初速度为V 1，在与运动方向相同的恒力F 作用下，发生了一段位移S ，速度增加到V 2，如图所示。
在这一过程中，力F 所做的功W=F ·S ，根据牛顿第二定律有F=ma ；根据匀加速直线运动的规律，有：V 22－V 13=2aS ，即aV V S 22122-=。
可得：W=F ·S=ma ·2122212221212mV mV a V V -=- （2）定理：①表达式 W=E K2－E K1 或 W 1＋W 2＋……W n =21222121mV mV - ②意义 做功可以改变物体的能量—所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
ⅰ、如果合外力对物体做正功，则E K2＞E K1 ，物体的动能增加；ⅱ、如果合外力对物体做负功，则E K2＜E K1 ，物体的动能减少；ⅱ、如果合外力对物体不做功，则物体的动能不发生变化。
（3）理解：①外力对物体做的总功等于物体动能的变化。
W 总=△E K =E K2－E K1 。
它反映了物体动能变化与引起变化的原因——力对物体做功的因果关系。
可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加，物体克服外力做功等于物体动能减少。
外力可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是任何其他力，但物体动能的变化对应合外力的功，而不是某一个力的功。
②注意的动能的变化，指末动能减初动能。
用△E K 表示动能的变化，△E K ＞0，表示动能增加；△E K ＜0，表示动能减少。
③动能定理是标量式，功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解，故动能定理无分量式。
（4）应用：①动能定理的表达式是在恒力作用且做匀加速直线运动的情况下得出的，但它也适用于减速运动、曲线运动和变力对物体做功的情况。
②动能定理对应的是一个过程，并且它只涉及到物体初末态的动能和整个过程中合外力的功，它不涉及物体运动过程中的加速度、时间和中间状态的速度、动能，因此用它处理问题比较方便。
2012年高考物理试题分类汇编：动能定理机械能守恒定律功能关系
专题6机械能、功能关系（2012上海）15．质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长。
分别捏住两绳中点缓慢提起，直到全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为hA、hB，上述过程中克服重力做功分别为WA、WB。
若（）（A）hA＝hB，则一定有WA＝WB （B）hA＞hB，则可能有WA＜WB（C）hA＜hB，则可能有WA＝WB （D）hA＞hB，则一定有WA＞WB15.【考点】本题考查物体的重心和重力做功【解析】两绳子中点被提升从而使绳子全部离开地面，考虑此时绳子重心上升的高度，绳子的重心在绳子中点两边绳子的中心处。
若绳子总长为，则细绳A重心上升的高度为，细绳B重心上升的高度为。
由题意可知，因而选项A、C、D错误，选项B正确。
【答案】B（2012上海）16．如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱，A的质量为B的两倍。
当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。
将A由静止释放，B上升的最大高度是（）（A）2R （B）5R/3 （C）4R/3 （D）2R/316.【考点】本题考查机械能守恒【解析】设、的质量分别为、，当A落到地面，B恰运动到与圆柱轴心等高处，以A、B整体为研究对象，机械能守恒，故有，当A落地后，B球以速度v竖直上抛，到达最高点时又上升的高度为，故B上升的总高度为，选项C正确。
【答案】C【误区警示】本题需要注意两个方面：一个是A和B的质量关系不要搞错或者混淆；二是B上升的高度应该是从地面开始计算。
（2012上海）18．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；若作用力变为斜面上的恒力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＝F1，v1＞v2 （B）F2＝F1，v1＜v2（C）F2＞F1，v1＞v2 （D）F2＜F1，v1＜v218.【考点】本题考查受力分析和功率的计算【解析】物体在水平恒力F1作用下匀速运动，水平方向有。
高考物理知识点之动能定理与能量守恒
高考物理知识点之动能定理与能量守恒1、理解功的六个基本问题（1）做功与否的判断问题：关键看功的两个必要因素，第一是力；第二是力的方向上的位移。
而所谓的“力的方向上的位移”可作如下理解：当位移平行于力，则位移就是力的方向上的位的位移；当位移垂直于力，则位移垂直于力，则位移就不是力的方向上的位移；当位移与力既不垂直又不平行于力，则可对位移进行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被称为力的方向上的位移。
（2）关于功的计算问题：①W=FS cosα这种方法只适用于恒力做功。
②用动能定理W=ΔEk或功能关系求功。
当F为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。
这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。
如果知道某一过程中能量转化的数值，那么也就知道了该过程中对应的功的数值。
（3）关于求功率问题：①所求出的功率是时间t内的平均功率。
②功率的计算式：，其中θ是力与速度间的夹角。
一般用于求某一时刻的瞬时功率。
（4）一对作用力和反作用力做功的关系问题：①一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；②一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。
（5）了解常见力做功的特点:①重力做功和路径无关，只与物体始末位置的高度差h有关：W=mgh，当末位置低于初位置时，W＞0，即重力做正功；反之重力做负功。
②滑动摩擦力做功与路径有关。
当某物体在一固定平面上运动时，滑动摩擦力做功的绝对值等于摩擦力与路程的乘积。
在两个接触面上因相对滑动而产生的热量，其中滑F为滑动摩擦力，相对S为接触的两个物体的相对路程。
（6）做功意义的理解问题：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。
2.理解动能和动能定理（1）动能是物体运动的状态量，而动能的变化ΔEK是与物理过程有关的过程量。
（2）动能定理的表述：合外力做的功等于物体动能的变化。
动能定理与能量守恒定律
动能定理与能量守恒定律动能定理和能量守恒定律是力学领域两个基本的物理定律。
它们描述了物体运动中能量的变化和守恒关系。
本文将对这两个定律进行详细的介绍和解释。
一、动能定理动能定理是描述物体运动过程中动能变化的物理定律。
动能是物体运动所具有的能量，它与物体的质量和速度有关。
动能定理可以用数学表达为：物体的动能变化等于物体所受的外力所做的功。
假设一个质量为m的物体，在t时刻的速度为v1，在t+Δt时刻的速度为v2。
根据动能定理，物体的动能变化可以表示为：ΔK = 1/2 * m * (v2^2 - v1^2)其中，ΔK表示动能的变化量。
这个式子表明，物体的动能变化与物体质量和速度的平方的差值成正比。
动能定理的物理意义在于，它揭示了物体动能的变化与物体所受的外力有着直接的联系。
当物体所受的外力做工为正时，动能将增加；当外力做工为负时，动能将减少。
例如，当一个施加力的物体移动到一个位置时，做功为正，物体的动能将增加；而当物体受到阻碍力的作用向相反方向移动时，外力做功为负，物体的动能将减少。
二、能量守恒定律能量守恒定律是描述能量在物理系统中守恒的定律。
在一个封闭系统中，各个部分之间的能量可以相互转化，但其总能量保持不变。
根据能量守恒定律，一个物体的总能量等于该物体的机械能和非机械能之和。
