高考专题训练5-功和能
高考物理最新力学知识点之功和能图文答案
高考物理最新力学知识点之功和能图文答案一、选择题1.在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中A.速度和加速度的方向都在不断变化B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等2.把小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A位置,如图甲所示.迅速松手后,球升高至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙).忽略弹簧的质量和空气阻力.则小球从A运动到C的过程中,下列说法正确的是A.经过位置B时小球的加速度为0B.经过位置B时小球的速度最大C.小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒D.小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小3.按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出来。
如图所示,使笔的尾部朝下,将笔向下按到最低点,使小帽缩进,然后放手,笔将向上弹起至一定的高度。
忽略摩擦和空气阻力。
笔从最低点运动至最高点的过程中A.笔的动能一直增大B.笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小C.弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量D.弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量4.如图所示,长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动.已知小球通过最低点Q时,速度大小为,则小球的运动情况为()A.小球不可能到达圆周轨道的最高点PB.小球能到达圆周轨道的最高点P,但在P点不受轻杆对它的作用力C.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向上的弹力D.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向下的弹力5.小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m,小明将足球以速度v从地面上的A 点踢起。
当足球到达离地面高度为h的B点位置时,如图所示,不计空气阻力,取B处为零势能参考面,则下列说法中正确的是()A.小明对足球做的功等于mghB.足球在A点处的机械能为2 2 mvC.小明对足球做的功等于22mv+mghD.足球在B点处的动能为22mv-mgh6.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h,若物体的质量为m,所受空气阻力大小恒为f,重力加速度为g.则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:()A.重力做的功为m g h B.重力做的功为2m g hC.空气阻力做的功为零D.空气阻力做的功为-2fh7.物体仅在拉力、重力作用下竖直向上做匀变速直线运动,重力做功-2J,拉力做功3J,则下列说法正确的是A.物体的重力势能减少2JB.物体的动能增加3JC.物体的动能增加1JD.物体的机械能增加1J8.2019年2月16日,世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛(第一站)在京举行,重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中,以386.60分的成绩获得第一名,当运动员压板使跳板弯曲到最低点时,如图所示,下列说法正确的是()A.跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力B.弯曲的跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的C.在最低点时运动员处于超重状态D.跳板由最低点向上恢复的过程中,运动员的机械能守恒9.如图所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端自由伸长,一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行,先是压缩弹簧,后又被弹回。
2024-2024年上海市高考物理一模汇编之《功和能》
2024-2024年上海市高考物理一模汇编之《功和能》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)题如图甲是某款手机置于无线充电盘上充电的情景,图乙是将其视为理想变压器的原理图,送电线圈和受电线圈分别存在于充电盘和手机中,匝数比为n1:n2=20:1,在送电线圈上接入一个工作指示灯,在受电线圈上接入一个电阻R=5Ω的保护电阻。
当ab间接上220V的正弦交变电流后,手机电池两端获得电压为5V,充电电流为1A,则下列说法正确的是( )A.ab端输入恒定电流,也能对手机进行无线充电B.充电时,送电线圈中的电流为20AC.充电时,送电线圈的输送功率为10WD.工作指示灯的电阻为4400Ω第(2)题如图所示,一则安全广告,描述了高空坠物对人伤害的严重性。
若一枚50g的鸡蛋,从8楼阳台窗户(距离地面20m)自由下落到地面,与地面接触时间为0.02s,不计空气阻力。
则鸡蛋对地面的平均作用力大小约为( )A.0.5N B.25N C.50N D.500N第(3)题如图甲所示是一种静电除尘装置,在金属板A与金属棒B间加恒定高压后,金属棒B带负电,两侧的A板带正电,烟气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出。
其原理如图乙所示,其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向左侧金属板A运动,P、Q是运动轨迹上的两点,不计重力和微粒间的相互作用,不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。
下列说法正确的是( )A.P点电势比Q点电势高B.Q点电场强度垂直A板向右C.微粒在P点速度比Q点的大D.微粒在P点具有的电势能比Q点大第(4)题如图,质量为m的小球用一轻绳竖直悬吊于O点。
现用一光滑的金属挂钩向右缓慢拉动轻绳至虚线位置,在此过程中,下列说法正确的是( )A.钩子对绳的作用力始终不变B.挂钩与O点间的绳子拉力先变大后变小C.绳子对挂钩的作用力方向始终水平向左D.钩子对绳的作用力大小不可能等于第(5)题如图所示为一种心脏除颤器的原理图,在一次模拟治疗中,将开关S接到位置1,电容器充电后电压为6kV;将开关S接到位置2,电容器在2ms内通过人体完成放电,已知电容器的电容为30μF,则这次放电通过人体组织的平均电流为( )A.90A B.60A C.9A D.6A第(6)题飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转,在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。
高三物理一轮复习 专题5 功和能(含近年年高考真题)(2021年整理)
2018版高三物理一轮复习专题5 功和能(含2016年高考真题)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018版高三物理一轮复习专题5 功和能(含2016年高考真题))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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专题5 功和能1.(2016年海南卷13题9分)水平地面上有质量分别为m 和4m 的物A 和B ,两者与地面的动摩擦因数均为μ.细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A 相连,动滑轮与B 相连,如图所示。
初始时,绳出于水平拉直状态。
若物块Z 在水平向右的恒力F 作用下向右移动了距离s ,重力加速度大小为g 。
求(1)物块B 客服摩擦力所做的功; (2)物块A 、B 的加速度大小。
解析:(1)物块A 移动了距离s ,则物块B 移动的距离为112s s =① 物块B 受到的摩擦力大小为f =4μmg ② 物块B 克服摩擦力所做的功为W =fs 1=2μmgs ③(2)设物块A 、B 的加速度大小分别为a A 、a B ,绳中的张力为T 。
由牛顿第二定律得F –μmg –T =ma A ④2T –4μmg =4ma B ⑤由A 和B 的位移关系得a A =2a B ⑥ 联立④⑤⑥式得3=2A F mga m μ-⑦3=4B F mg a m μ-⑧2。
[2016·全国卷Ⅱ] 两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量.两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关.若它们下落相同的距离,则( ) A .甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功答案:BD解析:设f=kR,则由牛顿第二定律得F合=mg-f=ma,而m=错误!πR3·ρ,故a=g-错误!,由m甲〉m乙、ρ甲=ρ乙可知a甲>a乙,故C错误;因甲、乙位移相同,由v2=2ax可知,v甲>v乙,B正确;由x=错误!at2可知,t甲〈t乙,A错误;由功的定义可知,W克服=f·x,又f甲>f乙,则W>W乙克服,D正确.甲克服3。
