高考物理力学知识点之功和能解析(1)
高三物理功和能知识点
高三物理功和能知识点物理学中的功和能是非常基础且重要的概念,它们在日常生活和学习中都有广泛的应用。
本文将对高三物理中的功和能进行详细的讲解和总结。
一、功的概念和计算公式功是力在物体上的作用产生的效果,通俗地说就是干活做功。
功的计算公式为:W = F·cosθ·s,其中W表示功,F表示作用力,θ表示作用力与物体位移的夹角,s表示物体的位移。
二、功的单位和大小功的单位是焦耳(J),1焦耳等于1牛顿·米(N·m)。
功的大小和作用力、位移以及夹角的大小有关,当作用力和物体位移在同一方向时,功的大小为正值;当作用力和物体位移在反方向时,功的大小为负值;当作用力垂直于物体位移时,功的大小为0。
三、功的应用举例1. 抬起书包:当我们用力抬起书包的时候,我们对书包做了正功,因为力和位移在同一方向。
2. 放下书包:当我们放下书包的时候,力和位移方向相反,所以我们对书包做了负功。
3. 推动自行车:当我们骑自行车的时候,踩踏脚踏板施加力,使自行车沿着道路前进,这时我们对自行车做了正功。
四、能的概念和分类能是物体或系统所具有的产生其他物理量变化的能力,它包括动能、势能和内能三种形式。
1. 动能:物体由于运动而具有的能量,用K表示。
动能的计算公式为:K = 1/2·m·v²,其中m表示物体的质量,v表示物体的速度。
2. 势能:物体由于位置而具有的能量,常见的有重力势能、弹性势能和化学势能等。
3. 内能:物体内部分子之间的相互作用能,包括分子运动的动能和相互之间的势能等。
五、动能和势能的转化动能和势能之间可以相互转化,守恒的总能量仍然保持不变。
例如,当一个物体从高处下落时,它的重力势能逐渐转化为动能;当一个弹簧被压缩时,外界对弹簧做功,将机械能转化为弹性势能。
六、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的重要定律之一,它表明在一个孤立系统中,能量的总量在任何时间内都保持不变。
高考物理最新力学知识点之功和能图文解析
高考物理最新力学知识点之功和能图文解析一、选择题1.如图所示,一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O转动,木板从水平位置OA转到OB 位置的过程中,木板上重为5 N的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置,在这一过程中,物块的重力势能减少了4 J。
则以下说法正确的是(取g=10 m/s2)()A.物块的竖直高度降低了0.8 mB.由于木板转动,物块下降的竖直高度必大于0.8 mC.物块获得的动能为4 JD.由于木板转动,物块的机械能必定增加2.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,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。
现将一质量为m的小球自斜面上距底端高度为H的某点A由静止释放,到达半圆最高点C时,对C点的压力为F,改变H的大小,仍将小球由-图像中,如静止释放,到达C点时得到不同的F值,将对应的F与H的值描绘在F H图所示。
则由此可知()A.小球开始下滑的高度H的最小值是2R B.图线的斜率与小球质量无关C.a点的坐标值是5R D.b点坐标的绝对值是5mg4.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5.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+mv26.如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为 30°、45°、60°,斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中A.物体A克服摩擦力做的功最多B.物体B克服摩擦力做的功最多C.物体C克服摩擦力做的功最多D.三物体克服摩擦力做的功一样多7.一质量为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⋅8.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。
高中物理知识点总结之功与能详解
高中物理知识点总结之功与能详解高中物理知识点总结之功与能详解高中物理知识点总结之功与能详解一提到物理,很多同学们都觉得它很枯燥,繁琐。
为了扩展大家的物理知识准备了这篇新编高中物理知识点总结之功与能详解以供参考。
功与能观点功W = Fs cosq (适用于恒力功的计算) ①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度W= P·t (p==Fv) 功率:P =(在t时间内力对物体做功的平均功率) P = Fv(F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率; P一定时,F与V成正比)动能: EK=重力势能Ep= mgh (凡是势能与零势能面的选择有关)动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式: W合= W合=W1+ W2+…+Wn= DEk= Ek2一Ek1=机械能守恒定律:机械能=动能+重力势能+弹性势能(条件:系统只有内部的重力或弹力做功).守恒条件:(功角度)只有重力,弹力做功;(能转化角度)只发生动能与势能之间的相互转化。
“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。
在该过程中,物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功,或所做功的代数和为零,就可以认为是“只有重力做功”。
列式形式:E1=E2(先要确定零势面) P减(或增)=E增(或减) EA减(或增)=EB增(或减)mgh1+或者 DEp减= DEk增除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能;滑动摩擦力和空气阻力做功W=fd路程E内能(发热)这篇新编高中物理知识点总结之功与能详解就和大家分享到这里了,愿大家都能学好物理!2016年高考物理公式总结:力的合成与分解【编者按】2012届的高三学生已经迈入的紧张的复习之中,为了帮助广大的考生同学们更好的复习物理,特别整理了物理常用公式。