机械能是由物体的位置和速度所决定的能量形式，包括动能和势能。
动能是物体运动所具有的能量，与其速度和质量有关。
势能则是物体由于位置而具有的能量，例如弹性势能、重力势能等。
非机械能则是其他形式的能量，比如热能、化学能等。
非机械能的转化可以通过热量传递或者化学反应等形式实现。
能量守恒定律可以用数学表达为：在一个封闭系统中，总能量E保持恒定，即：E = K + U + NE其中，K表示物体的动能，U表示物体的势能，NE表示物体的非机械能。
这个式子表明，在一个封闭系统中，各个能量形式的转化可以相互平衡，总能量不会增加或减少。
能量守恒定律的物理意义在于，它揭示了能量在物理系统中的转化和守恒关系。
高考物理动能定理和能量守恒专题汇总情况
弄死我咯,搞了一个多钟专题四动能定理与能量守恒(注意大点的字)本专题涉及的考点有：功和功率、动能和动能定理、重力做功和重力势能、弹性势能、机械能守恒定律，都是历年高考的必考内容，考查的知识点覆盖面全，频率高，题型全。
动能定理、机械能守恒定律是力学中的重点和难点，用能量观点解题是解决动力学问题的三大途径之一。
《大纲》对本部分考点要求为Ⅱ类有五个，功能关系一直都是高考的“重中之重”，是高考的热点和难点，涉及这部分内容的考题不但题型全、分值重，而且还常有高考压轴题。
考题的内容经常与牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识综合，物理过程复杂，综合分析的能力要求较高，这部分知识能密切联系生活实际、联系现代科学技术，因此，每年高考的压轴题，高难度的综合题经常涉及本专题知识。
它的特点：一般过程复杂、难度大、能力要求高。
还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力。
所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握，加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。
在09年的高考中要考查学生对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型，灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力。
二、重点剖析1、理解功的六个基本问题（1）做功与否的判断问题：关键看功的两个必要因素，第一是力；第二是力的方向上的位移。
而所谓的“力的方向上的位移”可作如下理解：当位移平行于力，则位移就是力的方向上的位的位移；当位移垂直于力，则位移垂直于力，则位移就不是力的方向上的位移；当位移与力既不垂直又不平行于力，则可对位移进行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被称为力的方向上的位移。
（2）关于功的计算问题：①W=FS cos α这种方法只适用于恒力做功。
②用动能定理W=ΔE k 或功能关系求功。
当F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。
这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。
高考第一轮复习机械能守恒动能动能定理
机械能守恒——动能 动能定理一. 重点、难点解析： （一）动能1. 物体由于运动而具有的能量叫动能，212k E mv =。
2. 动能是一个描述物体运动状态的物理量，是标量。
（二）动能定理1. 外力对物体所做的总功等于物体动能的变化，这个结论就叫动能定理．表达式：221mv 21mv t 1W -=总。
2. 动能定理一般应用于单个物体。
外力对物体做的总功即合外力对物体所做的功，亦即各个外力对物体所做功的代数和。
这里我们说的外力可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他的力。
物体动能的变化指的是物体末动能和初动能之差。
（三）动能定理的应用1. 动能定理涉及“一个过程，两个状态”。
即一个做功过程，初、末两个状态的动能。
2. 对于多过程问题，要视具体情况，既可分段又可整体来研究，但要清楚物理过程。
在每一个过程中物体的受力情况，各力是否做功，做什么功，哪些能发生改变，要灵活选取过程，然后根据动能定理列方程求解。
对这种多过程问题，既可以分段利用动能定理列方程求解，也可以对全过程利用动能定理列方程求解，解题时可根据具体情况选择使用。
3. 利用动能定理解题的步骤：（1）选取研究对象（单体或一个系统）和研究过程。
（2）对研究对象进行受力分析，找出所有作用于该对象的力并找出合外力做的功。
（3）对研究对象进行状态分析，找出确定过程中的初状态动能和末状态动能。
（4）利用动能定理列方程求解。
【例1】如图所示，物体放在斜面上，距离底端4m 处由静止滑下，若斜面及平面的动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，斜面与平面间由一小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多远?解析：物体在斜面上受重力mg 、支持力1N 、摩擦力1f 的作用，沿斜面加速下滑（75.0tan 5.0=<=θμ），到水平面后，在摩擦力2f 作用下做减速运动，直至停止。
方法一：对物体在斜面上和平面上时进行受力分析，如图所示，下滑阶段︒==37cos mg N f 11μμ 由动能定理有0mv 21s 37cos mg s 37sin mg 2111-=⋅︒-⋅︒μ ①在水平运动过程中mg N f 22μμ==由动能定理有21mv 210s mg -=⋅-μ ②联立①②式可得m 6.1m 45.08.05.06.0s 37cos 37sin s 1=⨯⨯-=︒-︒=μμ。
高考物理二轮复习专题归纳—动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律(全国版)
高考物理二轮复习专题归纳—动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律（全国版）考点一动能定理的综合应用1．应用动能定理解题的步骤图解：2．应用动能定理的四点提醒：(1)动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不涉及加速度及时间，比动力学方法要简捷．(2)动能定理表达式是一个标量式，在某个方向上应用动能定理是没有依据的．(3)物体在某个运动过程中包含几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程)，对全过程应用动能定理，往往能使问题简化．(4)多过程往复运动问题一般应用动能定理求解．例1(2022·广东深圳市联考)如图所示，一半圆弧形细杆ABC竖直固定在水平地面上，AC为其水平直径，圆弧半径BO＝3.6m．质量为m＝4.0kg的小圆环(可视为质点，小环直径略大于杆的粗细)套在细杆上，在大小为50N、沿圆的切线方向的拉力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时对细杆的压力恰好为0.已知π取3.14，重力加速度g取10m/s2，在这一过程中摩擦力做功为()A．66.6J B．－66.6JC ．210.6JD ．－210.6J 答案B 解析小圆环到达B 点时对细杆的压力恰好为0，则有mg ＝m v 2r，拉力F 沿圆的切线方向，根据动能定理有F ·2πr 4－mgr ＋W f ＝12mv 2，又r ＝3.6m ，解得摩擦力做功为W f ＝－66.6J ，故选B.例2(2022·河南信阳市质检)滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来，如图是滑板运动的轨道．BC 和DE 是竖直平面内的两段光滑的圆弧形轨道，BC 的圆心为O 点，圆心角θ＝60°，半径OC 与水平轨道CD 垂直，滑板与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.4.