广东省2019_2020年高中物理学业水平测试冲A第6章机械能和能源教案(含解析)
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机械能和能源
1.功
(1)做功的两个不可缺少的因素:力和在力的方向上发生的位移.
(2)公式:W=Fs cos α,式中α是力与位移的夹角,此式主要用于求恒力的功或F随s 做线性变化的变力功(此时对应的是力的平均值).当α=90°时,力对物体不做功,当α<90°时,力对物体做正功,当90°<α<180°时力对物体做负功.
(3)单位:焦耳(J).1 J=1 N·m.
(4)矢量性:功是标量,但有正负之分,正功表示动力对物体做功,负功表示阻力对物体做功.
2.功率
(1)定义:功跟完成这些功所用时间的比值.
(2)物理意义:功率描述做功的快慢.功率大则做功快,功率小则做功慢. (3)公式 ①P =W t
;
②P =Fv cos α(α为F 与v 的夹角,其中v 若为平均速度,则对应的P 为平均功率;若
v 为瞬时速度,则相对应的P 为瞬时功率).
(4)额定功率:机械正常工作时的最大输出功率.
(5)实际功率:机械实际工作时输出的功率,机械在工作时并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率,实际输出功率在零和额定值之间.
[学考真题对练]
1.(2019·广东学业水平考试)在下列情景中,重力对物体M 做了功的是( )
A B
C D
答案:B
2.(2019·广东学业水平测评)如图所示,货物放在自动扶梯的水平台阶上,随扶梯一起向斜上方做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A .重力对货物做正功
B .摩擦力对货物做正功
C .支持力对货物做正功
D .合外力对货物做正功 答案:C
3.(2019·广东学业水平考试)如图所示,重为20 N 的物体,沿固定的斜面由静止开始下滑,经过1 s 下降了1 m 的高度,在此过程中重力做功的平均功率为( )
A.20 W B.40 W C.30 W D.50 W
答案:A
4.(2018·广东学业水平考试)用力将重物竖直提起,先匀加速上升,再匀速上升.若前后两过程上升的高度相等,则 ( )
A.加速过程中重力做功与匀速过程中重力做功一样多
B.加速过程中拉力做功比匀速过程中拉力做功少
C.加速过程中重力做功比匀速过程中重力做功多
D.加速过程中拉力做功与匀速过程中拉力做功一样多
A[由重力做功W G=-mgh,得两次重力做功一样多,加速过程中拉力做功比匀速过程中拉力做功多.]
(2018·广东学业水平考试)如图所示,拖着旧橡皮轮胎跑步是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上加速跑了50 m,下列说法正确的是 ( )
A.拉力对轮胎不做功
B.重力对轮胎做正功
C.摩擦力对轮胎做负功
D.合外力对轮胎做负功
C[轮胎受到重力、支持力、拉力、摩擦力,拉力对轮胎做正功;重力对轮胎不做功;摩擦力对轮胎做负功;合外力对轮胎做正功.]
5.(2018·广东学业水平考试)汽车在恒定牵引力的作用下沿平直路面行驶,速度为v时,发动机的输出功率为P,当汽车速度为2v时,若发动机的输出功率仍未超出额定功率,则发动机的输出功率为 ( )
A.3P B.P
C.4P D.2P
D[牵引力不变,故当速度为v时,此时的功率为P=Fv,当速度为2v时,此时的功率为P′=F·2v=2P.]
6.(2017·广东学业水平考试1月)如图所示,木箱在与水平方向成α角的拉力F作用下,沿水平地面向右移动了距离l,此过程中拉力F对木箱所做的功为( )
A.0 B.Fl
C.Fl cos αD.Fl sin α
答案:C
7.(2017·广东学业水平考试)(多选)如图所示,一木块从固定的粗糙斜面顶端沿斜面加速下滑,在下滑过程中,下列说法正确的有( )
A.重力对木块做正功
B.重力对木块做负功
C.摩擦力对木块做正功
D.摩擦力对木块做负功
AD[一木块从固定的粗糙斜面顶端沿斜面加速下滑,受竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力及沿斜面向上的摩擦力,根据力做正负功的条件可知,重力对木块做正功,摩擦力对木块做负功,A、D正确.]