供广大考生参考复习!力的合成与分解1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2 (F1>F2)2.互成角度力的合成:F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/23.合力大小范围:F1-F2≤F≤F1+F24.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fs inβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
高考物理力学知识点之功和能知识点总复习有答案解析
高考物理力学知识点之功和能知识点总复习有答案解析一、选择题1.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( )A .12μmgR B .12mgR C .mgRD .()1mgR μ-2.美国的NBA 篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。
经常能看到这样的场面:在终场前0.1s 的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的最后胜利。
已知球的质量为m ,运动员将篮球投出,球出手时的高度为h 1、动能为E k 、篮筐距地面高度为h 2。
不计空气阻力。
则篮球进筐时的动能为 A . B . C . D .3.如图所示,物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,运动中无碰撞能量损失。
DO 是水平面,AB 是斜面,初速度为v 0的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为零。
如果斜面改为AC ,让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点时速度也刚好为零,则此时物体具有的初速度v ( )A .大于v0B .等于v0C .小于v0D .决定于斜面的倾角4.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+mv25.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6.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7.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。
高考物理最新力学知识点之功和能知识点总复习有解析
高考物理最新力学知识点之功和能知识点总复习有解析一、选择题1.连接A、B两点的在竖直面内的弧形轨道ACB和ADB形状相同、材料相同,如图所示.一个小物体从A点以一定初速度v开始沿轨道ACB运动,到达B点的速度为v1;若以相同大小的初速度v沿轨道ADB运动,物体到达B点的速度为v2,比较v1和v2的大小,有()A.v1>v2B.v1=v2C.v1<v2D.条件不足,无法判定2.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,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 gLD.运动过程中,b球的高度可能大于a球的高度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/s2),则下列说法正确的是()A .物体克服重力做功2JB .合外力做功2JC .合外力做功12JD .手的拉力对物体做功10J5.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 +0kv 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 0 6.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。
高考物理中力学中的功和能量如何理解和应用
高考物理中力学中的功和能量如何理解和应用在高考物理中,力学中的功和能量是极为重要的概念,理解并熟练应用它们对于解决各类物理问题至关重要。
首先,我们来谈谈什么是功。
功,简单来说,就是力在空间上的累积效果。
当一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上发生了位移,我们就说这个力对物体做了功。
功的大小等于力与在力的方向上移动的距离的乘积,用公式表示就是 W =Fs cosθ,其中 W 表示功,F 是力的大小,s 是位移的大小,θ 是力和位移方向之间的夹角。
比如说,一个人用水平方向的力推一个箱子在水平地面上前进,如果力的大小是 10N,箱子移动的距离是 5m,那么这个人做的功就是10×5 = 50J(焦耳)。
但如果这个人是斜着用力推箱子,力和位移方向有个夹角,那就要乘以这个夹角的余弦值来计算功。
接下来,我们说说能量。
能量是一个比较抽象但又无处不在的概念。
在物理学中,能量的形式多种多样,比如动能、势能(包括重力势能和弹性势能)、内能等等。
能量反映了物体具有做功的能力。
动能,就是物体由于运动而具有的能量。
动能的大小与物体的质量和速度有关,公式是 Ek = 1/2mv²,其中 m 是物体的质量,v 是物体的速度。
一个质量为 2kg、速度为 3m/s 的物体,它的动能就是 1/2×2×3²= 9J。
重力势能,则是物体由于被举高而具有的能量。
它的大小与物体的质量、高度以及重力加速度有关,公式是 Ep = mgh,其中 h 是物体相对于参考平面的高度。
比如一个 5kg 的物体被举高到 2m 的地方,在重力加速度 g 取 10m/s²时,它的重力势能就是 5×10×2 = 100J。
弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量。