某运动员从轨道上的A 点以v ＝4m/s 的速度水平滑出，在B 点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC ，经CD 轨道后冲上DE 轨道，到达E 点时速度减为零，然后返回．已知运动员和滑板的总质量为m ＝60kg ，B 、E 两点距水平轨道CD 的竖直高度分别为h ＝2m 和H ＝3m ，忽略空气阻力．(g ＝10m/s 2)(1)运动员从A 点运动到B 点的过程中，求到达B 点时的速度大小v B ；(2)求水平轨道CD 的长度L ；(3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B 点？如能，求出回到B 点时速度的大小．如果不能，求出最后停止的位置距C 点的距离．答案(1)8m/s (2)5.5m (3)见解析解析(1)运动员从A 点运动到B 点的过程中做平抛运动，到达B 点时，其速度沿着B点的切线方向，可知运动员到达B点时的速度大小为v B＝v cos60°，解得v B＝8m/s(2)从B点到E点，由动能定理得mgh－μmgL－mgH＝0－12mv B2代入数值得L＝5.5m(3)设运动员能到达左侧的最大高度为h′，从E点到第一次返回到左侧最高处，由动能定理得mgH－μmgL－mgh′＝0解得h′＝0.8m<2m故运动员不能回到B点．设运动员从E点开始返回后，在CD段滑行的路程为s，全过程由动能定理得mgH－μmgs＝0解得总路程s＝7.5m由于L＝5.5m所以可得运动员最后停止的位置在距C点2m处．考点二机械能守恒定律及应用1．判断物体或系统机械能是否守恒的三种方法定义判断法看动能与势能之和是否变化能量转化判断法没有与机械能以外的其他形式的能转化时，系统机械能守恒做功判断法只有重力(或弹簧的弹力)做功时，系统机械能守恒2．机械能守恒定律的表达式3．连接体的机械能守恒问题共速率模型分清两物体位移大小与高度变化关系共角速度模型两物体角速度相同，线速率与半径成正比关联速度模型此类问题注意速度的分解，找出两物体速度关系，当某物体位移最大时，速度可能为0轻弹簧模型①同一根弹簧弹性势能大小取决于弹簧形变量的大小，在弹簧弹性限度内，形变量相等，弹性势能相等②由两个或两个以上的物体与弹簧组成的系统，当弹簧形变量最大时，弹簧两端连接的物体具有相同的速度；弹簧处于自然长度时，弹簧弹性势能最小(为零)说明：以上连接体不计阻力和摩擦力，系统(包含弹簧)机械能守恒，单个物体机械能不守恒．例3(2022·全国乙卷·16)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P 点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于()A ．它滑过的弧长B ．它下降的高度C ．它到P 点的距离D ．它与P 点的连线扫过的面积答案C 解析如图所示，设小环下降的高度为h ，大圆环的半径为R ，小环到P 点的距离为L ，根据机械能守恒定律得mgh ＝12mv 2，由几何关系可得h ＝L sin θ，sin θ＝L 2R ，联立可得h ＝L 22R ，则v ＝L g R，故C 正确，A 、B 、D错误．例4(多选)(2022·黑龙江省八校高三期末)如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，重力加速度为g，则在圆环下滑到最大距离的过程中()A．弹簧对圆环先做正功后做负功B．弹簧弹性势能增加了3mgLC．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大D．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零答案BC解析弹簧一直伸长，故弹簧对圆环一直做负功，A错误；由题可知，整个过程动能的变化量为零，根据几何关系可得圆环下落的高度h＝2L2－L2＝3L，根据能量守恒定律可得，弹簧弹性势能增加量等于圆环重力势能的减少量，则有ΔE p＝mgh＝3mgL，B正确；弹簧与小圆环组成的系统机械能守恒，则有ΔE k＋ΔE p重＋ΔE p弹＝0，由于小圆环在下滑到最大距离的过程中先是做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，所以动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，C正确；圆环下滑到最大距离时，加速度方向竖直向上，所受合力方向为竖直向上，D错误．考点三能量守恒定律及应用1．含摩擦生热、焦耳热、电势能等多种形式能量转化的系统，优先选用能量守恒定律．2．应用能量守恒定律的基本思路(1)守恒：E初＝E末，初、末总能量不变．(2)转移：E A减＝E B增，A物体减少的能量等于B物体增加的能量．(3)转化：|ΔE减|＝|ΔE增|，减少的某些能量等于增加的某些能量．例5(2021·山东卷·18改编)如图所示，三个质量均为m的小物块A、B、C，放置在水平地面上，A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时弹簧处于原长，A、B、C均静止．现给C施加一水平向左、大小为F的恒力，使B、C一起向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力，一段时间后A 离开墙壁，最终三物块都停止运动．已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内．(弹簧的弹性势能可表示为：E p＝12kx2，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量)(1)求B、C向左移动的最大距离x0和B、C分离时B的动能E k；(2)为保证A能离开墙壁，求恒力的最小值F min；(3)若三物块都停止时B、C间的距离为x BC，从B、C分离到B停止运动的整个过程，B克服弹簧弹力做的功为W，通过推导比较W与fx BC的大小；答案(1)2F－4fkF2－6fF＋8f2k(2)(3＋102)f(3)W<fx BC解析(1)从开始到B、C向左移动到最大距离的过程中，以B、C和弹簧为研究对象，由功能关系得Fx0＝2fx0＋12kx02弹簧恢复原长时B、C分离，从弹簧最短到B、C分离，以B、C和弹簧为研究对象，由能量守恒定律得12kx02＝2fx0＋2E k联立方程解得x0＝2F－4f kE k＝F2－6fF＋8f2k.(2)当A刚要离开墙时，设弹簧的伸长量为x，以A为研究对象，由平衡条件得kx ＝f若A刚要离开墙壁时B的速度恰好等于零，这种情况下恒力为最小值F min，从弹簧恢复原长到A刚要离开墙的过程中，以B和弹簧为研究对象，由能量守恒定律得E k＝12kx2＋fx结合第(1)问结果可知F min＝(3±10 2 )f根据题意舍去F min＝(3－102)f，所以恒力的最小值为F min＝(3＋10 2 )f.(3)从B、C分离到B停止运动，设B的位移为x B，C的位移为x C，以B为研究对象，由动能定理得－W－fx B＝0－E k以C为研究对象，由动能定理得－fx C＝0－E k由B、C的运动关系得x B>x C－x BC联立可知W<fx BC.1.(2022·江苏新沂市第一中学高三检测)如图所示，倾角为θ的斜面AB段光滑，BP 段粗糙，一轻弹簧下端固定于斜面底端P处，弹簧处于原长时上端位于B点，可视为质点、质量为m的物体与BP之间的动摩擦因数为μ(μ<tanθ)，物体从A点由静止释放，将弹簧压缩后恰好能回到AB的中点Q.已知A、B间的距离为x，重力加速度为g，则()A．物体的最大动能等于mgx sinθB．弹簧的最大形变量大于1x2C．物体第一次往返中克服摩擦力做的功为1mgx sinθ2D．