8.(2016·广东学业水平考试)某同学用两种不同方式搬动哑铃,Ⅰ:缓慢将哑铃举过头顶;Ⅱ:托着哑铃沿水平方向匀速前进.下列说法正确的是( )
A.在Ⅰ中他对哑铃做负功
B.在Ⅱ中他对哑铃做正功
C.在Ⅰ和Ⅱ中他对哑铃都做正功
D.在Ⅰ中他对哑铃做正功,Ⅱ中他对哑铃不做功
D[ 学生对哑铃的力竖直向上,当向上缓慢举起时,对哑铃做正功;当水平匀速前进时,对哑铃不做功.]
1.正功和负功:从公式W=Fs cos α中α的可能值入手,得出功W可能为正值、负值或零,如下表:
(1)恒力的功,直接利用W =Fs cos α来计算,变力的功可用动能定理或功能关系计算. (2)求总功的两种基本方法:其一是先求合力再求功,即:W 合=F 合s cos α;其二是先求各力的功再求各力功的代数和,即:W 合=W 1+W 2+W 3….
3.机器不一定在额定功率下工作,机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率,机器只能在短时间内实际功率略大于额定功率,但不允许也不能够长时间超过额定功率.发动机的额定功率P 额=Fv ,反映机械的额定功率对机械的动力与速度的制约关系,这个制约关系在机器设计制造时就已确定了,所以当机器的功率达到额定功率时,要增大动力则必须减小速度.
4.功率的计算
功率公式P =W t 与P =Fv 的选择使用:公式P =W t
是物体在时间t 内的平均功率,表示做功的平均快慢程度.公式P =Fv 中,当v 为时间t 内的平均速度时,P 表示力F 在时间t 内的平均功率;当v 为物体某一时刻的瞬时速度时,P 表示该时刻的瞬时功率.
由上述可知,在计算力F 在某段时间内的平均功率时,可用P =W t
,也可用P =Fv ,计算瞬时功率时只能用P =Fv .
[最新模拟快练]
1.(2019·江门学测模拟)关于功的概念,以下说法正确的是( ) A .力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量 B .功有正、负之分,所以功可能有方向性
C .若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移
D .恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积
答案:D
2.(2018·韶关学考模拟)如图所示,高速列车在平直轨道上匀速运行.对列车所受力的做功情况,下列判断正确的是( )
A .重力做正功
B .牵引力做正功
C .牵引力做负功
D .空气阻力做正功
答案:B
3.(2019·江门学测模拟)如图所示,质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F 作用下,沿水平地面向左运动一段距离l.在此过程中,小车受到的阻力大小恒为F f,则( )
A.拉力对小车做功为Fl cos α
B.支持力对小车做功为Fl sin α
C.阻力对小车做功为-F f l
D.重力对小车做功为mgl
答案:C
4.(2018·信宜学考模拟)一辆汽车在水平公路上行驶,设汽车在行驶过程中所受阻力不变,汽车的发动机始终以额定功率输出.关于牵引力和汽车速度,下列说法中正确的是( ) A.汽车加速行驶时,牵引力不变,速度增大
B.汽车加速行驶时,牵引力增大,速度增大
C.汽车加速行驶时,牵引力减小,速度减小
D.当牵引力等于阻力时,速度达到最大值
答案:D
5.(2018·河源学考模拟)汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机换挡是为了( ) A.增大速度,增大牵引力
B.减小速度,减小牵引力
C.增大速度,减小牵引力
D.减小速度,增大牵引力
答案:D
6.(2019·东莞学测模拟)质量为1 kg的物体从某一高度自由下落,设5 s内物体未着地,则该物体下落5 s内重力做功的平均功率是(取g=10 m/s2,空气阻力不计)( ) A.50 W B.100 W
C.250 W D.500 W
答案:C
7.某同学参加引体向上体能测试,如图所示,在20 s内完成10次标准动作,每次引体向上的高度约为50 cm,则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于(g取10 m/s2)( )
A .0
B .150 W
C .300 W
D .450 W
B [该同学的质量约为60 kg ,引体向上的高度为50 cm ,该同学做功的平均功率为P =W t
=n
mgh
t
=150 W ,选项B 正确.] 8.(2018·阳江学考模拟)(多选)某人用同一水平力F 先后两次拉同一物体,第一次使此
物体从静止开始在光滑水平面上前进l 距离,第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进l 距离.若先后两次拉力做的功分别为W 1和W 2,拉力做功的平均功率分别为P 1和P 2,则( )
A .W 1=W 2
B .W 1>W 2
C .P 1>P 2
D .P 1=P 2
答案:AC
1.动能
(1)定义:物体由于运动而具有的能. (2)公式:E k =12
mv 2
.