像弹簧被压缩或拉伸时就具有弹性势能。
那么功和能量有什么关系呢?这就要提到能量守恒定律。
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
高考物理新力学知识点之功和能图文答案
高考物理新力学知识点之功和能图文答案一、选择题1.起重机以加速度a竖直向上加速吊起质量为m的重物,若物体上升的高度为h,重力加速度为g,则起重机对货物所做的功是A.B.C.D.2.美国的NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。
经常能看到这样的场面:在终场前0.1s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的最后胜利。
已知球的质量为m,运动员将篮球投出,球出手时的高度为h1、动能为E k、篮筐距地面高度为h2。
不计空气阻力。
则篮球进筐时的动能为A.B.C.D.3.如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则A.1t时刻小球动能最大B.2t时刻小球动能最大C.2t~3t这段时间内,小球的动能先增加后减少D.2t~3t这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能4.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中()A.动能增加了1900JB.动能增加了2000 JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J5.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-2fh6.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。
若已知哈雷彗星轨道半长轴约为地球公转轨道半径的18倍,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为1r,速度大小为1v,在远日点与太阳中心距离为2r,速度大小为2v,根据所学物理知识判断下列说法正确的是A.哈雷彗星的公转周期约为76年B.哈雷彗星在近日点速度1v小于远日点速度2vC.哈雷彗星在近日点加速度1a的大小与远日点加速度2a的大小之比21122221a v ra v r=D.哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中机械能不守恒7.关于力对物体做功,下列说法正确的是A.滑动摩擦力对物体一定做负功B.静摩擦力对物体可能做正功C.作用力与反作用力的功代数和一定为零D.合外力对物体不做功,则物体速度一定不变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,用同种材料制成的一个轨道ABC,AB段为四分之一圆弧,半径为R,水平放置的BC段长为R。
高考物理最新力学知识点之功和能全集汇编含解析
高考物理最新力学知识点之功和能全集汇编含解析一、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.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.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4.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 05.如图,倾角为 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。
高三功与能知识点厘清
高三功与能知识点厘清一、功的定义与计算1.1 功的定义功是描述力对物体作用效果的一个物理量,通常用符号W表示,单位是焦耳(J)。
在力学中,一个力作用于一个物体上,如果这个力的方向与物体移动的方向相同,那么这个力就对物体做了正功;反之,如果力的方向与物体移动的方向相反,那么这个力就对物体做了负功。
1.2 功的计算功的计算公式为:[ W = F s ]其中,F是力的大小,s是力的作用点的位移,θ是力的方向与位移方向之间的夹角。
当θ=0°时,cosθ=1,此时力对物体做正功;当θ=180°时,cosθ=-1,此时力对物体做负功。
二、动能定理2.1 动能定理的定义动能定理指出:一个物体所受外力的总功等于物体动能的变化。
2.2 动能定理的表达式动能定理的表达式为:[ W_{} = K ]其中,W_{总}是一个物体所受外力的总功,ΔK是物体动能的变化量。
三、势能3.1 势能的定义势能是物体由于位置或状态而具有的能量。
在物理学中,势能可以分为多种,如重力势能、弹性势能、电势能等。
3.2 重力势能重力势能是指物体由于位置而具有的势能。
其计算公式为:[ E_{p} = mgh ]其中,m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体相对于某一参考点的高度。
3.3 弹性势能弹性势能是指物体由于形变而具有的势能。
其计算公式为:[ E_{p} = kx^2 ]其中,k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量。
四、机械能守恒定律4.1 机械能守恒定律的定义机械能守恒定律指出:在一个没有外力做功的系统中,系统的总机械能(动能加势能)保持不变。
4.2 机械能守恒定律的表达式机械能守恒定律的表达式为:[ E_{} = ]其中,E_{}是一个系统的总机械能,包括动能和势能。
五、功能关系5.1 功能关系的定义功能关系是指力对物体做功与物体能量变化之间的关系。
5.2 功能关系的原则功能关系的原则可以概括为:一个力对物体做的功等于物体能量的变化。
高考物理汕头力学知识点之功和能图文解析
高考物理汕头力学知识点之功和能图文解析一、选择题1.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.6mgR2.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是()A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方3.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。