物体第二次沿斜面上升的最高位置在B点答案C解析物体接触弹簧前，由机械能守恒定律可知，物体刚接触弹簧时的动能为E k＝mgx sin θ，物体接触弹簧后，重力沿斜面向下的分力先大于滑动摩擦力和弹簧弹力的合力，物体先加速下滑，后来重力沿斜面向下的分力小于滑动摩擦力和弹簧弹力的合力，物体减速下滑，所以当重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力和弹簧弹力的合力时物体所受的合力为零，速度最大，动能最大，所以物体的最大动能一定大于mgx sin θ，A 错误；设弹簧的最大压缩量为L ，弹性势能最大为E p ，物体从A 到最低点的过程，由能量守恒定律得mg (L ＋x )sin θ＝μmgL cos θ＋E p ，物体从最低点到Q 点的过程，由能量守恒得mg (L ＋x 2)sin θ＋μmgL cos θ＝E p ，联立解得L ＝x tan θ4μ，由于μ<tan θ，但未知它们的具体参数，则无法说明弹簧的最大形变量是否大于12x ，B 错误；第一次往返过程中，根据能量守恒定律，可知损失的能量等于克服摩擦力做的功，则有ΔE ＝2μmgL cos θ＝12mgx sin θ，C 正确；设从Q 到第二次最高点位置C ，有mgx QC sin θ＝2μmgL ′cos θ，如果L ′＝L ，则有x QC ＝x 2，即最高点为B ，但由于物体从Q 点下滑，则弹簧的最大形变量L ′＜L ，所以最高点应在B 点上方，D 错误．2．(2022·广东省六校联盟联考)如图所示，小明在离水面高度h 0＝1.8m 的岸边，将一质量m ＝20g 的小石片以水平初速度v 0＝8m/s 抛出，玩“打水漂”．小石片在水面上滑行时受到的水平阻力恒为F f ＝0.4N ，在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零，并以a ＝0.5m/s 2的加速度沿竖直方向沉入水深h ＝1m 的河底．假设小石片每次均接触水面Δt ＝0.04s 后跳起，跳起时竖直方向上的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数k ＝0.75.取重力加速度g ＝10m/s 2，不计空气阻力．求小石片：(1)沉入河底前瞬间的速度大小v t ；(2)从开始抛出到沉入河底前瞬间的整个过程中，水对小石片做的功W ；(3)从抛出到开始下沉的时间t .答案(1)1m/s (2)－1.19J (3)6.4s 解析(1)小石片沉入河底时的速度v t 2＝2ah ，解得v t ＝1m/s(2)小石片从开始抛出到沉入河底前瞬间的整个过程，由动能定理有mg (h 0＋h )＋W ＝12mv t 2－12mv 02，解得W ＝－1.19J (3)小石片先做平抛运动，竖直方向有h 0＝12gt 12，解得t 1＝0.6s 小石片在水面上滑行时加速度a ′＝－F f m＝－20m/s 2，每次滑行的速度变化量Δv ＝a ′Δt ＝－0.8m/s ，而n ＝v 0|Δv |＝10次，即小石片接触水面滑行了10次，空中跳起了9次，第n 次跳起后的水平速度v xn ＝v 0＋n Δv ＝(8－0.8n )m/s ，竖直速度v yn ＝kv xn ，空中飞行时间t n ＝2v yn g ，可得第n 次弹起后在空中飞行的时间为t n ＝65(1－0.1n )s ，在空中的飞行总时间t 2＝∑91t n＝5.4s ，在水面上滑行的时间为t 3＝0.04×10s ＝0.4s ，总时间t ＝t 1＋t 2＋t 3，解得t ＝6.4s.专题强化练[保分基础练]1.(2022·河北保定市高三期末)如图所示，固定在竖直面内横截面为半圆的光滑柱体(半径为R ，直径水平)固定在距离地面足够高处，位于柱体两侧质量相等的小球A 、B (视为质点)用细线相连，两球与截面圆的圆心O 处于同一水平线上(细线处于绷紧状态)．在微小扰动下，小球A 由静止沿圆弧运动到柱体的最高点P .不计空气阻力，重力加速度大小为g .小球A 通过P 点时的速度大小为()A.gRB.2gRC.π2－1gR D.π2gR 答案C 解析对A 、B 组成的系统，从开始运动到小球A 运动到最高点的过程有mg ·πR 2－mgR ＝12×2mv 2，解得v ＝π2－1gR ，故选C.2.(多选)(2022·广东省模拟)如图所示，一弹性轻绳(弹性绳的弹力与其伸长量成正比，且弹性绳的弹性势能E p ＝12kx 2，其中k 是弹性绳的劲度系数，x 是弹性绳的伸长量)穿过内壁光滑、不计粗细的硬质圆管AB ，弹性绳左端固定在A 点，右端连接一个质量为m 的小球，小球穿过竖直光滑固定的杆，A 、B 、C 三点在同一水平线上，弹性绳的自然长度与圆管AB 的长度相等．将小球从C 点由静止释放，小球到达D 点时的速度为零，B 、C 两点的距离为h ，C 、D 两点的距离为2h .重力加速度大小为g ，弹性绳始终在弹性限度内．下列说法正确的是()A．小球从C点运动到D点的过程中，小球对杆的弹力不变B．小球从C点运动到D点的过程中，小球的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先增大后减小C．弹性绳的劲度系数为2mghD．当B点右侧的弹性绳与杆的夹角为45°时，小球的速度最大答案AD解析小球对杆的弹力方向总是水平向左，当B点右侧的弹性绳与杆的夹角为α时，杆对小球的弹力大小F1＝khsinα·sinα＝kh，结合牛顿第三定律可知，小球对杆的弹力大小恒为F2＝F1＝kh，A正确；小球从C点运动到D点的过程中，小球先做加速直线运动后做减速直线运动，即小球的动能先增大后减小，根据机械能守恒定律可知，该过程中小球的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大，B错误；小球从C点运动到D点的过程，根据机械能守恒定律有mg·2h＋12kh2＝1 2kx BD2，又x BD2－h2＝(2h)2，联立解得k＝mgh，C错误；当小球在竖直方向上所受合力为零时，小球的速度最大，设此时B点右侧的弹性绳与杆的夹角为θ，有mg＝khsinθ·cosθ，代入数据解得θ＝45°，D正确．3．(多选)(2022·重庆市涪陵第五中学高三检测)如图所示，轻绳的一端系一质量为m的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为5m的重物．金属环套在固定的竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆之间的距离OQ＝d，金属环从图中P点由静止释放，OP与直杆之间的夹角θ＝37°，不计一切摩擦，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则()A．金属环从P上升到Q的过程中，重物所受重力的瞬时功率先增大后减小B．金属环从P上升到Q的过程中，绳子拉力对重物做的功为103mgdC．金属环在Q点的速度大小为2gd3D．若金属环最高能上升到N点，则ON与直杆之间的夹角α＝53°答案AD解析金属环在P点时，重物的速度为零，则重物所受重力的瞬时功率为零，当环上升到Q点，环的速度与绳垂直，则重物的速度为零，此时，重物所受重力的瞬时功率也为零，故金属环从P上升到Q的过程中，重物所受重力的瞬时功率先增大后减小，故A正确；金属环从P上升到Q的过程中，设绳子拉力做的功为W，对重物应用动能定理有W＋W G＝0，则W＝－W G＝－5mg(dsinθ－d)＝－103 mgd，故B错误；设金属环在Q点的速度大小为v，对环和重物整体，由动能定理得5mg(dsinθ－d)－mgdtanθ＝12mv2，解得v＝2gd，故C错误；若金属环最高能上升到N点，则整个过程中，金属环和重物整体的机械能守恒，有5mg(dsinθ－dsinα)＝mg(dtanθ＋dtanα)，解得α＝53°，故D正确．4．(2021·浙江1月选考·11)一辆汽车在水平高速公路上以80km/h的速度匀速行驶，其1s内能量分配情况如图所示．则汽车()A．发动机的输出功率为70kWB．每1s消耗的燃料最终转化成的内能是5.7×104J C．每1s消耗的燃料最终转化成的内能是6.9×104J D．每1s消耗的燃料最终转化成的内能是7.0×104J 答案C解析据题意知，发动机的输出功率为P＝Wt＝17kW，故A错误；根据能量守恒定律结合能量分配图知，1s消耗的燃料最终转化成的内能为进入发动机的能量，即6.9×104J，故B、D错误，C正确．[争分提能练]5．(2022·山西太原市高三期末)如图甲所示，一物块置于粗糙水平面上，其右端通过水平弹性轻绳固定在竖直墙壁上．