(3)单位:焦耳,1 J =1 N·m=1 kg·m 2
/s 2
. (4)矢标性:动能是标量,只有正值. (5)动能是状态量,因为v 是瞬时速度. 2.动能定理
1.(2017·广东学业水平考试)篮球由静止开始下落至地面,经多次反弹后静止在地面上,从篮球开始下落到最终静止的过程,下列说法正确的是( )
A .机械能不守恒
B .重力一直做正功
C .重力势能时刻在减少
D .重力一直做负功
A [篮球由静止开始下落至地面,经多次反弹后静止在地面上,从篮球开始下落到最终静止的过程,机械能不守恒,篮球向下运动时,重力做正功,重力势能减少,向上运动时,重力做负功,重力势能增大,A 正确.]
2.(2015·广东学业水平考试)如图所示,悬挂在天花板上的摆球在空气中摆动,摆幅越来越小.摆球在摆动过程中( )
A .机械能守恒
B .动能全部转化为重力势能
C .重力势能保持不变
D .机械能逐渐减少
D [摆幅越来越小说明受到空气阻力的作用.]
3.(2015·广东学业水平考试1月)赛道上的赛车做加速运动,速度为v 和速度为2v 时赛车动能之比是( )
A .1∶1
B .1∶2
C .1∶4
D .1∶3
C [由动能公式E =12
mv 2
可知动能大小与速度的平方成正比,故C 项正确.]
4.(2015·广东学业水平考试1月)距离水平地面3 m 高处以2 m/s 的速度抛出一个小球.若不计空气阻力,则小球落到水平地面时的速度大小为(g 取10 m/s 2
)( )
A .0 m/s
B .5.6 m/s
C .8 m/s
D .32 m/s
C [根据动能定理有mgh =12mv 2t -12
mv 2
0,可求得末速度v t =8 m/s.]
5.(2015·广东学业水平考试1月)一质量为2 kg 的物体在外力作用下,由静止开始做直线运动,到达某点时速度为2 m/s ,在此过程中外力对物体做的功是( )
A .2 J
B .4 J
C .8 J
D .16 J
B [外力做功等于物体动能的变化量,W =12mv 2=12
×2 kg×(2 m/s)2
=4 J .]
6.(2013·广东学业水平考试)如图所示,将滑块置于固定的粗糙斜面上,释放后沿斜面加速下滑,在下滑过程中( )
A .重力对滑块做负功
B .摩擦力对滑块做负功
C .合外力对滑块不做功
D .斜面对滑块的支持力做正功
B [重力与位移夹角小于90°,重力做正功,A 错误.摩擦力与位移方向相反,做负功,B 正确.滑块加速下滑,合外力对滑块做正功,
C 错误.支持力与位移方向垂直,不做功,
D 错误.]
1.对动能的理解
动能是一个状态量,它与物体的运动状态相对应.动能是标量.它只有大小,没有方向,而且物体的动能总是大于或等于零,不会出现负值.
2.应用动能定理解题的一般步骤 (1)确定研究对象及运动过程.
(2)在全过程中对研究对象进行受力分析.
(3)写出研究过程中合力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负)再求代数和.如果研究过程中物体受力情况有变化,就要分别写出各力在各个阶段做的功再求代数和.
(4)确定初、末状态并写出初、末状态的动能. (5)利用动能定理列方程求解.
[最新模拟快练]
1.(2019·河源学测模拟)以下关于物体的动能的叙述中,正确的是( ) A .速度不变、运动物体的质量发生变化,它的动能不一定变化 B .质量不变、运动物体的速度大小发生变化,它的动能不一定会变化 C .速度减半,质量增大到原来的4倍,物体的动能是原来的2倍 D .质量减半,速度增大到原来的2倍,物体的动能是原来的2倍 答案:D
2.(2018·吴川学考模拟)做匀加速直线运动的物体,速度从0增大到v ,动能增加了ΔE 1,
速度从v增大到2v,动能增加了ΔE2,则( )
A.ΔE1
ΔE2
=1 B.
ΔE1
ΔE2
=
1
3
C.ΔE1
ΔE2
=
1
2
D.