现将一质量为m的小球自斜面上距底端高度为H的某点A由静止释放,到达半圆最高点C时,对C点的压力为F,改变H的大小,仍将小球由-图像中,如静止释放,到达C点时得到不同的F值,将对应的F与H的值描绘在F H图所示。
则由此可知()A.小球开始下滑的高度H的最小值是2R B.图线的斜率与小球质量无关C.a点的坐标值是5R D.b点坐标的绝对值是5mg4.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N1,在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g,则N1–N2的值为A.3mg B.4mg C.5mg D.6mg5.如图所示,物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,运动中无碰撞能量损失。
DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。
如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点时速度也刚好为零,则此时物体具有的初速度v()A.大于v0B.等于v0C.小于v0D.决定于斜面的倾角6.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+mv27.如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为 30°、45°、60°,斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中A.物体A克服摩擦力做的功最多B.物体B克服摩擦力做的功最多C.物体C克服摩擦力做的功最多D.三物体克服摩擦力做的功一样多8.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-t 1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变B .0-t 1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率不变C .t 1-t 2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小D .t 1-t 2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变9.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10.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当人以速度 v 竖直向下匀速拉绳使质量为m 的物体A 到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 的动能为( )A .222cos k mv E θ= B .222tan k mv E θ= C .212k E mv =D .221sin 2k E mv θ=11.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全集汇编含解析
高考物理力学知识点之功和能全集汇编含解析一、选择题1.如图所示,用同种材料制成的一个轨道,AB段为14圆弧,半径为R,水平放置的BC段长度为R.一小物块质量为m,与轨道间的动摩擦因数为μ,当它从轨道顶端A由静止下滑时,恰好运动到C点静止,那么物块在AB段克服的摩擦力做的功为()A.μmgR B.mgR(1-μ)C.12πμmgR D.12mgR2.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。
现将一质量为m的小球自斜面上距底端高度为H的某点A由静止释放,到达半圆最高点C时,对C点的压力为F,改变H的大小,仍将小球由静止释放,到达C点时得到不同的F值,将对应的F与H的值描绘在F H-图像中,如图所示。
则由此可知()A.小球开始下滑的高度H的最小值是2R B.图线的斜率与小球质量无关C.a点的坐标值是5R D.b点坐标的绝对值是5mg3.美国的NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。
经常能看到这样的场面:在终场前0.1s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的最后胜利。
已知球的质量为m,运动员将篮球投出,球出手时的高度为h1、动能为E k、篮筐距地面高度为h2。
不计空气阻力。
则篮球进筐时的动能为A.B.C.D.4.如图所示,物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,运动中无碰撞能量损失。
DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。
如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点时速度也刚好为零,则此时物体具有的初速度v()A .大于v0B .等于v0C .小于v0D .决定于斜面的倾角5.一质量为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 ⋅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,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B 3mgLC .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8.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v 0在粗糙的水平面上向左滑行,先是压缩弹簧,后又被弹回。