用力将物块向左拉至O处后由静止释放，用传感器测出物块的位移x和对应的速度，作出物块的动能E k－x关系图像如图乙所示．其中0.10～0.25m间的图线为直线，其余部分为曲线．已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.2，取g＝10m/s2，弹性绳的弹力与形变始终符合胡克定律，可知()A．物块的质量为0.2kgB．弹性绳的劲度系数为50N/mC．弹性绳弹性势能的最大值为0.6JD．物块被释放时，加速度的大小为8m/s2答案D解析由分析可知，x＝0.10m时，弹性绳恢复原长，根据动能定理有μmgΔx＝ΔE k，则m＝ΔE kμgΔx＝0.300.2×10×0.25－0.10kg＝1kg，所以A错误；动能最大时弹簧弹力等于滑动摩擦力，则有kΔx1＝μmg，Δx1＝0.10m－0.08m＝0.02m，解得k＝100 N/m，所以B错误；根据能量守恒定律有E pm＝μmgx m＝0.2×1×10×0.25J＝0.5J，所以C错误；物块被释放时，加速度的大小为a＝kΔx m－μmgm＝100×0.10－0.2×1×101m/s2＝8m/s2，所以D正确．6．(多选)(2022·广东揭阳市高三期末)图为某蹦极运动员从跳台无初速度下落到第一次到达最低点过程的速度－位移图像，运动员及装备的总质量为60kg，弹性绳原长为10m，不计空气阻力，g＝10m/s2.下列说法正确的是()A．下落过程中，运动员机械能守恒B．运动员在下落过程中的前10m加速度不变C．弹性绳最大的弹性势能约为15300JD．速度最大时，弹性绳的弹性势能约为2250J答案BCD 解析下落过程中，运动员和弹性绳组成的系统机械能守恒，运动员在绳子绷直后机械能一直减小，所以A 错误；运动员在下落过程中的前10m 做自由落体运动，其加速度恒定，所以B 正确；在最低点时，弹性绳的形变量最大，其弹性势能最大，由能量守恒定律可知，弹性势能来自运动员减小的重力势能，由题图可知运动员下落的最大高度约为25.5m ，所以E p ＝mgH m ＝15300J ，所以C 正确；由题图可知，下落约15m 时，运动员的速度最大，根据能量守恒可知此时弹性绳的弹性势能约为E pm ＝mgH －12mv m 2＝2250J ，所以D 正确．7.如图所示，倾角θ＝30°的固定斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧处于原长时上端位于D 点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A 和B ，使滑轮左侧绳子始终与斜面平行，初始时A 位于斜面的C 点，C 、D 两点间的距离为L ，现由静止同时释放A 、B ，物体A 沿斜面向下运动，将弹簧压缩到最短的位置为E 点，D 、E 两点间距离为L 2，若A 、B 的质量分别为4m 和m ，A 与斜面之间的动摩擦因数μ＝38，不计空气阻力，重力加速度为g ，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求：(1)物体A 在从C 运动至D 的过程中的加速度大小；(2)物体A 从C 至D 点时的速度大小；(3)弹簧的最大弹性势能．答案(1)120g(2)gL10(3)38mgL解析(1)物体A从C运动到D的过程，对物体A、B整体进行受力分析，根据牛顿第二定律有4mg sin30°－mg－4μmg cos30°＝5ma解得a＝1 20 g(2)物体A从C运动至D的过程，对整体应用动能定理有4mgL sin30°－mgL－4μmgL cos30°＝12·5mv2解得v＝gL 10(3)当A、B的速度为零时，弹簧被压缩到最短，此时弹簧弹性势能最大，整个过程中对A、B整体应用动能定理得4mg(L＋L2)sin30°－mg(L＋L2)－μ·4mg cos30°(L＋L2)－W弹＝0－0解得W弹＝38mgL则弹簧具有的最大弹性势能E p＝W弹＝38mgL.8.(2022·广东卷·13)某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型．竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态．当滑块从A处以初速度v0为10m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力f为1N，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动．已知滑块的质量m＝0.2kg，滑杆的质量M＝0.6kg，A、B间的距离l＝1.2m，重力加速度g 取10m/s 2，不计空气阻力．求：(1)滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小N 1和N 2；(2)滑块碰撞前瞬间的速度大小v 1；(3)滑杆向上运动的最大高度h .答案(1)8N 5N (2)8m/s (3)0.2m 解析(1)当滑块处于静止时桌面对滑杆的支持力等于滑块和滑杆的重力，即N 1＝(m ＋M )g ＝8N当滑块向上滑动时受到滑杆的摩擦力为1N ，根据牛顿第三定律可知滑块对滑杆的摩擦力也为1N ，方向竖直向上，则此时桌面对滑杆的支持力为N 2＝Mg －f ′＝5N.(2)滑块开始向上运动到碰前瞬间根据动能定理有－mgl －fl ＝12mv 12－12mv 02代入数据解得v 1＝8m/s.(3)由于滑块和滑杆发生完全非弹性碰撞，即碰后两者共速，取竖直向上为正方向，碰撞过程根据动量守恒定律有mv 1＝(m ＋M )v碰后滑块和滑杆以速度v 整体向上做竖直上抛运动，根据动能定理有－(m ＋M )gh ＝0－12(m ＋M )v 2代入数据联立解得h ＝0.2m.[尖子生选练]9．(2022·浙江1月选考·20)如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角α＝37°的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点(与B点等高)，B、O1、D、O2和F点处于同一直线上．已知可视为质点的滑块质量m＝0.1kg，轨道BCD和DEF的半径R＝0.15m，轨道AB长度l AB＝3m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ＝78，滑块与弹性板作用后，以等大速度弹回，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放．(1)若释放点距B点的长度l＝0.7m，求滑块到最低点C时轨道对其支持力F N的大小；(2)设释放点距B点的长度为l x，滑块第一次经F点时的速度v与l x之间的关系式；(3)若滑块最终静止在轨道FG的中点，求释放点距B点长度l x的值．答案(1)7N(2)v＝12l x－9.6，其中l x≥0.85m(3)见解析解析(1)滑块由静止释放到C点过程，由能量守恒定律有mv C2mgl sin37°＋mgR(1－cos37°)＝12在C点由牛顿第二定律有F N－mg＝m v C2R解得F N＝7N(2)要保证滑块能到F点，必须能过DEF的最高点，当滑块恰能达到最高点时，根据动能定理可得mgl1sin37°－(3mgR cos37°＋mgR)＝0解得l1＝0.85m因此要能过F点必须满足l x≥0.85m能过最高点，则能到F点，根据动能定理可得mgl x sin37°－4mgR cos37°＝12mv2，解得v＝12l x－9.6，其中l x≥0.85m.(3)设摩擦力做功为第一次到达中点时的n倍mgl x sin37°－mg l FG2sin37°－nμmg l FG2cos37°＝0，l FG＝4Rtan37°解得l x＝7n＋615m(n＝1,3,5，…)又因为l AB≥l x≥0.85m，l AB＝3m，当n＝1时，l x1＝13 15m当n＝3时，l x2＝9 5 m当n＝5时，l x3＝41 15m.。
高三物理第二轮专题复习 动能理与能量守恒律
准兑市爱憎阳光实验学校专题四 动能理与能量守恒律【专家概述】一、本专题的和难点内容1、功的义是在力的方向上有位移。
