高中物理各种能量关系 .

高中物理各种能量关系

高中物理重要的能量关系

二。重要能量关系

1动能定理2重力做功与重力变化3摩擦热计算4汽车恒功率启动能量关系

5抛体能量关系6圆周能量关系7电场力功能关系8电路能量关系9电源输出功率规律

10电动机能量关系11电磁感应能量关系12热力学第一定律13热力学第二定律14理想气体能量关系

例1 一小孩站在船上，分别两次用同样大小的力拉足够长的水平轻绳一端，图甲中

绳另一端接在岸上，图乙中绳另一端接在另一条船上，经过相同时间小孩所做的功分

别为W甲和W乙，则（）

A W甲＞W乙，

B W甲＝W乙，

C W甲＜W乙，

D 无法判断。

例2．倾角为θ=30º的斜面体上有一个质量为m=1kg的物块，使斜面体在水平面上以速度v=2m/s向右做匀速直线运动，物块与斜面体始终保持相对静止，如图所示.物块前进S=10m的过程中。（当地的重力加速度为g）

（1）物体一共受到几个力的作用？每个力的大小是多少？与位移的夹角是多少？

例3静止水平传送带AB左端有一质量为1kg小物快如图所示，A、B相距8m，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2．现传送带以加速度ａ＝3ｍ／s2做匀加速运动，则物体从A沿传送带运动到B的过程中： (g=10m/s2)

（１）到达Ｂ端时物块的位移是多少？摩擦力对物快做功是多少？

（２）到达Ｂ端时皮带的路程是多少？摩擦力对皮带做功是多少？

（３）滑痕多长？摩擦热是多少？

（４）到达Ｂ端的时间是多少？

例4、将一质量为m＝10 kg的物体，自水平地面由静止开始用一竖直向上的拉力F将其以a＝0.5 m/s2的加速度向上拉起．求：

（1）在向上拉动的10s内，拉力F做功的功率；

（2）上拉至10 s末，拉力的功率．

例5。汽车的质量为4000kg，汽车发动机的额定功率为80kW，它在平直的公路上行驶时所受的阻力是4000N，从静止开始受到恒定牵引力是8000N启动，达到额定功率后再横功率启动。试求:

1。转折速度

2。收尾速度

3。恒力阶段加速度

4。恒力阶段维持多长时间？

5。恒力阶段的位移。

6．运动时间为1s时，功率是多少？

7。速度等于5m/s时，加速度是多少

8．速度等于12m/s时，加速度是多少

9。加速度等于0.25m/s2时，速度是多少

10. 启动总距离若为280m，求启动总时间是多少

11。画出物体的功率----时间图象

①加速度是多少？

②速度是多少？

③牵引力做功是多少？

④摩擦阻力做功是多少？

⑤合力做功是多少？

⑥牵引力的瞬时功率是多少？

⑦牵引力的平均功率是多少？

⑧摩擦阻力的瞬时功率是多少？

⑨摩擦阻力的平均功率是多少？

⑩合力做功的瞬时功率是多少？

⑾合力做功的瞬时功率是多少？

例6从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k（k<1）倍,而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求：（1）小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是多少？

（2）小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？

例7.如图所示，质量为m的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳

子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v0向右匀速走动的人拉着，设人从地面上

且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成30°角处，在此过程中人所

做的功为多少？

例8、总质量为M 的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m ，中途脱节，司机发觉时，机车已行

驶L 的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力，如图13所示。设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？

例9 (2010·福建卷·22)如图2所示，物体 A 放在足够长的木板B 上，木板B 静置于水平面．t ＝0时，电动机通过水平细绳以恒力F 拉木板B ，使它做初速度为零、加速度aB ＝1.0 m/s2的匀加速直线运动．已知A 的质量mA 和B 的质量

mB 均为2.0 kg ，A 、B 之间的动摩擦因数μ1＝0.05，B 与水平面之间的动摩擦因数μ2＝0.1，最大静摩擦力与

滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g 取10 m/s2.求：

(1)物体A 刚运动时的加速度aA ； (2)t ＝1.0 s 时，电动机的输出功率P ；

(3)若t ＝1.0 s 时，将电动机的输出功率立即调整为P′＝5 W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t ＝3.8 s 时物体A 的速度为1.2 m/s.则t ＝1.0 s 到t ＝3.8 s 这段时间内木板B 的位移为多少？

例10。挂在竖直墙上的画长1.8 m,画面质量为100 g,下面画轴质量为200 g,今将它沿墙缓慢卷起，g =10 m/s 2.需做多少的功？

例11．在水平地面上平铺n 块砖，每块砖的质量为m ，其厚度为h ，如图1所示。若将砖一块一块地竖直叠放起来，人克服重力至少需要做多少功？

V 0

图13

例12如图5-5-3所示，质量分别为2 m和3m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B，直角尺的顶点O处有光滑的固定转动轴.AO、BO的长分别为2L和L.开始时直角尺的AO部分处于水平位置而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.

例13如图5-5-7所示，在质量不计长为L的不能弯曲的轻直杆的一端和中点分别固定两个质量均为m的小球A、B，杆的另一端固定在水平轴O处，杆可以在竖直面内无摩擦地转动，让杆处于水平状态，从静止开始释放，当杆转到竖直位置时，两球速度v A、v B分别为多少？

例14．一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道如图所示做特技表演，若车的速度的大小恒为20m/s2，人与车质量之和为200kg，轮胎与轨道间的动摩擦因数为μ= 0.1，车通过最低点A时，发动机功率为12KW，求车通过

最高点B时发动机的功率(g取10m/s2)

例15 .如图13所示，位于竖直平面上的１／４圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A距地面高度为H，质量为ｍ的小球从A静止释放，最后落在地面C点处，不计空气阻力。求:(1)小球刚运动到B点时，对轨道

的压力多大

?

(2)小球落地点C与B的水平距离S为多少?

(3)比值Ｒ／Ｈ为多少时，小球落地点C与B水平距离S最远?该水平距离最大值是多少?

图

5-5-7

图5-5-3