(完整版)高三物理专题---功和能,含答案解析
高三物理“功和能的关系”知识定位在高中物理学习过程中,既要学习到普遍适用的守恒定律——能量守恒定律,又要学习到条件限制下的守恒定律——机械能守恒定律。
学生掌握守恒定律的困难在于:对于能量守恒定律,分析不清楚哪些能量发生了相互转化,即哪几种能量之和守恒;而对于机械能守恒定律,又不能正确的分析何时守恒,何时不守恒。
在整个高中物理学习过程中,很多同学一直错误的认为功与能是一回事,甚至可以互相代换,其实功是功,能是能,功和能是两个不同的概念,对二者的关系应把握为:功是能量转化的量度。
知识梳理1、做功的过程是能量转化的过程,功是能的转化的量度。
2、能量守恒和转化定律是自然界最基本的定律之一。
而在不同形式的能量发生相互转化的过程中,功扮演着重要的角色。
本章的主要定理、定律都是由这个基本原理出发而得到的。
需要强调的是:功是一种过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量,它个一个时刻相对应。
两者的单位是相同的(都是J),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。
3、复习本章时的一个重要课题是要研究功和能的关系,尤其是功和机械能的关系。
突出:“功是能量转化的量度”这一基本概念。
⑴物体动能的增量由外力做的总功来量度:W外=ΔE k,这就是动能定理。
⑵物体重力势能的增量由重力做的功来量度:W G= -ΔE P,这就是势能定理。
⑶物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度:W其=ΔE机,(W其表示除重力以外的其它力做的功),这就是机械能定理。
⑷当W其=0时,说明只有重力做功,所以系统的机械能守恒。
⑸一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能,也就是系统增加的内能。
f d=Q(d为这两个物体间相对移动的路程)。
例题精讲1【题目】如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
其正上方A位置有一只小球。
小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零。
高考物理力学知识点之功和能知识点训练含答案(5)
高考物理力学知识点之功和能知识点训练含答案(5)一、选择题1.如图所示,质量为m的物体,以水平速度v0离开桌面,若以桌面为零势能面,不计空气阻力,则当它经过离地高度为h的A点时,所具有的机械能是( )A.mv02+mg h B.mv02-mg hC.mv02+mg (H-h) D.mv022.如图所示,小车A放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上,A、B两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连,已知重力加速度为g,滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计,小车A的质量为3m,小球B的质量为m,小车从静止释放后,在小球B竖直上升h 的过程中,小车受绳的拉力大小F T和小车获得的动能E k分别为()A.F T=mg,E k=3mgh/8B.F T=mg,E k=3mgh/2C.F T=9mg/8,E k=3mgh/2D.F T=9mg/8,E k=3mgh/83.如图,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为34h,则A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为1 2 RC.小球离开小车后做斜上抛运动D .小球第二次能上升的最大高度12h <h <34h 4.某人用手将1kg 的物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( ) A .物体克服重力做功2J B .合外力做功2JC .合外力做功12JD .手的拉力对物体做功10J5.假设某次罚点球直接射门时,球恰好从横梁下边缘踢进,此时的速度为v .横梁下边缘离地面的高度为h ,足球质量为m ,运动员对足球做的功为W 1,足球运动过程中克服空气阻力做的功为W 2,选地面为零势能面,下列说法正确的是( ) A .运动员对足球做的功为W 1=mgh +mv 2 B .足球机械能的变化量为W 1-W 2C .足球克服空气阻力做的功为W 2=mgh +mv 2-W 1D .运动员刚踢完球的瞬间,足球的动能为mgh +mv 26.一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上,从0t =开始,将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上,作用时间为1t ,在10~t 内力F 的平均功率是( )A .212F m t ⋅B .2212F m t ⋅C .21F m t ⋅D .221F mt ⋅7.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h ,若物体的质量为m ,所受空气阻力大小恒为f ,重力加速度为g .则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:( ) A .重力做的功为m g h B .重力做的功为2m g h C .空气阻力做的功为零D .空气阻力做的功为-2fh8.将横截面积为S 的玻璃管弯成如图所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K ,往左、右管中分别注入高度为h 2、h 1 ,密度为ρ的液体,然后打开阀门K ,直到液体静止,重力对液体做的功为( )A .()21gs h h ρ-B .()2114gs h h ρ- C .()22114gs h h ρ- D .()22112gs h h ρ- 9.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v 从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)( )A.216vgB.28vgC.24vgD.22vg10.如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m,若她在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为()A.430J,7WB.4300J,70WC.720J,12WD.7200J,120W11.关于重力势能,下列说法中正确的是()A.重力势能的大小只由物体本身决定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.重力势能是物体和地球所共有的12.如图所示,一个内侧光滑、半径为R的四分之三圆弧竖直固定放置,A为最高点,一小球(可视为质点)与A点水平等高,当小球以某一初速度竖直向下抛出,刚好从B点内侧进入圆弧并恰好能过A点。
全国高考物理专项练习--功和能
全国高考物理专项练习--功和能一、单选题1.风力发电是重要的发电方式之一.某风力发电机在风速为8m/s时输出的电功率为680kW.若风场每天有12h风速在4m/s到10m/s的风能资源.风力发电机的转化效率为18%.风正面吹向叶片.则该电站每天的发电量至少为()A.1020kW·h B.920kW·h C.800kW·h D.720kW·h2.如图所示.重为G的物块.沿倾角为θ的固定斜面向下运动。
当运动到某位置时.其速度大小为v.此时物块所受重力的瞬时功率为()A.Gv B.GvcosθC.GvtanθD.Gvsinθ3.如图所示.轻弹簧上端固定在天花板上.下端系一物块。
物块从弹簧处于原长位置静止释放.在物块开始下落到最低点的过程中(弹簧的形变在弹性限度内).下列说法中正确的是()A.物块的动能一直变大B.物块的重力势能一直减小C.物块的机械能一直变大D.物块的机械能先变大后变小4.某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出.足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚出60m后静止.则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是()A.22 J B.4.4 J C.132 J D.12000 J5.如图所示.质量为4m的木块用轻质细绳竖直悬于O点.当一颗质量为m的子弹以v0的速度水平向右射入木块后.它们一起向右摆动的最大摆角为60°。
木块可视为质点.重力加速度大小为g.则轻绳的长度为()A .v 025gB .v 0210gC .v 0225gD .v 0250g6.如图所示.半径为R 的光滑细圆管用轻杆固定在竖直平面内。
某时刻.质量为1kg 、直径略小于细圆管内径的小球A (可视为质点)从细管最高点静止释放.当小球A 和细圆管轨道圆心连线与竖直方向夹角为37°时.小球对轨道的压力大小为( )(g =10m/s 2)A .38NB .40NC .42ND .44N7.如图所示.光滑足够长斜面底端有一垂直斜面的挡板。
专题五 功和能 (高三复习)