物体在运动过程中位移只有一个，但物体受力可以有多个，每一个力对一个功，计算公式为θcos Fs W =，其中F 是某一个恒力，s 为物体的位移，θ为该力与位移的夹角。
功有正值，也有负值，也可以是零。
假设F 是随位移均匀变化的力，可用平均值替换。
其它情况用s F -图象中的面积求功。
将每一个力对在功加起来，就得到总功，即合外力所对的功。
2、动能的义是物体的质量与速率的平方乘积的一半。
计算公式是221mv E k =。
动能理是物体所受合外力对物体所做的功于物体动能的增量。
合外力对物体所做的功即总功。
动能的增量就是末动能减初动能。
动能理与方向无关。
动能理的计算公式是2022121mv mv W t -=∑。
3、能量守恒是自然界普遍存在的规律之一。
违背能量守恒的事情不可能发生。
二、本专题的解题思路与方法1、仔细审题，确研究对象，确认运动过程，找出量、所求量，对研究对象进行受力分析，根据动能理建立方程。
2、假设要使用能量守恒建立方程，那么需要确认物体在运动过程中，有什么能量向什么能量转化，转化了多少。
3、通常在题目不涉及加速度和时间的问题中，用动能理或能量守恒求解，一般比用牛顿律和运动学公式简单。
【例说】例1 〔二模〕如下图，水平台高h=0.8m ，台上A 点放有一大小可忽略的滑块，质量m=0.5kg ，滑块与台面间的动摩擦因数μ=0.5；现对滑块施加一个斜向上的拉力F=5N ，θ=37°，经t 1=1s ，滑块到达平台上B 点时撤去拉力，滑块继续运动，最终落到地面上的D 点，x=0.4m.(取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s 2)(1)求滑块在C 点离开台面瞬间的速度； (2)滑块在AB 段的加速度大小； (3)求AC 间的距离.分析：滑块开始做初速度为零的匀加速直线运动到B 点，然后做匀减速直线运动到C 点，再后做平抛运动。
专题复习：动能定理、机械能守恒、能量守恒
机械能中物理规律的应用本章解决计算题常用的方法：动能定理和机械能守恒定律、能量守恒定律、四个功能关系，很多同学可能在遇到问题的时候，不知道用哪个求解，或者在运用规律列方程时把有关规律混淆。
尤其是机械能能守恒和动能定理。
因此，有必要将机械能守恒定律的应用和动能定理的应用的异同性介绍清楚。
1、思想方法相同：机械能守恒定律和动能定理都是从做功和能量变化角度来研究物体在力的作用下状态的变化，表达这两个规律的方程都是标量式。
2、适用条件不同：机械能守恒定律适用只有重力和弹力做功的情形；而动能定理则没有条件限制，它不但允许重力做功还允许其它力做功。
３、分析思路不同：用机械能守恒定律解题只要分析研究对象的初、末状态的动能和势能，而用动能定理解题不但要分析研究对象初、末状态的动能，还要分析所有外力所做的功，并求出这些外力所做的总功。
４、书写方式不同：在解题的书写表达式上机械能守恒定律的等号两边都是动能与势能的和，而用动能定理解题时等号一边一定是外力的总功，而另一边一定是动能的变化。
５、mgh的意义不同：在动能定理中，mgh是重力做的功，写在等号的一边。
在机械能守恒定律中，mgh表示某个状态的重力势能或者重力势能改变量。
如果某一边没有，说明在那个状态的重力势能为零。
不管用什么公式，等号两边决不能既有重力做功，又有重力势能。
解题思路：一首先考虑机械能守恒定律一般来说，优先考虑是否符合机械能守恒条件，尤其是两个以上物体组成的系统，比如一杆带两球，一绳拴两个物体。
因为动能定理的研究对象在高中阶段通常是单个的物体。
相关的习题有：《讲义》P154 10、11、13及P156典例容易混淆的题目：1如图所示，两个光滑的小球用不可伸长的细软线连接，并跨过半径为R 的光滑圆柱，与圆柱轴心一样高的A 球的质量为2m ，正好着地的B 球质量是m ，释放A 球后，B 球上升，则A 球着地时的速度为多少？2如图所示是一个横截面为半圆，半径为R 的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系着可视为质点的物体A 、B ，且m A =2m B =2m ，由图示位置从静止开始释放A 物体，当物体B 达到半圆顶点时，求此过程中绳的张力对物体B 所做的功。
2012高考物理押题冲刺系列Ⅰ考纲解读专题4动能定理与能量守恒
动能定理与能量守恒一、2012大纲解读二、重点剖析1、理解功的六个基本问题（1）做功与否的判断问题：关键看功的两个必要因素，第一是力；第二是力的方向上的位移。
而所谓的“力的方向上的位移”可作如下理解：当位移平行于力，则位移就是力的方向上的位的位移；当位移垂直于力，则位移垂直于力，则位移就不是力的方向上的位移；当位移与力既不垂直又不平行于力，则可对位移进行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被称为力的方向上的位移。
（6）做功意义的理解问题：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。
2.理解动能和动能定理③动能为标量，但21222121mv mv E K -=∆仍有正负，分别表动能的增减。
（3）系统机械能守恒的表达式有以下三种：4．理解功能关系和能量守恒定律三、考点透视考点1：平均功率和瞬时功率例1、物体m 从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h ，当物体滑至斜面底端时，重力做功的功率为（ ） A.gh mg 2 B.gh a mg 2sin 21⋅ C.a gh mg sin 2 D.a gh mg sin 2 解析：由于光滑斜面，物体m 下滑过程中机械能守恒，滑至底端是的瞬时速度gh v 2=，根据瞬时功率θcos Fv P =。
图1由图1可知，v F ,的夹角a -=090θ则滑到底端时重力的功率是gh a mg P 2sin ⋅=，故C 选项正确。
考点2：机车起动的问题例2、质量kg m 3100.4⨯=的汽车，发动机的额定功率为KW p 40=，汽车从静止以2/5.0s m a =的加速度行驶，所受阻力N F f 3100.2⨯=，则汽车匀加速行驶的最长时间为多少？汽车可能达到的最大速度为多少？考点3：动能定理的应用例3、如图2所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m 的滑块，距挡板P 为0s ，以初速度0v 沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？图2考点4:会用相对滑S F Q =解物理问题例4、如图4-2所示，小车的质量为M ，后端放一质量为m 的铁块，铁块与小车之间的动摩擦系数为μ，它们一起以速度v 沿光滑地面向右运动，小车与右侧的墙壁发生碰撞且无能量损失，设小车足够长，则小车被弹回向左运动多远与铁块停止相对滑动？铁块在小车上相对于小车滑动多远的距离？图4-2以车为对象，摩擦力始终做负功，设小车对地的位移为车S ， 则： －车222121Mv Mv mgS x -=μ 即：222)(2m M g v M S +μ＝车；系统损耗机械能为： 相fS Q E ==∆22)(21)(21x v m M v m M mgS +-+＝相μ gm M Mv S )(22+μ＝相；四、热点分析热点1：动能定理图6反思：应用动能定理解题时，要选取一个过程，确定两个状态，即初状态和末状态，以及与过程对应的所有外力做功的代数和.由于动能定理中所涉及的功和动能是标量，无需考虑方向.因此，无论物体是沿直线还是曲线运动，无论是单一运动过程还是复杂的运动过程，都可以求解.热点2：机械能守恒定律本题简介：本题考查学生对机械能守恒的条件的理解，并且机械能守恒是针对A、B两球组成的系统，单独对A或B球来说机械能不守恒. 单独对A或B球只能运用动能定理解决。
高三物理动能定理及能量守恒定律鲁教版知识精讲
高三物理动能定理及能量守恒定律鲁教版【本讲教育信息】一 教学内容：动能定理及能量守恒定律二 具体过程 本章知识点： （一）功和功率1 功⎩⎨⎧==PtW :__________W :变力的功恒力的功2 功率⎩⎨⎧===__________P :____________________P :瞬时功率平均功率（二）动能和动能定理 1 动能定理（1）内容：_________的功等于物体_________的变化。