高三物理 功和能 知识精讲
高三物理功和能知识精讲力:瞬时效应→产生加速度,改变物体运动状态a对空间的效果→=⋅W F S,改变物体的能量对时间的效果→=⋅I F t,改变物体的动量一. 功:(1)定义:恒力对物体所做的功等于物体的位移大小和力的大小与位移夹角的余弦三者乘积。
W F S F S F S=⋅=⋅=⋅⋅c o s c o s c o sαααh m g h mg S=⋅⋅sinα(2)功是标量,单位是焦耳。
功的正负,不表示方向,表示功的不同效应。
(3)功的正负判定:a.根据力与位移的夹角当时,力不做功时,力做正功时,力做负功ααα=≤<<≤9009090180b. 根据力和即时速度方向夹角情况判定ααα=≤<<≤9009090180不做功力做正功力做负功(4)力做功,与物体的m大小和外力的大小没有关系。
F F S⋅⋅⋅,对物体,作用下位移考虑到时间极短时间间隔内,常用于判定曲线运动时,变力做功。
4. 功是能量转化的量度:从能量角度来讲,正功和负功表示的是能量转化的方向正功表示物体的能量输入。
负功表示物体的能量输出。
总功的正负实际上反映做功过程动能的增加或减少。
5. 功的计算:(1)恒力计算:W F S=⋅cosα(2)一段时间的功的计算W pt=(3)能量转化类功的计算:A. 利用动能定理,来求变力功∑∆=W E k比如计算人抛出石块做功B. 利用F S-图像计算功,阴影的面积在数值上等于力在位移S上做的功,其大小可以由平面几何知识求解。
S1. 如图1所示,在倾角为θ的斜面上有一质量为m的物体,一直与斜面保持相对静止。
(1)若物体随斜面水平匀速移动了位移s,则斜面对物体做了多少功?(2)若物体随斜面以加速度a移动了位移s,则斜面对物体做了多少功?图1分析与解答:求斜面对物体所做的功,即斜面对物体的作用力所做的功。
在题述的两种情况下,斜面对物体的作用力分别如图2中的甲、乙所示,因为物体的位移方向是水平的,故在两种情况中重力mg均不做功。
高考物理新力学知识点之功和能全集汇编附答案解析
高考物理新力学知识点之功和能全集汇编附答案解析一、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,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.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.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是()A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方5.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。
现将一质量为m的小球自斜面上距底端高度为H的某点A由静止释放,到达半圆最高点C时,对C点的压力为F,改变H的大小,仍将小球由静止释放,到达C点时得到不同的F值,将对应的F与H的值描绘在F H-图像中,如图所示。
高中物理功和能知识点与题型总结剖析
功和能专题要点1.做功的两个重要因素:有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。
功的求解可利用θcos Fl W =求,但F 为恒力;也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。
2.功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F tWP ==平均功率,θcos FV tWP ==瞬时功率,当0=θ时,即F 与v 方向相同时,P=FV 。
3.常见的几种力做功的特点⑴重力、弹簧弹力,电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能的转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值,在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。
转化为内能的量等于系统机械能的削减,等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。
③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系⑴重力的功等于重力势能的变更,即P G E W ∆-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变更,即P E W ∆-=弹⑶合力的功等于动能的变更,即K E W ∆=合⑷重力之外的功(除弹簧弹力)的其他力的功等于机械能的变更,即E W ∆=其它⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变更,相对Fl Q =⑹分子力的功等于分子势能的变更。
典例精析题型1.(功能关系的应用)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为F 恒定。
则对于小球上升的整个过程,下列说法错误的是( )A. 小球动能削减了mgH B 。
小球机械能削减了FH C 。
小球重力势能增加了mgH D 。
小球加速度大于重力加速度g 解析:由动能定理可知,小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F 做的功。
高考理综物理知识点总结
高考理综物理知识点总结高考理综物理知识点总结功、功率、机械能和能源1.做功两要素:力和物体在力的方向上发生位移2.功:功是标量,只有大小,没有方向,但有正功和负功之分,单位为焦耳(J)3.物体做正功负功问题(将α理解为F与V所成的角,更为简单)(1)当α=90度时,W=0.这表示力F的方向跟位移的方向垂直时,力F不做功,如小球在水平桌面上滚动,桌面对球的支持力不做功。
(2)当α90度时,cosα0,W0.这表示力F对物体做正功。
如人用力推车前进时,人的推力F对车做正功。
(3)当α大于90度小于等于180度时,cosα0,W0.这表示力F对物体做负功。
如人用力阻碍车前进时,人的推力F对车做负功。