专题五 功和能高考要求】高考主要考察三类问题:(一)功(二)动能定理(三)机械能守恒定律,并注意与牛顿运动定律、运动学方程的综合。
1. 概念:功:θcos Fs W =是过程量,其中s 指物体的对地位移,θ为力与位移的夹角,此式在中学阶段仅用来计算恒力做功,变力的功一般用动能定理计算平均功率:t W P /=;瞬时功率:θcos Fv P =,θ为力与速度的夹角;汽车功率:Fv P = 动能:221mv E K =是状态量,其中v 指物体的对地速度;重力势能:mgh E P =,重力做的功等于重力势能的减少量,P G E W ∆-=2. 规律:3. 动能定理:外力对物体做的功的代数和等于物体动能的增量:∑∆=K E W 机械能守恒定律:只有重力或弹力做功时,物体或系统的机械能总量保持不变。
1212222121mgh mv mgh mv +=+ 【知识结构】⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧-=∆-=∆=∆⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧∑∑G G P K W W E W E W E 机功是能量转化的量度应用条件机械能守恒定律应用推导动能定理瞬时功率平均功率功率变力做功恒力做功功的计算功机械能一、功、功率功定义式为θcos Fs W =,其中s 指物体的对地位移,θ为力与位移的夹角,此式在中学阶段仅用来计算恒力做功,变力的功一般用动能定理计算;功率的定义式为t W P /=,结合θcos Fs W =可变形为θcos Fv P =,如果式中的各个量用瞬时值代入,可计算瞬时功率.对于汽车类功率问题,应注意Fv P =中是什么量保持不变.1.国际单位制中,功率的单位是W ,它与下述的哪一个单位相一致 ( )A .2/sm kg ⋅ B .22/s m kg ⋅ C .3/s m kg ⋅ D .32/s m kg ⋅2.如图1所示,小物体m 位于光滑的斜面M 上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小物体沿斜面下滑的过程中,斜面对小物体的作用力 ( )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,做功不为零3.质量为m 的物体从半径为R 的光滑半圆轨道上A 点由静止下滑,如图2所示,半圆轨道可在光滑的水平面上自由运动,在m 下滑的过程中,设半圆轨道对物体的支持力为N ,物体对半圆轨道的压力为N ',则 ( )A .N '不做功B .N '做正功C .N 不做功D .N 做负功4.一质量为m 的木块静止在光滑的水平地面上,从0=t 开始,将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上,在1t t =时刻力F 的功率是 ( )A . 122t m FB . 2122t m FC . 12t mF D . 212t m F 5.设在平直公路上以一般速度行驶的自行车,所受阻力约为车和人总重的02.0倍,则骑车人的功率最接近 ( )A .kW 110-B .kW 310- C .kW 1 D .kW 106.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是 ( )A .当作用力作正功时,反作用力一定作负功B .当作用力不作功时,反作用力也不作功C .作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的D .作用力做正功时,反作用力也可以做正功7.汽车在水平公路上沿直线匀速行驶,速度为s m /18,发动机输出功率为kW 72,汽车所受到的阻力等于_______N .8.一台电动机的额定输出功率为kW 10,它min 1内可以做功________J ,用这台电动机竖直向上提升质量为kg 2105.2⨯的货物,上升的最大速度为____s m /.(取2/10s m g =)9.跳绳是一种健身运动.设某运动员的质量是kg 50,他一分钟跳绳180次.假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少瓦?(g 取2/10s m )10.若正常人心脏在一次搏动中泵出血液ml 70,推动血液流动的平均压强为Pa 4106.1⨯.设心脏主动脉的内径为cm 5.2,每分钟搏动75次,求:(1)心脏推动血液流动的平均功率是多大?(2)血液从心脏流出的平均速度是多大?11.汽车的质量为kg 3100.6⨯,额定功率为kW 90, 沿水平道路行驶时,阻力恒为重力的05.0倍(取2/10s m g =).求:(1)求汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度;(2)设汽车由静止起匀加速行驶,加速度为2/5.0s m , 求汽车维持这一加速度运动的最长时间.12.如图3所示的水平传送装置,ab 间距为l ,皮带以v 的速度匀速运转.把一质量为m 的零件无初速地放在传送带a 处,已知零件与皮带之间的动摩擦因数为μ,试求从a到b 的过程中,摩擦力对零件所做的的功.二、动能、动能定理动能是标量,其表达式为21mv E K =,动能定理的表达式为∑∆=K E W ,其左边为合外力对物体做的功,右边为物体动能的增量;功表达式中的位移、动能表达式中的速度都是以地面为参考系,利用动能定理可以方便地计算变力做功问题.1.一质量为 m 的小球,用长为L 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平力F 的作用下,从平衡位置P 很缓慢地移动到Q 点,如图1所示,则力F 所做的功为 ( )A. θcos mglB. )cos 1(θ-mglC. θsin Fl D ..θFl2.一个质量为2kg 的物体,以4s m /的速度在光滑水平面上向右滑行,从某个时刻起,在物体上作用一个向左的水平力,经过一段时间,物体的速度方向变为向左,大小仍然是4s m /,在这段时间内水平力对物体做的功为 ( )A. 0B. J 8C.J 16D.J 323.如图2所示,ABCD 是一条长轨道,其中AB 段是倾角为θ的斜面,CD 段是水平的.BC 是与AB 和CD 都相切的一小段圆弧,其长度可以忽略不计.一质量为m 的小滑块在A 点从静止状态释放,沿轨道下滑,最后停在D 点,A 点和D 点的位置如图所示,现用一沿着轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D 点推回到A 点时停下.设滑块与轨道之间的动摩擦因数为μ,则推力对滑块做的功等于 ( )A. mghB. mgh 2C. )sin (θμh S mg + D .θμμmghctg mgS +4.两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比2:1:21=m m ,速度之比1:2:21=v v .当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为1s ,乙车滑行的最大距离为2s .设两车与路面的动摩擦因数相等,不计空气的阻力,则 ( )A. 2:1:21=s sB.1:1:21=s sC. s 1:2:21=sD.1:4:21=s s5.站在斜向上运动的自动扶梯上的人,若他同时沿着阶梯匀速地向上走,那么人发生相同位移的条件下,自动扶梯发电机所做的功和它的功率变化情况是 ( )A .所做的功减少B .所做的功不变C .功率不变D .功率减小6.如图3所示,一个质量为m 的物体在高为h 的斜面上刚好匀速下滑,现用平行于斜面的力缓慢地将物体沿斜面从底端拉到顶端,拉力所做的功为________.7.在距地面m 12高处以s m /12的速度抛出一个质量为kg 2的物体,物体落到地面时的速度是s m /19,那么人在抛物的过程中对物体做的功是____ J ,物体下落过程中克服阻力做的功是____ J .8.匀质直木板长为cm L 40=,放在水平桌面上,它的右端与桌面相齐,如图4所示,木板质量为kg 2,与桌面间动摩擦因数为2.0.若在木板左端用一水平推力F 将其推下桌子,水平推力至少做功___________J (取2/10s m g =).9.一人在雪橇上,从静止开始沿着高度为m 15的斜坡滑下,到达底部时的速度为s m /10,人和雪橇的总质量为kg 60,下滑过程中克服阻力做的功等于______J (取2/10s m g =).10.质量为kg 3100.4⨯的汽车,由静止开始以恒定的功率前进,它经过s 3.33前进了m 425,这时它达到了最大速度,其数值为s m /15,问汽车所受的阻力为多大?(设汽车受到的阻力恒定不变)11.一钢球质量为m ,自高度H 处静止下落至一钢板上,与钢板碰撞后弹起,碰撞过程中无能量损失,若下落中所受的空气阻力F 的大小不变,求:(1)小球第一次下落至钢板时(尚未碰撞)的速度;(2)小球从开始下落到完全静止所通过的总路程.12.质量为m 的滑块与倾角为θ的斜面间的动摩擦因数为μ,θμtg <,斜面底端有一个和斜面垂直放置的弹性挡板,滑块滑到底端与它碰撞时没有机械能损失,如图5所示.若滑块从斜面上高为h 处以速度0v 开始沿斜面下滑,设斜面足够长,求:(1)滑块最终停在何处?(2)滑块在斜面上滑行的总路程是多少?14.如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD 相切于B,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1.0m,现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,DE 距离h=1.6m,物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:(1)物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力F N的大小;(2)要使物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度L AB至少要多长;(3)若斜面已经满足(2)要求,物体从E点开始下落,直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动,在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小15.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行.现把一质量为m=10kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,取g=10m/s2.求:(1)工件与皮带的动摩擦因数;(2)电动机由于传送工件多消耗的电能。