（2）表达式：=__________________。
2 动能定理的另一种表述外力对物体做功的代数和等于_________的增量考纲要求：功能关系、机械能守恒定律及其应用 II（三）机械能守恒定律 1 条件（1）只有重力或系统内弹力做功。
（2）虽受其他力但其他力不做功或做功的代数和为_________。
2 表达式()()()⎪⎩⎪⎨⎧===+减增△△△p k k 1p 1k EE 3_________E 2__________________E E 1（四）功能关系内容：（1）势能定理：重力做的功等于重力势能增量的负值 弹力做的功等于弹性势能增量的负值（2）动能定理：合力做的功等于动能的增量（3）机械能定理：除了重力和弹力之外的其他力做的 功等于机械能的增量（4）系统滑动摩擦力做的功等于系统内能的增量 （5）安培力做的功等于电路中产生的电能 表达式： （1）W G =－ΔE α=cos Fl W Pt W =2F F F 21+=α=cos Fl W α=cos l F W 合合...W W W 21++=合k E W △合=α=cos Fl W 3，大气压强ρ0=×105/2）解析：从开始提升到活塞升至内外水面高度差为m gP h 1000==ρ的过程中，活塞始终与管内液体接触。
（再提升活塞时，活塞和水面之间将出现真空，另行讨论）设活塞上升距离为，管外液面下降的距离为，如图所示。
2012高考物理名师预测试题 知识点04 动能定理与能量守恒
2012高考物理预测专题4:动能定理与能量守恒 高考预测动能定理与能量守恒知识点，在2012年高考中大约占总分的百分十六左右，对于动能定理与能量守恒可能以单独命题出现，也可以结合牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识考综合题。
命题特点：一般过程复杂、难度大、能力要求高。
还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力。
一、选择题〔共10小题，在每一小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分〕1.一物体在竖直平面内做圆匀速周运动，如下物理量一定不会发生变化的是( )A ．向心力B ．向心加速度C ．动能D ．机械能答案：D2. 静置在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5所示，图线为半圆．如此小物块运动到x 0处时的动能为( )A ．0B ．0021x FC ．004x F πD ．208x π 答案：CD3. 如下是一些说法中，正确的答案是〔 〕A ．一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速)，这两个力在同一段时间内的冲量一定一样;B ．一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速)，这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反;C ．在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反;D ．在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号也不一定相反; 答案：BD4．质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上，假设物体受水平力F 的作用从静止开始通过位移时的动能为E 1，当物体受水平力2F 作用，从静止开始通过一样位移，它的动能为E 2，如此( )A ．E 2=E 1 B. E 2=2E 1 C. E 2＞2E 1 D. E 1＜E 2＜2E 1答案：C5．如图2所示，传送带以0υ的初速度匀速运动。
高考物理 专题4动能定理与能量守恒热点分析与预测
2011高考物理热点分析与预测专题4·动能定理与能量守恒本专题涉及的考点有：功和功率、动能和动能定理、重力做功和重力势能、弹性势能、机械能守恒定律，都是历年高考的必考内容，考查的知识点覆盖面全，频率高，题型全。
动能定理、机械能守恒定律是力学中的重点和难点，用能量观点解题是解决动力学问题的三大途径之一。
《大纲》对本部分考点要求为Ⅱ类有五个， 功能关系一直都是高考的“重中之重”，是高考的热点和难点，涉及这部分内容的考题不但题型全、分值重，而且还常有高考压轴题。
考题的内容经常与牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识综合，物理过程复杂，综合分析的能力要求较高，这部分知识能密切联系生活实际、联系现代科学技术，因此，每年高考的压轴题，高难度的综合题经常涉及本专题知识。
它的特点：一般过程复杂、难度大、能力要求高。
还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力。
所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握，加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。
在2011年的高考中要考查学生对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型，灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力。
二、重点剖析1、理解功的六个基本问题（1）做功与否的判断问题：关键看功的两个必要因素，第一是力；第二是力的方向上的位移。
而所谓的“力的方向上的位移”可作如下理解：当位移平行于力，则位移就是力的方向上的位的位移；当位移垂直于力，则位移垂直于力，则位移就不是力的方向上的位移；当位移与力既不垂直又不平行于力，则可对位移进行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被称为力的方向上的位移。
（2）关于功的计算问题：①W=FS cos α这种方法只适用于恒力做功。
②用动能定理W=ΔE k 或功能关系求功。
当F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。
这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。
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弹簧弹力对 A 所做的功 :
W=- △E=( m1g-m3g) m1 m2 g k
3
15. (15 分 ) 一半径 R=1 米的 1/4 圆弧导轨与水平导轨相连，从圆弧导轨顶端
A 静止释
放一个质量 m=20克的木块，测得其滑至底端 B 的速度 vB=3 米 / 秒，以后又沿水平导轨滑行
BC=3米而停止在 C点，如图 8 所示，试求（ 1）圆弧导轨摩擦力的功； （ 2）BC段导轨摩擦力 的功以及滑动摩擦系数（取 g=10 米 / 秒 2）
三、计算题（共 6 小题，共 92 分，解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式
和重要步骤。 只写最后答案的不得分。 有数值计算的题， 答案中必须明确写出数值和单位。 ）
13. (12 分) 某市规定：卡车在市区内行驶速度不得超过
40km/h，一次一辆卡车在市区
2
路面紧急刹车后，量得刹车痕迹 s=18m，假设车轮与路面的滑动摩擦系数为 是否违章？试通过计算预以证明。
75 J
12. 质量 m=1.5kg 的物块在水平恒力 F 作用下， 从水平面上 A 点由静止开始运动， 运动
一段距离撤去该力，物块继续滑行 t=2.0s 停在 B 点，已知 A、 B 两点间的距离 s=5.0m，物 块与水平面间的动摩擦因数 μ =0.20 ，恒力 F 等于 15N ( 物块视为质点 g 取 10m/s 2).