ΔE1
ΔE2
=
1
4
答案:B
3.(2018·肇庆学考模拟)小华在1 s内将质量为1 kg的静止物体匀加速向上提起2 m,则此过程中(取g=10 m/s2)( )
A.物体克服重力做功-10 J
B.合力对物体做功10 J
C.该人对物体做功8 J
D.该人对物体做功28 J
答案:D
4.(2019·江门学测模拟)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.重力和摩擦力做功的代数和为零
D.重力和摩擦力的合力为零
答案:C
5.(2018·清远学考模拟)质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图中t1、t2、t3和t4各时刻,质点动能最大的时刻是( )
A.t1B.t2
C.t3D.t4
答案:B
6.(2019·茂名学测模拟)如图所示,左端固定的轻质弹簧被物块压缩,物块被释放后,
由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动,离开弹簧后,经过B点的动能为E k,该过程中,弹簧对物块做的功为W,则物块克服摩擦力做的功W f为( )
A.W f=E k B.W f=E k+W
C.W f+E k=W D.W f=W-E k
D[由动能定理有W-W f=E k-0,则W f=W-E k.]
7.(2018·惠州学考模拟) 一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6 m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为( ) A.Δv=0 B.Δv=6 m/s
C.W=0 D.W=10.8 J
答案:C
8.(2018·雷州学考模拟)(多选)如图所示,某小孩从滑梯上滑下,其中在BC段是匀速直线运动,忽略空气阻力.对于这段匀速运动过程的受力,下列说法正确的有( )
A.小孩只受到重力与支持力的作用
B.小孩只受到重力与摩擦力的作用
C.小孩受到重力、支持力和摩擦力的作用
D.小孩受到的合外力做功为零
答案:CD
1.概念:物体的重力势能等于它所受的重力与所处位置高度的乘积.公式:E p=mgh.
2.重力势能是标量,但有正、负,其意义是表示物体的重力势能比它在参考平面上大还是小,这与功的正、负的物理意义不同.
3.重力势能具有相对性,选择不同参考平面,物体的重力势能的数值是不同的,但重力势能的差值是确定的.
4.重力做功与重力势能的关系
(1)重力做功的特点:重力做功与路径无关,只与物体运动的起点与终点的位置有关.
(2)重力做功与重力势能变化的关系:物体高度下降,重力做正功,重力势能减小;物体
高度上升,重力做负功,重力势能增加.
(3)重力做了多少功,重力势能就减少多少.
5.弹性势能的大小与弹力和形变量有关.
[学考真题对练]
1.(2017·广东学业水平考试)如图所示,质量为m的小孩,从长为l、倾角为30°的固定斜面顶端下滑至底端,此过程重力对小孩做的功为( )
A.mgl B.mgl tan 30°
C.mgl co s 30° D.mgl sin 30°
D[重力对小孩做的功W=mgl sin 30°,D正确.]
2.(2017·广东学业水平考试)如图所示,跳水运动员向下压跳板,随跳板一起从位置P1运动到位置P2,则此过程中( )
A.运动员受到的重力对他做负功
B.跳板的弹性势能一直在增加
C.运动员的重力势能一直在增加
D.运动员受到跳板的弹力对他做正功
B[运动员随跳板一起从位置P1运动到位置P2过程中,运动员受到的重力对他做正功,运动员的重力势能一直在减小,A、C错误.跳板的弹性势能一直在增加,B正确.运动员受到跳板的弹力对他做负功,D错误.]
3.(2016·广东学业水平考试)(多选)用拉力F将一个重为50 N的物体匀速升高3 m,则下列说法正确的有( )
A.物体克服重力做的功是0
B.合力对物体做的功是150 J
C.物体的重力势能增加了150 J
D.拉力F对物体做的功是150 J
CD[W G=-mgh=-150 J,克服重力做了150 J的功,重力势能增加了150 J,A错误,C正确.拉力做功为150 J,D正确.合力做功为零,B错误.]
4.(2016·广东学业水平考试1月)(多选)如图所示,“蹦蹦跳”杆中的弹簧向上弹起,在弹簧恢复原长之前(图中从1到2),小孩的重力势能和弹簧的弹性势能的变化下列描述正确
的有( )
A.重力势能增加B.重力势能减少
C.弹性势能增加D.弹性势能减少
AD[向上弹起的时候,弹簧的形变量减少,弹性势能减少,小孩的高度升高,重力势能增加.]