高考物理专题力学知识点之功和能分类汇编及答案
高考物理专题力学知识点之功和能分类汇编及答案一、选择题1.如图所示,一个内侧光滑、半径为R的四分之三圆弧竖直固定放置,A为最高点,一小球(可视为质点)与A点水平等高,当小球以某一初速度竖直向下抛出,刚好从B点内侧进入圆弧并恰好能过A点。
重力加速度为g,空气阻力不计,则()A.小球刚进入圆弧时,不受弹力作用B.小球竖直向下抛出的初速度大小为gRC.小球在最低点所受弹力的大小等于重力的5倍D.小球不会飞出圆弧外2.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则()A.小球到达弧形槽底部时速度小于2ghB.小球到达弧形槽底部时速度等于2ghC.小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D.小球自由下滑过程中机械能守恒3.假设某次罚点球直接射门时,球恰好从横梁下边缘踢进,此时的速度为v.横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量为m,运动员对足球做的功为W1,足球运动过程中克服空气阻力做的功为W2,选地面为零势能面,下列说法正确的是()A.运动员对足球做的功为W1=mgh+mv2B.足球机械能的变化量为W1-W2C.足球克服空气阻力做的功为W2=mgh+mv2-W1D.运动员刚踢完球的瞬间,足球的动能为mgh+mv24.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m的小球,忽略空气阻力.在小球从抛出到落至水平地面的过程中A.动能变化量不同,动量变化量相同B.动能变化量和动量变化量均相同C.动能变化量相同,动量变化量不同D.动能变化量和动量变化量均不同5.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,t1时刻起汽车的功率保持不变.由图象可知()A.0-t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变B.0-t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率不变C.t1-t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小D.t1-t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变6.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从0t=开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,作用时间为1t,在10~t内力F的平均功率是()A.212Fmt⋅B.2212Fmt⋅C.21Fmt⋅D.221Fmt⋅7.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h,若物体的质量为m,所受空气阻力大小恒为f,重力加速度为g.则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:()A.重力做的功为m g h B.重力做的功为2m g hC.空气阻力做的功为零D.空气阻力做的功为-2fh8.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),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A.圆环的机械能守恒B3mgLC.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变9.如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m,若她在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为()A.430J,7WB.4300J,70WC.720J,12WD.7200J,120W10.某人造地球卫星发射时,先进入椭圆轨道Ⅰ,在远地点A加速变轨进入圆轨道Ⅱ。
备战高考物理计算题专题复习《功和能综合计算》(解析版)
《功和能综合计算》一、计算题1.如图所示,水平传送带长,且以的恒定速率顺时针转动,光滑曲面与传送带的右端B点平滑链接,有一质量的物块从距传送带高的A点由静止开始滑下已知物块与传送带之间的滑动摩擦因数,重力加速度g 取,求:物块距传送带左端C的最小距离。
物块再次经过B点后滑上曲面的最大高度。
在整个运动过程中,物块与传送带间因摩擦而产生的热量。
2.光滑水平面上,用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体,都以的速度向右运动,弹簧处于原长;质量为4kg的物体C静止在前方,如图所示,B与C发生碰撞后碰撞时间极短粘合在一起运动,在以后的运动中,求:弹性势能最大值为多少?当A的速度为零时,弹簧的弹性势能为多少?3.一轻质细绳一端系一质量为的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示水平距离,动摩擦因数为。
现有一滑块B,质量也为,从斜面上高度处滑下,与小球发生弹性正碰,与挡板碰撞时不损失机械能。
若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,取,结果用根号表示,试问:求滑块B与小球第一次碰前的速度以及碰后的速度;求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力;滑块B与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数。
4.如图所示,粗糙水平地面与半径为的粗糙半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上.质量为的小物块在水平恒力的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点,已知A、B间的距离为3m,小物块与地面间的动摩擦因数为,重力加速度g取求:小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小.小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离.5.如图所示,质量为5kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量为5kg,停在B的左端质量为1kg的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度为,物块与小球可视为质点,不计空气阻力已知A、B间的动摩擦因数为,为使A、B达到共同速度前A不滑离木板,重力加速度,求:碰撞后瞬间物块A的速度大小为多少;木板B至少多长;从小球释放到A、B达到共同速度的过程中,小球及A、B组成的系统损失的机械能.6.如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小滑块可视为质点置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为,重力加速度为若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O 等高的C点时对轨道的作用力大小.为使滑块恰好始终沿轨道滑行,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.7.汽车的质量为,额定功率为30kW,运动中阻力大小恒为车重的倍。
高考专题复习 功和能
功 是 能 量 转 化 的 量 度
渗透解决力学问题的解题方法 培养良好的思维习惯
•会从文字、图像、表格中读取信息
•整体与隔离 •状态与过程
一、理解功的概念 二、理解能的概念 三、功和能的关系 四、能量的转化和守恒
理解功的意义
重力 势能
功
动能
弹性 势能
内能
· · ·
电势能 功的正负实质上反映了做功过程中物体间能量转化的情况 。 正功即动力所做的功,其结果是使受力物体动能增加; 负功即阻力所做的功,其结果是使物体的动能减少。
S d
如图所示,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(g=10m/s2) (1)物块从A运动到B的过程中
摩擦力对物块做功?