一个力对物体做负功,经常说成物体克服这个力做功(取绝对值)。
例如,竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中,重力对球做了-6J的功,可以说成球克服重力做了6J的功。
说了“克服”,就不能再说做了负功4.动能是标量,只有大小,没有方向。
表达式5.重力势能是标量,表达式(1)重力势能具有相对性,是相对于选取的参考面而言的。
因此在计算重力势能时,应该明确选取零势面。
(2)重力势能可正可负,在零势面上方重力势能为正值,在零势面下方重力势能为负值。
6.动能定理:W为外力对物体所做的总功,m为物体质量,v为末速度,为初速度解答思路:①选取研究对象,明确它的运动过程。
②分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和。
③明确物体在过程始末状态的动能和。
④列出动能定理的方程。
7.机械能守恒定律:(只有重力或弹力做功,没有任何外力做功。
)解题思路: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的初、末态时的机械能。
④根据机械能守恒定律列方程,进行求解。
8.功率的表达式:,或者P=FV功率:描述力对物体做功快慢;是标量,有正负9.额定功率指机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。
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。
高考物理功和能必备知识点
高考物理功和能必备知识点物理是理科中的一门重要学科,也是高考中的一项必考科目。
在备战高考的过程中,掌握物理的基础知识点和关键概念十分重要。
本文将介绍高考物理中与功和能密切相关的必备知识点。
一、功和能的基本概念功是衡量物体力学性质变化的指标,是力在作用点上产生的位移与该力的方向夹角的余弦乘积。
单位是焦耳(J)。
一般用W表示。
能是物体由于自身性质或者所处环境的改变,而具有的引起物理现象或改变物理性质的能力。
能的单位也是焦耳(J)。
能可以分为势能和动能。
二、势能和动能势能是物体由于位置、形状或者内部结构的特定状态而具有的能力。
常见的势能有重力势能、弹性势能和化学能等。
1. 重力势能重力势能是物体由于位置的高低而具有的能力。
计算公式为Ep=mgh,其中m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
重力势能与物体的质量、高度以及重力加速度有关。
2. 弹性势能弹性势能是物体由于形状或者大小的压缩变化而具有的能力。
计算公式为Es=1/2kx²,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧变形的距离。
弹性势能与弹簧的劲度系数以及变形距离有关。
3. 化学能化学能是物质之间由于化学反应而产生的能力。
化学能的大小与物质之间的化学键能有关。
动能是物体运动时所具有的能力。
计算公式为Ek=1/2mv²,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
动能与物体的质量和速度有关。
速度越大、质量越大,动能就越大。
三、功的计算和功率功的计算公式为W=F·s·cosθ,其中F为力的大小,s为力的方向上物体发生位移的距离,θ为力的方向和位移方向之间的夹角。
根据力的特点,功可以分为正功和负功。
1. 正功当力和位移的方向相同时,所做的功为正功。
力和物体的位移同向,且力的大小大于零时,所做的功为正值。
2. 负功当力和位移的方向相反时,所做的功为负功。
力和物体的位移反向,或者力的大小小于零时,所做的功为负值。
功率是指单位时间内所做的功,计算公式为P=W/t,其中W为功,t为时间。
高考物理最新力学知识点之功和能图文解析(1)
高考物理最新力学知识点之功和能图文解析(1)一、选择题1.恒力F作用于原来静止的物体上,使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离s,则水平恒力F做的功和功率W1、P l和W2、P2相比较,正确的是( )A.W l>W2,P1>P2B.W l=W2,P I<P2C.W l=W2,P l>P2D.W l>W2,P I<P22.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.22vg3.美国的NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。
经常能看到这样的场面:在终场前0.1s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的最后胜利。
已知球的质量为m,运动员将篮球投出,球出手时的高度为h1、动能为E k、篮筐距地面高度为h2。
不计空气阻力。
则篮球进筐时的动能为A.B.C.D.4.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5.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6.如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为 30°、45°、60°,斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中A.物体A克服摩擦力做的功最多B.物体B克服摩擦力做的功最多C.物体C克服摩擦力做的功最多D.三物体克服摩擦力做的功一样多7.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。
高考物理杭州力学知识点之功和能解析
