机械能典型例题与习题(教师)

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1、 1 对对 1 个性化辅导个性化辅导1教育一对一教案教育一对一教案教教 师师: :初初( (高高) ) 学生学生: :上课时间上课时间 20142014 年年 月月 日日阶阶 段段: :基础（基础（ ） 提高（提高（ ） 强化（强化（ ）课时计划课时计划共共 次课次课 第第 次课次课教学课题教学课题: :机械能典型例题与习题教学目标教学目标: :动能定理与机械能守恒教学重难点：教学重难点：重点：动能定理的应用重点：动能定理的应用难点：机械能守恒条件难点：机械能守恒条件教学过程教学过程考点导航典例分析巩固提高课后作业课后作业课后作业教案解读教案解读教师反思教师反思1 对对 1 个性化辅导个性化辅

2、导2机械能典型例题与习题机械能典型例题与习题一、知识结构一、知识结构二、基础知识二、基础知识 1理解功的概理解功的概念 功是力的空间积累效应。它和位移相对应（也和时间相对应） 。 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）。 力（或物体）做功情况判定方法 A由力和位移的夹角 判断； B由力和速度的夹角 判断定； C由功能关系判断。 了解常见力做功的特点 A重力做功：与_无关，WG_； B滑动摩擦力做功：与_关。当某物体在一固定平面上运动时，滑动摩擦力大小恒定

3、时，功等于_。 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功能关系功能关系 物体所受合力做功等于_能变化，即 W合_物体所受重力做功等于_能变化，即 W = _物体所受外力（除重力以外的合力）做功等于_能变化，即 W外_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定理研究对象：_定理研究内容：_定理的表述A文字表述：_B公式表述：_功和能机械能

4、势能 重力势能：EP 弹性势能动能：EK机械能守恒： EK2EP2EK功：W平均功率：P瞬时功率：P动能定理 W合 F合S1 对对 1 个性化辅导个性化辅导34一个定律机械能守恒定律定律研究对象：_定律研究内容：_定律的表述A文字表述：_B公式表述：_ 三典型例题与针对性练习三典型例题与针对性练习 (一一)功与功率功与功率1关于功的理解与计算 1.关于功和功率下列说法正确的是：（ ） A有力作用在物体上并且物体发生了位移，则力对物体不一定做了功 B一对相互作用力中，若作用力做了正功，则反作用力一定做了负功 C机器的额定功率越大，则做功就越快 D机器的有用功率与输出功率的比值越大，说明机器的机械

5、效率越高2.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3.如图 5-1 所示，一辆小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细线悬挂在车上，从图示位置 无初速释放小球，则小球在下摆过程中，各力做功情况正确的是 （ ） A细线对小球的拉力不做功 B细线对小车的拉力做负功 C小球所受的合力做正功 D小车所受的合力不做功4.如图所示，斜面体 B 放在水平地面上，斜面体高 15cm，倾角 60，底端有一个重 2

6、N 的光滑3 小金属块 A，用水平力 F 推 A，在 A 从底端推到顶端的过程中，A 和 B 都做匀速运动，且 B 运动 的距离为 30cm，求此过程中推力 F 做的功和金属块克服斜面的支持力做的功以及合外力对金属 块所做的功5.如图所示，一个质量为 m 的小球用长 L 的轻绳悬挂于 O 点，小球在外力 F 的作用下，从平衡位 置 P 运动到位置 Q，此时轻绳与竖直方向的夹角为 ，求下列两种情况下外力 F 所做的功和在位 置 Q 时外力做功的功率 （1）外力是大小等于 F1的水平恒力，到达 Q 点时速率为 v1； （2）外力是大小等于 F2恒定不变、方向始终垂直轻绳的变力，小球到达 Q 点时速

7、率为 v21 对对 1 个性化辅导个性化辅导46.如图所示，质量 m=2kg 的物体，从光滑斜面的顶端 A 点以 v0=5m/s 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=5m，求弹簧的弹力对物 体所做的功。2功率与速率关系的应用功率与速率关系的应用 7.如图所示，某人用与水平面成 37角的大小 F=100N 的恒力通过光滑的滑轮拉动物体，使其沿水 平面以 v=2m/s 的速度匀速向右运动，求拉力 F 在 2s 钟内做的功和拉力 F 在 2s 末做功的功率分别 为多少？8.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