先受力分析、再分析运动过程 a=2m/s2 加速时间t=2s 匀加速位移s1=4m 匀速位移s2=2m 在2s内传送带位移s=8m
电流的功
(01年高考).如图所示,虚线框和实线框在同一水 平面内.虚线框内有矩形匀强磁场区,矩形的长 是宽的2倍.磁场方向垂直于纸面向里.实线框 abcd是一个正方形导线框.若将导线框以相同的 速率匀速拉离磁场区域,第一次沿ab方向拉出, 第二次沿ad方向拉出,两次外力做的功分别为W1、 W2,则 B A.W1=W2 B.W1=2W2 C.W2=2W1 D.W2=4W1 a b B
力 对 位 移 的 积 累 效 应
功:W=FScosα 瞬时功率:P=Fvcosα 平均功率: W P F v cos t 动能
Ek 1 mv 2 2
动能定理
WA 1 2 1 2 mv 2 mv1 2 2
高考物理力学知识点之功和能基础测试题及答案解析(1)
高考物理力学知识点之功和能基础测试题及答案解析(1)一、选择题1.如图所示,质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3.0 m/s的速度飞离桌面,最终落在水平地面上,已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5,桌面高0.45 m,若不计空气阻力,取g=10 m/s2,则()A.小物块的初速度是5 m/sB.小物块的水平射程为1.2 mC.小物块在桌面上克服摩擦力做8 J的功D.小物块落地时的动能为0.9 J2.某人造地球卫星发射时,先进入椭圆轨道Ⅰ,在远地点A加速变轨进入圆轨道Ⅱ。
已知轨道Ⅰ的近地点B到地心的距离近似等于地球半径R,远地点A到地心的距离为3R,则下列说法正确的是()A.卫星在B点的加速度是在A点加速度的3倍B.卫星在轨道Ⅱ上A点的机械能大于在轨道Ⅰ上B点的机械能C.卫星在轨道Ⅰ上A点的机械能大于B点的机械能D.卫星在轨道Ⅱ上A点的动能大于在轨道Ⅰ上B点的动能3.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力()A.等于零,对人不做功B.水平向左,对人做负功C.水平向右,对人做正功D.沿斜面向上,对人做正功4.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h,若物体的质量为m,所受空气阻力大小恒为f,重力加速度为g.则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:()A.重力做的功为m g h B.重力做的功为2m g hC .空气阻力做的功为零D .空气阻力做的功为-2fh5.将横截面积为S 的玻璃管弯成如图所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K ,往左、右管中分别注入高度为h 2、h 1 ,密度为ρ的液体,然后打开阀门K ,直到液体静止,重力对液体做的功为( )A .()21gs h h ρ- B.()2114gs h h ρ- C .()22114gs h h ρ- D .()22112gs h h ρ- 6.如图所示,地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。
高考物理力学知识点之功和能技巧及练习题附答案解析(4)
高考物理力学知识点之功和能技巧及练习题附答案解析(4)一、选择题1.如图所示,长为L 的均匀链条放在光滑水平桌面上,且使长度的垂在桌边,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为( )A .B .C .D .2.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( ) A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为gB .刚抛出时加速度最大,大小为g +kv mC .皮球上升所用时间比下降所用时间长D .皮球落回地面时速度大于v 03.如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N 1,在高点时对轨道的压力大小为N 2.重力加速度大小为g ,则N 1–N 2的值为A .3mgB .4mgC .5mgD .6mg4.小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m ,小明将足球以速度v 从地面上的A 点踢起。
当足球到达离地面高度为h 的B 点位置时,如图所示,不计空气阻力,取B 处为零势能参考面,则下列说法中正确的是( )A .小明对足球做的功等于mghB .足球在A 点处的机械能为22mvC.小明对足球做的功等于22mv+mghD.足球在B点处的动能为22mv-mgh5.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力()A.等于零,对人不做功B.水平向左,对人做负功C.水平向右,对人做正功D.沿斜面向上,对人做正功6.2019年2月16日,世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛(第一站)在京举行,重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中,以386.60分的成绩获得第一名,当运动员压板使跳板弯曲到最低点时,如图所示,下列说法正确的是()A.跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力B.弯曲的跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的C.在最低点时运动员处于超重状态D.跳板由最低点向上恢复的过程中,运动员的机械能守恒7.如图所示,斜面体放在光滑的水平面上,小物块A与斜面体间接触面光滑。
普通高校招生考试试题汇编-功和能.docx
高中物理学习材料2011普通高校招生试题汇编:功和能的关系24(2011安徽).(20分)如图所示,质量M =2kg 的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m =1kg 的小球通过长L =0.5m 的轻质细杆与滑块上的光滑轴O 连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O 轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v 0=4 m/s ,g 取10m/s 2。
(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P 时对轻杆的作用力大小和方向。
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。
(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。
解析:(1)设小球能通过最高点,且此时的速度为v 1。
在上升过程中,因只有重力做功,小球的机械能守恒。
则22101122mv mgL mv += ① 16/v m s = ② 设小球到达最高点时,轻杆对小球的作用力为F ,方向向下,则21v F mg m L+= ③由②③式,得 F =2N ④由牛顿第三定律可知,小球对轻杆的作用力大小为2N ,方向竖直向上。
(2)解除锁定后,设小球通过最高点时的速度为v 2,此时滑块的速度为V 。
在上升过程中,因系统在水平方向上不受外力作用,水平方向的动量守恒。
以水平向右的方向为正方向,有 20mv MV += ⑤ 在上升过程中,因只有重力做功,系统的机械能守恒,则22220111222mv MV mgL mv ++= ⑥ 由⑤⑥式,得 v 2=2m /s ⑦(3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始点的距离为s 1,滑块向左移动的距离为s 2,任意时刻小球的水平速度大小为v 3,滑块的速度大小为V /。
由系统水平方向的动量守恒,得M v 0O P L30mv MV '-= ⑦ 将⑧式两边同乘以t ∆,得30mv t MV t '∆-∆= ⑨因⑨式对任意时刻附近的微小间隔t ∆都成立,累积相加后,有 120ms Ms -= ○10 又 122s s L += ○11 由○10○11式得 123s m =○12 20(2011全国卷1).质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m 的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。
高考物理大一轮专题复习课件:专题五 第4讲 功能关系 能量转化与守恒定律
2l=12gt2 ⑦ P 落回到 AB 上的位置与 B 点之间的距离为 s=vD t ⑧ 联立⑥⑦⑧式解得
图 5-4-1
》》》考点 1 摩擦力做功的特点
⊙重点归纳
1.两种摩擦力做功的比较
项目
静摩擦力
滑动摩擦力
能量的转化 只有能量的转移,没有 既有能量的转移,又
方面 不
能量的转化
同
点
一对摩擦力 的总功方面
一对静摩擦力所做功 的代数和等于零
有能量的转化
一对滑动摩擦力所做 功的代数和为负值,