高考物理杭州力学知识点之功和能解析一、选择题1.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.6mgR2.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10J3.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.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.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-mgh7.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.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-2fh9.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mghD .滑块的机械能增加了mgh10.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 -mgh 11.从空中以40m/s 的初速度水平抛出一重为10N 的物体.物体在空中运动3s 落地,不计空气阻力,取g=10m/s 2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为( ) A .300WB .400WC .500WD .700W12.连接A 、B 两点的在竖直面内的弧形轨道ACB 和ADB 形状相同、材料相同,如图所示.一个小物体从A 点以一定初速度v 开始沿轨道ACB 运动,到达B 点的速度为v 1;若以相同大小的初速度v 沿轨道ADB 运动,物体到达B 点的速度为v 2,比较v 1和v 2的大小,有( )A .v 1>v 2B .v 1=v 2C .v 1<v 2D .条件不足,无法判定13.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t =0时其速度为1 m/s .从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为123W W W 、、,则以下关系正确的是( )A .123W W W ==B .123W W W <<C .132W W W <<D .123W W W =<14.质量为m 的小球从桌面上竖直抛出,桌面离地高度为1h ,小球能达到的最大离地高度为2h .若以桌面作为重力势能等于零的参考平面,不计空气阻力,那么小球落地时的机械能为( ).A .2mghB .1mghC .21()mg h h +D .21()mg h h -15.升降机中有一质量为m 的物体,当升降机以加速度a 匀加速上升h 高度时,物体增加的重力势能为( ) A .mgh B .mgh +mah C .mahD .mgh -mah16.如图所示,粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置,其半径为R ,直径POQ 水平。
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C.
D.
25.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 WB.6 WC.9 WD.6 W
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一、选择题
1.B
解析:B
【解析】
【分析】
4.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
当液柱静止时,此问题可等效为左边高度为 的液柱由左边最高的位置移到了右边液柱的上面,则重心下降的高度为
故重力做功
故选C。
5.D
解析:D
【解析】
试题分析:恒力做功的表达式 ,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,还可以与运动方向垂直,故可能做负功,也可能做正功,也可以不做功,故A错误;静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,故静摩擦力可以做正功,也可以做负功,故B正确;作用力作用在一个物体上,反作用力必然是在另外一个物体上,作用力和反作用力等大反向,两个物体的位移没有必然的联系,所以两个功也就不一定相等且一正一负,故C错;合外力对物体不做功,物体动能一定不变,但不一定平衡,如匀速圆周运动,故D错误.
【详解】
A.小球刚进入圆弧时,速度不为零,则向心力不为零,此时弹力提供向心力,弹力不为零,故A错误;
B.恰好能过A点说明在A点的速度为
根据机械能守恒可知小球竖直向下抛出的初速度大小也为 ,故B正确;
C.由抛出到最低点,由动能定理
在最低点,根据牛顿第二定律
解得小球在最低点所受弹力的大小
故C错误;
D.小球从A点飞出做平抛运动,当竖直方向的位移为R时,根据
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
16.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.
17.如图所示,小球以初速v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回,其返回途中仍经过A点,则经过A点的速度大小为( )
D.F所做的功等于砖块所获得的动能
22.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作用下,从最低点P缓慢地移到Q点,如图所示,重力加速度为g,则在此过程中()
A.小球受到的合力做功为mgl(1﹣cosθ)
B.拉力F的功为Flcosθ
C.重力势能的变化大于mgl(1﹣cosθ)
D.水平力F做功使小球与地球组成的系统机械能变化了mgl(1﹣cosθ)
试题分析:7.9 km/s是地球卫星的最大速度,所以“中卫”的线速度小于7.9 km/s,故A错误;同步轨道卫星轨道只能在赤道上空,则“静卫”的轨道必须是在赤道上空,故B正确;根据万有引力提供向心力得: ,解得: ,如果质量相同,动能之比等于半径的倒数比,“中卫”轨道高度为静止轨道高度的 ,地球半径相同,所以“中卫”轨道半径不是静止轨道半径的 ,则“静卫”与“中卫”的动能之比不是3:5,故C错误;根据 得: ,则半径越大周期越大,所以“静卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期,故D错误.故选B.