8、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9.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？（ ）10.在电视节目中,我们常常能看到一种精彩的水上运动-滑水板,如图所示,运动员在快艇的水平牵引力下,脚踏板倾斜滑板在水上匀速滑行.设滑板是光滑的,滑板的触水面积为 S,滑板与水平方向的夹角 (滑板前端抬起的角度),水的密

9、度为 理论研究表明:水对滑板的作用力大小为 FN=Sv2sin2,式中 的 v 为快艇的牵引速度.若人的质量为 m,写出快艇在上述条件下对运动的牵引力功率 p 的表达式.思路分析由图分析可知 FNcos=mg， Sv2sincos=mg v=1/sin(mg/Scos)1/2 牵引力功率为 P=F v=mgtanv 解、得 P=mg/cos(mg/Scos)1/21 对对 1 个性化辅导个性化辅导5(二二)动能与动能与动能定理的理解和应用动能定理的理解和应用 应用动能定理解题的基本思路如下： 确定研究对象 分析物体的受力情况，明确各个力是做正功还是做负功，进而明确合外 力的功 明确物体在始末状

10、态的动能 根据动能定理列方程求解。 11.下列关于动能和动能定理的理解正确的是（ ） A运动物体所具有的能量叫做物体的动能 B当动能变化Ek= Ek2Ek1为负时,则动能一定减少 C合外力对物体做功是引起物体动能变化的原因 D某个方向上的合外力对物体做的功等于这个方向上物体动能的变化12.如图所示，小球沿倾角 30的粗糙斜面从顶端 B 处由静止开始滑下，与斜面底端 A 处的挡板发 生碰撞后反向弹回，每次碰撞后弹回本次下滑距离的 2/3，计碰撞时的机械能损失，不计在斜面 上运动时的空气阻力，设 A 和 B 之间的距离 s=6m，则小球在运动过程中所通过的总路程是多少？13.如图所示，均匀圆形薄木

11、板的半径为 20cm，放在水平桌面上，它的一端与桌边相齐，已知木 板质量为 2.0kg，与桌面间的动摩擦因数为 0.2，今用水平力 F 将其推出桌子，则水平力至少做功 多少？若用水平力推动木板 5cm 后撤去，则水平力至少要多大？ 14.一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为 15m 的斜坡滑下，到达底部时速度为 10m/s。人和雪 橇的总质量为 60kg，下滑过程中克服阻力做的功等于_J15.如图所示，质量为 m 的木块从高为 h、倾角为 的斜面顶端由静止滑下。到达斜面底端时与固 定不动的、与斜面垂直的挡板相撞，撞后木块以与撞前相同大小的速度反向弹回，木块运动到高 h/2 处速度变为零。求：

12、（1）木块与斜面间的动摩擦因数？（2）木块第二次与挡板相撞时的速 度？ （3）木块从开始运动到最后静止，在斜面上运动的总路程？16.质量 m=1.5kg 的物块（可视为质点）在水平恒力 F 作用下，从水平面上 A 点由静止开始运动，Fhm1 对对 1 个性化辅导个性化辅导6运动一段距离撤去该力，物块继续滑行 t=2.0s 停在 B 点，已知 A、B 两点间的距离 s=5.0m，物块 与水平面间的动摩擦因数 =0.2，求恒力 F 多大。 （g=10m/s2）(三三) 机械能与机械能守恒定律机械能与机械能守恒定律 应用机械能守恒定律时，相互作用的物体间的力可以是变力，也可以是恒力，只要符合守恒 条

13、件，机械能就守恒。而且机械能守恒，只涉及物体系的初、末状态的物理量，而不须分析中间 过程的复杂变化，使处理问题得到简化。应用机械能守恒定律的基本思路如下： 选取研究对象-物体系或物体 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 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 根据机械能守恒定律列方程，进行求解。 17.下列关于机械能及机械能守恒定律的理解正确的是（ ） A当机械运动和其他形式运动发生转化时，机械能就和其他形式能量发生转化 B只要物体在机械运动中初末状态的机械能相等，则物体的机械能就守恒 C如果外力对物体做的总功为零，则物体的机械能就守恒 D如果某个物理过程机械能守恒，则这个过程中动能变化与势能变化等大反向18.如图所示，用细线连接的两物体 A、B，跨过一光滑定滑轮放于一倾角为 30的光滑斜面上，两 物体距水平面的高度均为斜面高度的一半静止开