总功 W=-Ff·l 相对, 即摩擦时产生的热量
第4讲 功能关系 能量转与守恒定律
一、功和能的关系 1.功是能量转化的量度,做功的过程是能量转化的过程, 做了多少功,就有多少能量发生了转化;反之,转化了多少能 量就说明做了多少功.
2.常见的功与能的转化关系如下表所示
功
能量变化
功能关系
重力做功WG=mgh 弹簧弹力做功WN
重力势能变化ΔEp 弹性势能变化ΔEp
【基础检测】
(2014 年广东卷)如图 5-4-1 所示是安装在列车车厢之间的
摩擦缓冲器结构图.图中①和②为楔块,③和④为垫板,楔块与
弹簧盒、垫板间均有摩擦.在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中
() A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做功消耗机械能
C.垫板的动能全部转化为内能
D.弹簧的弹性势能全部转化为动能 答案:B
高考物理力学知识点之功和能技巧及练习题附解析(6)
高考物理力学知识点之功和能技巧及练习题附解析(6)一、选择题1.如图所示,一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上,在t=0时,用一大小为F=2N、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上,则在t=3s时力F的功率为A.5 W B.6 W C.9 W D.63W2.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从0t=开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,作用时间为1t,在10~t内力F的平均功率是()A.212Fmt⋅B.2212Fmt⋅C.21Fmt⋅D.221Fmt⋅3.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力()A.等于零,对人不做功B.水平向左,对人做负功C.水平向右,对人做正功D.沿斜面向上,对人做正功4.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h,若物体的质量为m,所受空气阻力大小恒为f,重力加速度为g.则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:()A.重力做的功为m g h B.重力做的功为2m g hC.空气阻力做的功为零D.空气阻力做的功为-2fh5.质量为m的滑块沿高为h,长为L的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中A.滑块的机械能保持不变B.滑块克服摩擦所做的功为mgLC.重力对滑块所做的功为mgh D.滑块的机械能增加了mgh6.如图所示,质量分别为m和3m的两个小球a和b用一长为2L的轻杆连接,杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动.现将杆处于水平位置后无初速度释放,重力加速度为g,则下列说法正确的是A .在转动过程中,a 球的机械能守恒B .b 球转动到最低点时处于失重状态C .a 球到达最高点时速度大小为gLD .运动过程中,b 球的高度可能大于a 球的高度7.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( ) A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为gB .刚抛出时加速度最大,大小为g +kv mC .皮球上升所用时间比下降所用时间长D .皮球落回地面时速度大于v 08.如图所示,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是…( )A .重力势能减小,弹性势能增大B .重力势能增大,弹性势能减小C .重力势能减小,弹性势能减小D .重力势能不变,弹性势能增大9.如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为2R :bc 是半径为R 的四分之一的圆弧,与ab 相切于b 点.一质量为m 的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a 点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g .小球从a 点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为A .2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR10.汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶的过程中,它的牵引力F和加速度a的变化情况是()A.F逐渐减小,a逐渐增大B.F逐渐减小,a也逐渐减小C.F逐渐增大,a逐渐减小D.F逐渐增大,a也逐渐增大11.如图所示,长为L的均匀链条放在光滑水平桌面上,且使长度的垂在桌边,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为( )A.B.C.D.12.如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定:()A.等于拉力所做的功;B.小于拉力所做的功;C.等于克服摩擦力所做的功;D.大于克服摩擦力所做的功;13.如图所示,某人以力F将物体沿斜面向下拉,拉力大小等于摩擦力,则下列说法正确的是()A.物体做匀速运动B.合力对物体做功等于零C.物体的机械能保持不变D.物体机械能减小14.如图所示,有一直角三角形粗糙斜面体ABC,已知AB边长为h,BC边长为2h,当地重力加速度为g。
高考物理力学知识点之功和能全集汇编含答案解析(4)
高考物理力学知识点之功和能全集汇编含答案解析(4)一、选择题1.物体在拉力作用下向上运动,其中拉力做功10J,克服阻力做功5J,克服重力做功5J,则A.物体重力势能减少5J B.物体机械能增加5JC.合力做功为20J D.物体机械能减小5J2.如图所示,质量分别为m和3m的两个小球a和b用一长为2L的轻杆连接,杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动.现将杆处于水平位置后无初速度释放,重力加速度为g,则下列说法正确的是A.在转动过程中,a球的机械能守恒B.b球转动到最低点时处于失重状态C.a球到达最高点时速度大小为gLD.运动过程中,b球的高度可能大于a球的高度3.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m,上升的最高点距地面的高度约为3m,最高点到落地点的水平距离约为6m。
由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为A.50J B.150J C.200J D.250J4.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,t1时刻起汽车的功率保持不变.由图象可知()A.0-t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变B.0-t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率不变C.t1-t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小D.t1-t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变t 开始,将一个大小为F的水平恒力5.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从00~t内力F的平均功率是()作用在该木块上,作用时间为1t,在1A .212F m t ⋅B .2212F m t ⋅C .21F m t ⋅D .221F mt ⋅6.小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m ,小明将足球以速度v 从地面上的A 点踢起。