5.(2015·广东学业水平考试)(多选)平抛运动中,关于物体重力做功,下列说法正确的有( )
A.重力做正功
B.重力不做功
C.重力做负功
D.重力做功与路径无关
AD[从高处到低处,重力做正功.重力做功与路径无关.]
6.(2014·广东学业水平考试)汽车从山脚行驶到山顶的过程中,下列说法正确的是( )
A.重力对汽车做正功
B.牵引力对汽车做正功
C.支持力对汽车做正功
D.汽车重力势能减小
B[汽车的位置升高,重力对汽车做负功,汽车重力势能增大,选项A、D错误.牵引力与汽车前进的方向相同,对汽车做正功,选项B正确.支持力与汽车速度始终垂直,不做功,选项C错误.]
1.对重力势能的理解
(1)重力势能是标量,它的国际单位是:焦耳,符号为J.
(2)重力势能的相对性:选择不同的参考面,同一物体在空间同一位置的重力势能就不同.
2.重力做功的特点和与重力势能的关系
(1)重力做功的特点:只与运动物体的起点和终点的位置高度有关,而与运动物体所经过的路径无关.
(2)重力做功与重力势能的关系:重力做多少正功,重力势能就减少多少;克服重力做多少功,重力势能就增加多少.
[最新模拟快练]
1.(2018·佛山模拟)物体克服重力做了5 J的功,则它的重力势能( )
A.增加5 J B.减小了5 J
C.增加了-5 J D.不能确定
答案:A
2.(2019·韶关学测模拟)如图所示,斜坡式自动扶梯将质量为50 kg的小华从地面送到4 m高的二楼,g取10 m/s2,在此过程中小华的( )
A.重力做功为2 000 J,重力势能增加了2 000 J
B.重力做功为-2 000 J,重力势能增加了2 000 J
C.重力做功为2 000 J,重力势能减小了2 000 J
D.重力做功为-2 000 J,重力势能减小了2 000 J
B[小华上升过程重力做负功W G=-mgh=-2 000 J,重力势能增加ΔE p=mgh=2 000 J.] 3.(2018·汕尾学考模拟)关于重力势能,下列说法中正确的是( )
A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定
B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大
C.一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能减少了
D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功
答案:D
4.(2018·信宜学考模拟)如图所示,质量为20 kg的小孩沿高5 m的滑梯由静止滑下,取g=10 m/s2,在此过程中( )
A.重力做功为100 J,重力势能减小了100 J
B.重力做功为-100 J,重力势能增加了100 J
C.重力做功为1 000 J,重力势能减小了1 000 J
D.重力做功为-1 000 J,重力势能增加了1 000 J
答案:C
5.(2018·揭阳学考模拟)关于弹性势能的下列说法中正确的是( )
A.发生了形变的物体,一定具有弹性势能
B.拉开弓射箭,箭射得越远,说明弓的弹性势能越小
C.弹簧的弹性势能只与形变量的大小有关,与其他物理量无关
D.我们通常说物体具有的弹性势能是包含了弹簧在内的,是弹簧和物体共有的
答案:D
6.(2019·云浮学测模拟)如图所示,小朋友在玩蹦蹦杆游戏的过程中,关于杆上弹簧,下列说法中不正确的是( )
A.弹簧恢复到原长时,弹性势能为零
B.弹簧恢复原长过程中,弹性势能转化为其他形式的能
C.弹簧形变量最大时,弹性势能不一定最大
D.弹簧压缩过程中,其他形式的能转化为弹性势能
答案:C
7.(2019·汕头学测模拟)如图所示,两个相同的弹簧悬挂在天花板上.弹簧A下端挂一重物M,弹簧B受一竖直拉力F作用,两弹簧的伸长量相等,未超过弹性限度.则两弹簧弹性势能的关系为( )
A.E p A>E p B B.E p A<E p B
C.E p A=E p B D.无法比较
答案:C
8.(2018·中山学考模拟)(多选)质量为m的小物块,从离桌面高H处由静止下落,桌面离地面高为h,如图所示.如果以桌面为参考平面,那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是( )
A.mgh B.-mgh
C.增加mg(H+h) D.减少mg(H+h)
答案:BD
1.机械能包括动能和势能,重力做功时重力势能和动能可以转化,弹力做功时弹性势能和动能可以转化.
2.机械能守恒定律:在只有重力做功的物体系统内,重力势能与动能可以相互转化,而总的机械能保持不变.