（ 2）人与雪橇在 BC段做减速运动的加速度大小
：a
vB vC t
根据牛顿第二定律有 F f ma
解得 F f 1.4 102 N
（ 3）人与雪橇从 B 运动到 C 的过程中由动能定得得：
代入数据解得： s 36m
Ff s
0
1 2
mv2B
18． (19 分 ) 质量为 1.0 103 kg 的汽车，沿倾角为 30 的斜坡由静止开始运动，汽 车在
0.4 。问这辆车
14. (13 分 ) 如图 7 所示，质量为 m1 的物体 A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为 m2
的物体 B 相连， 弹簧的劲度系数为 k，A、B 都处于静止状态． 一条不可伸长的轻绳绕过轻滑
轮，一端连物体 A，另一端连一轻挂钩，不计滑轮的摩擦，开始时各段绳都处于伸直状态，
A 上方的一段绳沿竖直方向．重力加速度为
g.
(1) 求弹簧的压缩量；
(2) 现用一恒力 F 沿竖直方向向下拉挂钩， 求物块 B刚要离开地面时物块 A 的加速度 a；
(3) 第 (2) 问中，若物块 B 刚要离开地面时，物块 A 的速度为 v. 求从开始施加拉力到物
块 B 刚要离开地面过程中，弹簧弹力对物块 A 所做的功；
(4) 若在挂钩上挂一质量为 m3 的物体 C并从静止状态释放， 已知它恰好能使 B 离开地面
C
． 14N
D
． 28N
答案： B
二、填空题（共 2 小题，共 18 分，把答案填在题中的横线上）
11. 某一在离地面 10m的高处把一质量为 2kg 的小球以 10m/s 的速率抛 出，小球着地时的速率为 15m/s。g 取 10m/s 2， 人抛球时对球做功是 100 J ，
球在运动中克服空气阻力做功是
（ 3）人与雪橇从 B 运动到 C的过程中所对应的距离。 （取 g
2
10m / s ）
位置
A
速度（ m/s ） 2.0
时刻（ s） 0
B
C
12.0 0
4.0 10.0
图 10
4
17. 解析：（ 1）从 A 到 B 的过程中，人与雪橇损失的机械能为
E
mgh
1 2
mv
2 A
1 2
mv2B
代入数据解得 : E 9.1 103 J
但不继续上升，求此过程中弹簧弹力对物块
A 所做的功。
解： (1)A 处于平衡状态，弹簧的弹力等于 A 物体的重力，即 : F1=m1g
设弹簧压缩量为 : x1
根据胡克定律 : F1=kx1
得 : x1= m1g k
(2) B刚要离开地面时
， B 受弹簧弹力
F2 和重力作用处于静止状态，即
: F2=m2g
A受重力、绳的拉力 F 和弹簧弹力 F2 作用，根据牛顿第二定律 F-F2-m1g=m1a
解得
a F m1g m2g m1
(3) 设 B 刚要离开地面时，弹簧的伸长量为 x2
则 kx2=m2g
此过程中以 A 为研究对象，根据动能定理有
1
WF+WG+弹W= mv2 -0
重力和拉力做功分别为 2
WG=-1mg(x 1+x2) ， WF=(Fx1+x2)
16. 解：在此过程中， B 的重力势能的增量为 mB gh ， A、 B 动
1 能增量为 2 ( mA
mB )v2 ，恒力 F 所做的功为 Fh ，用 W 表示 A 克
服摩擦力所做的功，根据功能关系有：
Fh W
1 2
mA
mB v2
mB gh
解得： W
Fh
1 2 mA
mB v 2
17. 如图 10 所示， 某要乘雪橇从雪坡经
7．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值。如图
3 中的右图是用这种方
法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线。 实验时， 把小球举高到绳子的悬点 O处，然后放
手让小球自由下落。 由此图线所提供的信息，以下判断正确的是（
）
A. t 2 时刻小球速度最大
B. t 1~t 2 期间小球速度先增大后减小
C. t 3 时刻小球动能最小
D. t 1 与 t 4 时刻小球速度一定相同
答案： B
8．如图 4 所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上
有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是
()
A. 物体的重力势能减少，动能增加
B. 斜面的机械能不变
C ．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功
（3）汽车匀加速运动的位移为：
s1
1 2
at12
24.5m
在后一阶段牵引力对汽车做正功，重力和阻力做负功，根据动能定理有：
Pt 2 (mg sin 30
f )s2
1 2
mvm2
1 mv2 2
又有 s2 s s1
代入数值，联立求解得： t2 15s
所以汽车总的运动时间为： t t1 t2 22 s
5
6
答案： C
5．如图 2 所示，传送带以 0 的初速度匀速运动。将质量为 m的物体无初速度放在传送
带上的 A 端，物体将被传送带带到 B端， 已知物体到达 B 端之间已和传送带相对静止， 则下
列说法正确的是（
）
A．传送带对物体做功为
1 m
2
2
B．传送带克服摩擦做功
1 m
2
2
C．电动机由于传送物体多消耗的能量为
一、选择题（共 10 小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，
有的小题有多个选项正确。 全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错的或不答的得 0 分）
1. 一物体在竖直平面内做圆匀速周运动，下列物理量一定不会发生变化的是
()
A．向心力 B ．向心加速度
C ．动能 D ．机械能
）
A．一质点受两个力作用且处于平衡状态 ( 静止或匀速 ) ，这两个力在同一段时间内的冲
量一定相同 ;
B．一质点受两个力作用且处于平衡状态 ( 静止或匀速 ) ，这两个力在同一段时间内做的
功或者都为零，或者大小相等符号相反 ;
C．在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反
;
D ．物体和斜面组成的系统机械能守恒
答案： AD
9．如图 5 所示 , 粗糙的水平面上固定一个点电荷 Q，在 M点无
初速度是放一带有恒定电量的小物块， 小物块在 Q的电场中运动到 N点静止。 则从 M点运动
到 N 点的过程中（ ）
A．小物块所受的电场力逐渐减小
B．小物块具有的电势能逐渐增大
C． M点的电势一定高于 N点的电势
到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间？
18. 解：（1）根据牛顿第二定律有： F mg sin 30 f ma
设匀加速的末速度为 v ，则有： P Fv 、v at1
代入数值，联立解得：匀加速的时间为：
t1 7s
（2）当达到最大速度 vm 时，有： P (mg sin 30 f )vm
解得：汽车的最大速度为： vm 8m / s
mB gh
A 点滑到 B 点，接着沿水平路面滑至
C 点停止。
人与雪橇的总质量为 70kg 。右表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，开始时人与雪橇距
水平路面的高度 h 20m ，请根据右表中的数据解决下列问题：
（ 1）人与雪橇从 A 到 B 的过程中，损失的机械能为多少？ （ 2）设人与雪橇在 BC段所受阻力恒定，求阻力的大小。
D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力
做的功
答案： AD
10．如图 6 所示 , 在竖直平面内有一半径为 1m的半圆形轨道， 质量为 2kg 的物体自与圆
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心 O等高的 A 点由静止开始滑下，通过最低点 B 时的速度为 3m/s，物体自 A 至 B 的过程中
所受的平均摩擦力为 ( )
A． 0N B ． 7N
1 m
2
2
D．在传送物体过程产生的热量为
1 m
2
2
答案： AD
1
6. 物体 m 从倾角为 α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为