当足球到达离地面高度为h 的B 点位置时,如图所示,不计空气阻力,取B 处为零势能参考面,则下列说法中正确的是( )A .小明对足球做的功等于mghB .足球在A 点处的机械能为22mvC .小明对足球做的功等于22mv +mgh D .足球在B 点处的动能为22mv -mgh 7.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力( )A .等于零,对人不做功B .水平向左,对人做负功C .水平向右,对人做正功D .沿斜面向上,对人做正功8.下述实例中,机械能守恒的是( ) A .物体做平抛运动 B .物体沿固定斜面匀速下滑 C .物体在竖直面内做匀速圆周运动D .物体从高处以0.9g (g 为重力加速度的大小)的加速度竖直下落9.如图所示,小明将质量为m 的足球以速度v 从地面上的A 点踢起,当足球到达B 点时离地面的高度为h .不计空气阻力,取地面为零势能面,则足球在B 点时的机械能为(足球视为质点)A .212mv B .mgh C .212mv +mgh D .212mv -mgh10.如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m,若她在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为()A.430J,7WB.4300J,70WC.720J,12WD.7200J,120W11.如图所示,小车A放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上,A、B两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连,已知重力加速度为g,滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计,小车A的质量为3m,小球B的质量为m,小车从静止释放后,在小球B竖直上升h 的过程中,小车受绳的拉力大小F T和小车获得的动能E k分别为()A.F T=mg,E k=3mgh/8B.F T=mg,E k=3mgh/2C.F T=9mg/8,E k=3mgh/2D.F T=9mg/8,E k=3mgh/812.如图所示,一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上,在t=0时,用一大小为F=2N、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上,则在t=3s时力F的功率为A.5 W B.6 W C.9 W D.313.关于功率的概念,下列说法中正确的是( )A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P=W/t可知,功率与时间成反比C.由P=Fv可知只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定大14.汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时,汽车受到的阻力恒定不变,则汽车上坡过程的v -—t图像不可能是选项图中的A.B.C.D.15.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,重心上升高度为h。
高考物理力学知识点之功和能全集汇编附答案(4)
高考物理力学知识点之功和能全集汇编附答案(4)一、选择题1.研究“蹦极”运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。
如图甲所示,运动员及所携带的全部设备的总质量为50kg,弹性绳有一定长度。
运动员从蹦极台自由下落,根据传感器测到的数据,得到如图乙所示的速度-位移(v-x)图像。
不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
下列判断正确的是()A.运动员下落运动轨迹为一条抛物线B.弹性绳的原长为16mC.从x=16m到x=30m过程中运动员的加速度逐渐变大D.运动员下落到最低点时弹性势能为18000J2.如图所示,小车A放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上,A、B两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连,已知重力加速度为g,滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计,小车A的质量为3m,小球B的质量为m,小车从静止释放后,在小球B竖直上升h 的过程中,小车受绳的拉力大小F T和小车获得的动能E k分别为()A.F T=mg,E k=3mgh/8B.F T=mg,E k=3mgh/2C.F T=9mg/8,E k=3mgh/2D.F T=9mg/8,E k=3mgh/83.如图,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为34h,则A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为1 2 RC.小球离开小车后做斜上抛运动D.小球第二次能上升的最大高度12h<h<34h4.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则()A.小球到达弧形槽底部时速度小于2ghB.小球到达弧形槽底部时速度等于2ghC.小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D.小球自由下滑过程中机械能守恒5.某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2),则下列说法正确的是()A.物体克服重力做功2J B.合外力做功2JC.合外力做功12J D.手的拉力对物体做功10J6.如图,倾角为θ的光滑斜面与光滑的半径为R的半圆形轨道相切于B点,固定在水平面上,整个轨道处在竖直平面内。
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t 功和能一、选择题1.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 、N 、G 都做功B .加速过程中f ≠0,N 不做功C .加速过程中f =0,N 、G 都做功D .匀速过程中f =0,N 、G 都不做功2.如图所示,一个质量为 m 的物体(可视为质点),以某一初速度由 A 点冲上倾角为30°的固定斜面,其加速度大小为 g ,物体在斜面上运动的最高点为B ,B 点与 A 点的高度差为 h .则从 A 点到B 点的过程中,下列说法正确的是( )A .物体动能损失了B .物体动能损失了 2mghC .系统机械能损失了 mghD .系统机械能损失了3.光滑水平面上静止的物体,受到一个水平拉力 F 作用开始运动,拉力随时间变化如右图所示,用 EK 、v 、Δx 、 P 分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的功率,下列四个图象中分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况,正确的是( )4.如图所示,质量为m 的物体放在光滑的水平面上,两次用力拉物体,都是从静止开始,以相同的加速度移动同样的距离,第一次拉力F1的方向水平,第二次拉力F2的方向与水平方向成α角斜向上。
在此过程中,两力的平均功率为P1和P2,则( )A .21P P <B .21P P =C .21P P >D .无法判断5.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 f 恒定。
在小球从抛出到上升至最高处的过程中,下列说法正确的是( )A .小球的动能减少mgHB .小球的动能减少F f HC .小球的机械能减少F f HD .小球的机械能减少(mg +F f )H6.如图所示,质量为m 的小球A 沿高度为h 倾角为θ的光滑斜面以初速v 0滑下. 另一质量与A 相同的小球B 自相同高度由静止落下,结果两球同时落地。
下列说法正确的是 ( )A .重力对两球做的功相同B .落地前的瞬间A 球的速度大于B 球的速度C .落地前的瞬间A 球重力的瞬时功率大于B 球重力的瞬时功率D .两球重力的平均功率相同 7.如图,质量为M 、长度为l 的小车静止在光滑的水平面上.质量为m 的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F 作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动.物块和小车之间的摩擦力为F f .物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s .在这个过程中,以下结论正确的是( ) A.物块到达小车最右端时具有的动能为F (l+s )B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为F f sC.物块克服摩擦力所做的功为F f (l+s )D.物块和小车增加的机械能为F f s8. 2008年奥运会在北京举行,由此推动了全民健身运动的蓬勃发展。
体重为m =50kg 的小芳在本届校运会上,最后一次以背越式成功地跳过了1.80米的高度,成为高三组跳高冠军。
忽略空气阻力,g 取10m/s 2。
则下列说法正确的是( )A .小芳下降过程处于失重状态 B .小芳起跳以后在上升过程处于超重状态C .小芳起跳时地面对他的支持力大于他的重力D .起跳过程地面对小芳至少做了900J 的功AA B C D9.如图所示,质量均为m 的物体A 、B 通过一劲度系数为k 的轻弹簧相连,开始时B 放在地面上,A 、B 都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A 向上提升距离L 1时,B 刚要离开地面,此过程手做功W 1、手做功的平均功率为P 1;若将A 加速向上拉起,A 上升的距离为L 2时,B 刚要离开地面,此过程手做功W 2、手做功的平均功率为P 1.假设弹簧一直在弹性限度范围内,则( )A .L 1 = L 2 = kmg B .L 2 >k mg L 21= C .W 2 > W 1 D .P 2< P 1 10.汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶,发动机功率为P ,牵引力为F 0。