3.能量守恒定律
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成另一种形式,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其总量不变.
4.能源和能源的利用
(1)非再生能源
不能再次产生,也不可能重复使用的能源.
(2)人类利用的能源
①常规能源:煤炭、石油、天然气.
②有待开发和利用的新能源主要指:太阳能、地热能、风能、水能、核能.
[学考真题对练]
1.(2019·广东学业水平考试)小球以一定的速度从O点竖直上抛,从抛出到落回O点的过程中,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球的重力势能一直在增加
B.小球的动能一直在减小
C.小球的动能一直在增加
D.小球的机械能守恒
答案:D
2.(2019·广东学业水平考试)(多选)如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处从静止开始下落,不计空气阻力,以桌面为零势能面,则小球落到地面时( )
A.机械能为mgH
B.机械能为mgh
C .重力势能减少了mg (H +h )
D .动能增加了mg (H +h ) 答案:ACD
3.(2018·广东学业水平考试)能源的种类有很多,下列能源属于二次能源的是( ) A .电能 B .石油 C .天然气
D .太阳能
A [一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源,石油、天然气、太阳能都属于一次能源;由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,电能属于二次能源.]
4.(2018·广东学业水平考试)(多选)关于能源和能量,下列说法正确的有 ( ) A .自然界的能量是守恒的,所以地球上的能源永不枯竭 B .能源的利用过程中有能量耗散,所以自然界的能量是不守恒的 C .电磁波的传播过程也是能量传播的过程 D .电动机是将电能转化为机械能的装置
CD [自然界的能量是守恒的,但可利用的能源却越来越短缺.A 、B 错误.]
(2018·广东学业水平考试)如图所示,将一个质量为m 的物体从水平桌面的A 点以初速度v 0抛出,以桌面为零势能面,不计空气阻力,当它到达B 点时,其机械能为 ( )
A.12mv 2
0+mgh B.12
mv 20 C .mgH -mgh
D.12
mv 2
0+mg (H -h ) B [只有重力做功,机械能守恒,在桌面机械能E A =12
mv 2
0+0,所以在B 点机械能不变,
E B =E A =1
2
mv 20.]
5.(2016·广东学业水平考试)(多选)以下运动过程近似满足机械能守恒的有 ( ) A .小朋友沿滑梯匀速下滑 B .树叶从空中飘落 C .运动员掷出的铅球 D .熟透的苹果从树上落下
CD [机械能守恒条件是:只有重力做功.小朋友沿滑梯匀速下滑,有摩擦力做功,机械能不守恒,树叶从空中飘落,有空气阻力做功,机械能不守恒.]
6.(2017·广东学业水平考试)海洋能是一种蕴藏量极大的可再生能源,具有广阔的应用前景.下列能源不.属于海洋能的是( )
A.潮汐能B.波浪能
C.太阳能D.海流能
C[太阳能不属于海洋能.]
7.(2017·广东学业水平考试)(多选)如图所示,物块从表面粗糙的固定斜面顶端匀速下滑至底端,下列说法正确的有( )
A.物块的机械能减少
B.物块的机械能守恒
C.物块减少的重力势能全部转化为动能
D.物块减少的机械能全部转化为内能
AD[物块从表面粗糙的固定斜面顶端匀速下滑至底端,物块的机械能减少,物块减少的机械能全部转化为内能,物块减少的重力势能部分转化为动能,部分转化为内能,A、D正确.] 8.(2016·广东学业水平考试)(多选)忽略空气阻力,下列物体在运动过程中满足机械能守恒的有( )
A.电梯匀速下降
B.铅球从被抛出到落地前
C.重物被起重机从地面提升到楼顶
D.物体从固定的光滑斜面顶端下滑到底端
BD[电梯匀速下降时,电梯对物体做负功,A错误.做抛体运动的物体,机械能守恒,B 正确.C中的起重机对重物做正功,C错误.D中的支持力不做功,机械能守恒,D正确.]
1.应用机械能守恒定律的基本思路
(1)选取研究对象——物体系或物体.
(2)根据研究对象所经历的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒.
(3)恰当地选取参考平面,确定研究对象在过程初、末态时的机械能.
(4)根据机械能守恒定律列方程,进行求解.
2.能量耗散
虽然能量的总量保持不变,但可利用的能量将减少,即能量的品质降低了,因此仍要节约能源.
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