A.v1>v2B.v1=v2
C.v1<v2D.条件不足,无法判定
12.如图所示为某一游戏的局部简化示意图.D为弹射装置,AB是长为21m的水平轨道,倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上,B为圆形的最低点,轨道AB与BC平滑连接,且在同一竖直平面内.某次游戏中,无动力小车在弹射装置D的作用下,以v0=10m/s的速度滑上轨道AB,并恰好能冲到轨道BC的最高点.已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC光滑,则小车从A到C的运动时间是()
14.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.木块所受的合外力为零
B.因木块所受的力都不对其做功,所以合外力做的功为零
C.重力和摩擦力的合力做的功为零
D.重力和摩擦力的合力为零
15.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. B.
C. D.
5.关于力对物体做功,下列说法正确的是
A.滑动摩擦力对物体一定做负功
B.静摩擦力对物体可能做正功
C.作用力与反作用力的功代数和一定为零
D.合外力对物体不做功,则物体速度一定不变
6.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
A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒
B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力
C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能
D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方
4.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h2、h1,密度为 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()
C.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.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2JB.合外力做功2J
C.合外力做功12JD.手的拉力对物体做功10J
3.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
9.我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比美国GPS多5颗.多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”),其他的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)的轨道高度为“静卫”轨道高度的 .下列说法正确的是()
A.“中卫”的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间
A.木块静止,d1=d2
B.木块静止,d1<d2
C.木块向右运动,d1<d2
D.木块向左运动,d1=d2
20.关于功率说法正确的是()
A.由P= 可知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率
C.由P=Fv知,汽车的功率和它的速度成正比
D.从P=Fv知,当汽车的发动机功率一定时,牵引力与速度成反比
解得此时的水平位移
小球会飞出圆弧外,故D错误。
故选B。
2.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
A.克服重力做的功
A错误;
BC.根据动能定理
因此合外力做功为2J,B正确,C错误;
D.手的拉力对物体做功,由上式可知
D错误。
故选B。
3.D
解析:D
【解析】
鞭炮炸响的瞬间,因内力远大于外力,故系统动量守恒,同时在爆炸过程中,总能量是守恒的,A错误;现ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力和气体对火箭的作用力为作用力和反作用力,根据牛顿第三定律可知,二者大小相等,方向相反,B错误;装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能转化为弹片的动能和周围物体的内能,C错误;指南针的发明促进了航海和航空,因地磁场南极处在地理北极处,故指南针静止时指南针的N极指向北方,D正确.
B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空
C.如果质量相同,“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5
D.“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期
10.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
故选A。
8.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
BC段物体受摩擦力f=μmg,位移为R,故BC段摩擦力对物体做功W=-fR=-μmgR;即物体克服摩擦力做功为μmgR;对全程由动能定理可知
mgR+W1+W=0
解得W1=μmgR-mgR;故AB段克服摩擦力做功为mgR-μmgR。
故选D。
9.B
解析:B
【解析】
高考物理力学知识点之功和能解析(1)
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
A.5s
B.4.8s
C.4.4s
D.3s
13.恒力F作用于原来静止的物体上,使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离s,则水平恒力F做的功和功率W1、Pl和W2、P2相比较,正确的是( )
A.Wl>W2,P1>P2B.Wl=W2,PI<P2
C.Wl=W2,Pl>P2D.Wl>W2,PI<P2
考点:摩擦力、作用力与反作用力、功的计算,
6.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体做平抛运动,只有重力对物体做功,则物体的机械能守恒,选项A正确;
B.物体沿固定斜面匀速下滑,重力势能减小,而动能不变,则机械能减小,选项B错误;