t 1时刻,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,到t 2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。
下面几个关于汽车牵引力F 、汽车速度v 在这个过程中随时间t 变化的图像中正确的是( )11.如图所示,两个完全相同的小球A 、B ,在同一高度处以相同大小的初速度v 0分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是( ) A .两小球落地时的速度相同B .两小球落地时,重力的瞬时功率相同C .从开始运动至落地,重力对两小球做功相同D .从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同12. 如图所示,质量m =1kg 、长L =0.8m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F =5N 的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F 做的功至少为(g 取10m/s 2)( )A .1JB .1.6JC .2JD .4J 13.)一物体放在升降机底板上,随同升降机由静止开始竖直向下运动,运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示,其中1O s -过程的图线为曲线,12s s -过程的图线为直线.根据该图象,下列判断正确的是( )A .1O s -过程中物体所受合力一定是变力B .12s s -过程中物体可能在做匀速直线运动C .12s s -过程中物体可能在做变加速直线运动D .2O s -过程中物体的动能可能在不断增大14.在北戴河旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB 和AB'(均可看作斜面),甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A 点由静止开始分别沿AB 和AB'滑下,最后都停在水平沙面BC 上,如图所示。
设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同,斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的,滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动。
则下列说法中正确的是( )A .甲在B 点的动能一定大于乙在B'点的动能。
B .甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程。
C .甲在B 点的速率一定大于乙在B'点的速率。
D .甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移。
15.如图,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O 点,另一端系一小球.给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中( )A .小球的机械能守恒B .重力对小球不做功C .绳的张力对小球不做功D .在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少B B ′C A A B C Dv v 01 2v v 01 2F F 01 2F F 02116.如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和b 。
a 球质量为m ,静置于地面;b 球质量为3m ,用手托往,高度为h ,此时轻绳刚好拉紧。
从静止开始释放b 后,a 可能达到的最大高度为( )A.hB.1.5hC.2hD.2.5h17.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a 和b ,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m 的a 球置于地面上,质量为m 的b 球从水平位置静止释放。
当a 球对地面压力刚好为零时,b 球摆过的角度为θ.下列结论正确的是( )A.θ=90︒B.θ=45︒C.b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小D.b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大18.在“蹦极”运动中,运动员身系一根自然长度为L 、弹性良好的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落到达最低点.在此下落过程中若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A .下落高度为L 时,人的动能最大,绳的弹性势能同时也达到最大B .下落高度为L 后,在继续下落的过程中,人的动能先增大后变小,绳的弹性势能一直变大C .下落高度为L 后,在继续下落的过程中,人的机械能的减少量等于绳的弹性势能的增加量D .下落高度为L 后,在继续下落到达最低点过程中,人的动能的减少量等于绳的弹性势能的增加量19.如果一个物体在运动的过程中克服重力做了80J 的功,则( )A .物体的重力势能一定增加80JB .物体的机械能一定增加80JC .物体的动能一定减少80JD .物体的机械能一定减少80J20.一质量为m 的物体以速度v 在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动,假设t =0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零,那么,下列说法正确的是( )A .物体运动的过程中,重力势能随时间的变化关系为)cos1(t Rv mgR E p -= B .物体运动的过程中,动能随时间的变化关系为)cos 1(212t Rv mgR mv E k --= C .物体运动的过程中,机械能守恒,且机械能为221mv E = D .物体运动的过程中,机械能随时间的变化关系为)cos 1(212t R v mgR mv E -+=、 21.如图所示,汽车在拱形桥上由A 匀速运动到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 .重力做功的功率保持不变22.一质量为m 的物体在水平恒力F 的作用下沿水平面运动,在t 0时刻撤去F ,其中v —t 图象如图所示。
已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则下列关于力F 的大小和力F 做的功W 的大小关系式,正确的是( )A .0023t mgv W μ= B .mg F μ2= C .00t mgv W μ= D .mg F μ3= 23.质量为m =2 kg 的物体,在水平面上以v 1=6 m/s 的速度匀速向西运动,若有一个F =8N 、方向向北的恒力作用于物体,在t =2 s 内物体的动能增加了 ( )A.28 JB.64 JC.32 JD.36 J24.如图所示,小球在竖直向下的力F 作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F 撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中以下说法中正确的是 ( )A.小球的动能先增大后减小B.小球在离开弹簧时动能最大C.小球动能最大时弹性势能为零D.小球动能减为零时,重力势能最大25.如图所示,分别用恒力F 1、F 2先后将质量为m 的物体由静止开始沿用一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端,两次所用时间相同,第一次力F 1沿斜面向上,第二次力F 2沿水平方向。
则两个过程( )A .合外力做的功相同B .物体机械能变化量相同C .F 1做的功与F 2做的功相同D .F 1做的功比F 2做的功多26.如图所示,电梯质量为M ,地板上放置一质量为m 的物体,钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动,当上升高度为H 时,速度达到v ,则( )A .地板对物体的支持力做的功等于221mv B .地板对物体的支持力做的功等于mgH C .钢索的拉力做的功等于MgH Mv +221D .合力对电梯M 做的功等于221Mv 27.如图所示,M 为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd 为43圆周的光滑轨道,a 为轨道的最高点,de 面水平且有一定长度。