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1、机械能守恒定律、能量守恒与能源 知识要点1机械能包含动能和势能（重力势能和弹性势能）两部分，即。2机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变，即 K = P1 = 2。3机械能守恒条件:做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；外力不做功或外力做功的代数和为零；能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。4运用机械能守恒定律解题步骤：a确定研究对象及其运动过程b分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒；c恰当选取参考面，确定研究对象在运动过程中初末
2、状态的机械能d列方程、求解。七、能量守恒定律内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，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，即。知识检测一夯实基础1.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是 ( )A如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化D物体的动能不变，所受的合外力必定为零2.一子弹以水平速度v射入一块固定的木块中，射入深度为S，设子弹在木块中运动时受到的阻力是恒定的，那么当子弹以V/2的速度水平
3、射入此木块时，射入深度为 ( )AS B C D3.如图所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可略去不计一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点现用一沿着轨道方向的力推滑块，使它缓缓地由D点推回到A点时停下设滑块与轨道间的动摩擦因数为，则推力对滑块做的功等于（ ）Amgh B2mghCmg(s+)Dmgs+mghcot4.如下图所示，光滑的轨道竖直放置，O为圆心，半径为0.2m，A点比圆心高0.1m，质量为0.1kg的小球通过A点时的速度大小为2m/s，则小球通过B点时的速度大小等于 m/s，对
4、B点的压力大小等于 N，小球最大上升高度比0点高_m。5.如上图所示，在光滑水平面上有两个物体，其质量分别为mA=1kg,mB=2kg,A与墙面间连有一个轻弹簧，B以0=6m/s的速度向A运动，与A碰撞后粘合在一起继续向右运动而压缩弹簧，则弹簧被压缩至最大程度时具有的弹性势能是 J.二能力提高6.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是 ( )A、手对物体做功12J B、合外力对物体做功12JC、合外力对物体做功2J D、物体克服重力做功10 J7.一物体质量为m，从高为H，长为s的斜面顶端以加速度a由静止开始滑到底端时的速度为v，斜面倾角为
5、，动摩擦因数为，则下滑过程克服摩擦力做功为（ ）AmgHmv2/2 B（mgsinma）sCmgs cos DmgH8.子弹以水平速度V射入静止在光滑水平面上的木块M，并留在其中，则（ ）A子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B阻力对子弹做功小于子弹动能的减少C子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D子弹克阻力做功大于子弹对木块做功9.如下图所示，三小球a、b、c的质量都是m，都放于光滑的水平面上，b、c与轻弹簧相连，都静止.a以速度0冲向b，碰后与b一起运动，在整个运动过程中( )A.三球与弹簧的总动量守恒，总机械能不守恒B.三球与弹簧的总动量守恒，总机械能也守恒C.当b、c球速度相等时，弹簧
6、的势能最大D.当弹簧恢复原长时，c球的动能一定最大，b球的动能一定为零10.如上图所示，圆弧轨道在竖直平面内，半径为R，高为h，一物体从底端冲上弧面，若不计摩擦，欲使物体通过圆弧顶端而又不脱离弧面，则物体在圆弧底端时的速率0应为 .11.汽车在平直的公路上由静止开始做匀加速运动，当速度达到v1后立即关闭发动机让其滑行，直至停止其v-t图象如图所示设在运动的全过程中汽车的牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，那么W1W2是多少？12.一个人站在距地面高h = 15m处，将一个质量为m = 100g的石块以v0 = 10m/s的速度斜向上抛出.求：(1)若不计空气阻力，求石块落地时的速度v.(2)若
7、石块落地时速度的大小为vt = 19m/s，求石块克服空气阻力做的功W.13.在距离地面高为H处，将质量为m的小钢球以初速度v0竖直下抛，落地后，小钢球陷入泥土中的深度为h。求：(1)求钢球落地时的速度大小v.(2)泥土对小钢球的阻力是恒力还是变力?(3)求泥土阻力对小钢球所做的功.(4)求泥土对小钢球的平均阻力大小.14AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨道相切，如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R，小球的质量为m，不计各处摩擦。求(1)小球运动到B点时的动能；(2)小球经过圆弧轨道B点和水平轨道C点时，所受轨道支持力NB、NC各是多大?(3)小
8、球下滑到距水平轨道的高度为R/2时速度的大小和方向；AROmBC16.如上图所示，质量相等的重物A、B用绕过轻小的定滑轮的细线连在一起处于静止状态.现将质量与A、B相同的物体C挂在水平段绳的中点P，挂好后立即放手.设滑轮间距离为2a，绳足够长,求物体下落的最大位移.17.一根长为L的细绳，一端拴在水平轴O上，另一端有一个质量为m的小球.现使细绳位于水平位置并且绷紧，如下图所示.给小球一个瞬间的作用，使它得到一定的向下的初速度.(1)这个初速度至少多大，才能使小球绕O点在竖直面内做圆周运动?(2)如果在轴O的正上方A点钉一个钉子，已知AO=2L/3，小球以上一问中的最小速度开始运动，当它运动到O
9、点的正上方，细绳刚接触到钉子时，绳子的拉力多大?18如图所示，某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移s1=3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行s2=8m后停止，已知人与滑板的总质量m=60kg。求：（空气阻力忽略不计，g=10m/s2）(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；hAs1BCs2(2)人与滑板离开平台时的水平初速度；(3)着地过程损失的机械能。Ah=3R甲乙RrCD19.如图所示半径为R、r(Rr)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条水平轨道(CD)相连，
10、如小球从离地3R的高处A点由静止释放，可以滑过甲轨道，经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道，小球与CD段间的动摩擦因数为，其余各段均光滑.为避免出现小球脱离圆形轨道而发生撞轨现象.试设计CD段的长度.三高考链接20.（2020 日照）如图所示，光滑圆管形轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径rR，有一质量m，半径比r略小的光滑小球以水平初速V0射入圆管（1） 若要小球能从C端出来，初速V0多大？（2）在小球从C端出来的瞬间，对管壁压力有哪几种典型情况，初速V0各应满足什么条件？21（2020 全国卷）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块（视为质点）从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。（g为重力加速度）(1)要使物块能恰好通过圆轨道最高点，求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h多大；mRhABC(2)要求物块能通过圆轨道最高点，且在最高点与轨道间的压力不能超过5mg。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。
