高中物理机械能练习.docVIP

第二讲　机械能 一、知识结构 二、基础知识 1、理解功的概念 功是力的空间积累效应。它和位移相对应（也和时间相对应）。 ①功的计算方法 A．由功的定义求功，即W=＿＿＿＿＿，该方法主要适用于求＿＿＿做功。 B．已知功率求功，用w=＿＿＿，该方法主要适用于求＿＿＿＿＿＿＿＿做功。 C．利用功是能量转化的量度求功（主要用动能定理求功）。 ②力（或物体）做功情况判定方法 A．由力和位移的夹角α判断力和速度的夹角θ判断定判断了解常见力做功的特点 C．弹簧弹力做功：在弹性范围内，与始末状态弹簧的形变量有关系。 D．一对作用力和反作用力做功的特点：一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零；一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力）、可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正。 2、功能关系 ①物体所受合力做功等于＿＿＿＿＿能变化，即W合＝＿＿＿＿＿。 ②物体所受重力做功等于＿＿＿＿＿能变化，即WG＝＿＿＿＿＿。 ③物体所受外力（除重力以外的合力）做功等于＿＿＿＿能变化，即W外＝＿＿＿。 ④一对滑动摩擦力做功的代数和等于＿＿＿＿＿＿能变化，即Q＝＿＿＿＿＿。 3、一个定理――动能定理 ①定理研究对象：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ②定理研究内容：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ③定理的表述 A．文字表述：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 B．公式表述：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 4、一个定律－机械能守恒定律 ①定理研究对象：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ②定理研究内容：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ③定理的表述 A．文字表述：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 B．公式表述：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 三、典型问题 1、判定一个力（或物体）做功情况 例1．下面列举的哪几种情况下所做的功是零：（　　） 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，扛着杠铃在头上的上方停留10s时间内，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 例2．质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是： A．如果物体做加速直线运动，F一定做正功 B．如果物体做减速直线运动，F一定做负功 C．如果物体做减速直线运动，F可能做正功 D．如果物体做匀速直线运动，F一定做正功 例3．小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力垂直于接触面，做功为零???垂直于接触面，做功不为零不垂直于接触面，做功为零??? 不垂直于接触面，做功不为零 2、求功（恒力功、变力功） 例4．如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中，拉力F做的功各是多少？ （1）用F缓慢地拉；（　　　） （2）F为恒力；（　　　） （3）若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。（　　　） 可供选择的答案有：A． B． C． D． 例5．如图所示，质量m为2千克的物体，从光滑斜面的顶端A点以v0=5米/秒的初速度滑下，在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到B点时的速度为零，已知从A到B的竖直高度h=5米，求弹簧的弹力对物体所做的功。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3、求某力的平均功率和瞬时功率 例6．竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度（　） A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率 D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率 例7． 质量为m=0.5kg的物体从高处以水平的初速度V0=5m/s抛出，在运动t=2s内重力对物体做的功是多少？这2s内重力对物体做功的平均功率是多少？2s末，重力对物体做功的瞬时功率是多少？（g取10m/s2） 例8．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图甲所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图乙中的哪一个？（　　　） 4、机车运动 例9．质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动