能量守恒定律习题

能量守恒定律应用专题

1、几种功能关系

⑴．合力做功量度了物体的动能变化：W 合=ΔEK

⑵．重力做功量度了物体的重力势能的变化：W G =－ΔE PG ⑶．弹簧的弹力做功量度了弹性势能的变化：W 弹=－ΔE P 弹 ⑸．系统内相互作用的摩擦力做功：

a ．系统内的一对静摩擦力做功：一对静摩擦力对系统做功的代数和为零，其作用是在系统内各物体间传递机械能。

b 、系统内一对滑动摩擦力做功的代数和为负

其作用是使系统的部分机械能转化为系统的内能，Q= fS 相对。 ⑹．电场力做功量度了电势能的变化：W E =－ΔE PE 2、能量守恒定律解题思路 （1） 明确研究对象

（2） 确定运动过程，分析过程中能量转化情况，明确哪些能增加，哪些能减少 （3） 据ΔE 增=ΔE 减列方程求解 练 习

1.将小球竖直上抛,经一段时间落回抛出点,若小球所受的空气阻力与速度成正比,对其上升过程和下降过程损失的机械能进行比较,下列说法中正确的是( A ) A.上升损失的机械能大于下降损失的机械能 B.上升损失的机械能小于下降损失的机械能 C.上升损失的机械能等于下降损失的机械能 D.无法比较

2.已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a 的加速度加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)( D )

A.货物的动能一定增加mah-mgh

B.货物的机械能一定增加mah

C.货物的重力势能一定增加mah

D.货物的机械能一定增加mah+mgh

3.质量为m 小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,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,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为 … ( 才 ) A.4mgR B.

3

mgR

C.

2

mgR

D.mgR

4.下面列举的哪几种情况下所做的功是零(ACD ) A.卫星做匀速圆周运动,地球引力对卫星做 的功 B.平抛运动中,重力对物体做的功

C.举重运动员,举着杠铃在头上的上方停留 10 s 过程中,运动员对杠铃做的功

D.木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功

5.一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h 的地方自由下落到弹簧

上端,如右图所示,经几次反弹以后小球落在弹簧上静止于某一点A 处,则( B )

A.h 越大,弹簧在A 点的压缩量越大

B.弹簧在A 点的压缩量与h 无关

C.小球第一次到达A 点时的速度与h 无关

D.h 越小,小球第一次到达A 点时的速度越大

6.如图所示,滑块静止于光滑水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态.现用恒定的外力F 作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中,拉力F 做了10 J 的功.上述过程中( C )

A.弹簧的弹性势能增加了10 J

B.滑块的动能增加了10 J

C.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J

D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒

7.如图所示,一质量为m 的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O 点处,将小球拉至A 处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O 点正下方B 点的速度为v,与A 点的竖直高度差为h,则( 安定 )

A.由A 至B 重力做功为mgh

B.由A 至B 重力势能减少2

12mv C.由A 至B 小球克服弹力做功为mgh

D.小球到达位置B 时弹簧的弹性势能为2

1mgh mv -

8.如图所示,电梯的质量为M,其天花板上通过一轻质弹簧 悬挂一质量为m 的物体.电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为H 时,电梯的速度达到v,则在这段运动过程中,以下说法正确的是 ( C )

A.轻质弹簧对物体的拉力所做的功等于2

12mv B.钢索的拉力所做的功等于2

12mv MgH + C.轻质弹簧对物体的拉力所做的功大于212mv D.钢索的拉力所做的功等于2

12()()m M v m M gH +++

9.如图所示,ABCD 是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与BC 相切的圆弧,B 、C 为水平的，其距离d=0.50m,盆边缘的高度为h=0.30m, 在A 处放一个质量为m 的小物块并让其从静止开始下滑，已知喷内侧壁是光滑的，而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ= 0.10. 小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到B 的距离为( )

A.0.50 m

B.0.25 m

C.0.10 m

D.0

10、某人在距离地面高25 m处,斜向上方抛出一个质量为100g的小球,小球出手时的速度

为

010

v= m/s.落地时的速度为

120

v= m/s.(取g=10 m/s2)试求:

(1)人抛出小球时做了多少功?

(2)若小球落地后不反弹,则小球在飞行过程中克服空气阻力做的功.

(3)若小球撞地后会继续反弹,但与地相撞没有机械能损失,且小球所受空气阻力大小恒为0.5 N,则小球经过的总路程为多少?

9.(18分)如图所示,在距水平地面高为0.4 m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2 kg的小球A.半径R=0.3 m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2 kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳通过定滑轮将两小球连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看做质点,且不计滑轮大小的影响,g取10

m/2s.现给小球A一个水平向右的恒力F=55 N.求:

(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程,力F做的功 ;

(2)小球B运动到C处时的速度大小;

(3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等?