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1、. 机械能守恒定律复习学案一、 知识网络：1、 应用条件： 2、 表达式：机械能守恒定律机械能功能关系能量守恒定律：能源：煤、石油、天然气太阳能、风能、热能、水能、核能。能量与能源功a b c 1、 动能定理： 2、 重力做功与重力势能的关系: 3、 弹力做功与弹性势能的关系： 1) 动能： 2) 重力势能： 重力做功的特点： 3 弹性势能： 应用：机车的启动方式：瞬时功率： 平均功率： 概念： ,单位： 、 公式： 功率求功的方法： 、 、 特点：功是 ,做功的过程是能量转化的过程,功是标量,但有正负。3、当 时,W为负2、当 时,W为01、当 时,W为正公式： 概念： 二、 典例分析OPB
2、l3003001、如图所示,摆球质量为m,摆线长为l,若将小球拉至摆线与水平方向夹300角的P点处,然后自由释放,试计算摆球到达最低点时的速度和摆线中的力大小。2.质量为5103 kg的汽车在t0时刻速度v010m/s,随后以P6104 W的额定功率沿平直公路继续前进,经72s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5103N。求：1汽车的最大速度vm；2汽车在72s经过的路程s。3.如图所示,是明珠线某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小坡度,电车进站时要上坡,出站时要下坡.如果坡高2m,电车到a点时的速度是25.2km/h,此后便切断电动机的电源,如果不考虑电车所受的摩擦力,则
3、电车到a点切断电源后,能否冲上站台？如果能冲上,它到达b点时的速度多大？如果不能,请说明理由.ABvOCDl/2ls4如图所示,AB是一段位于竖直平面的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示,已知它落地时相对于B点的水平位移OC = l。现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带,传送带的右端与B的距离为l/2。当传送带静止时,让 P再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点,当驱动轮转动带动传送带以速度v匀速向右运动时其他条件不变,P的落地点为 D
4、。不计空气阻力。 a求P滑到B点时的速度大小b求P与传送带之间的摩擦因数 c求出OD间的距离s 随速度v变化的函数关系式。三、精题精练1如图所示,电动玩具小车A从倾角的斜面底端以速度沿斜面向上做匀速运动,同时在斜面底端正上方处,将小球口以初速度v2水平抛出,它们在斜面上恰好相碰。下列说法中正确的是A根据题中条件能求出小球B水平抛出的初速度v2 B根据题中条件能求出从两物开始运动到相碰所用的时间为C根据题中条件能求出小球B落在斜面上的速度方向D根据题中条件能求出小球B相碰时重力做的功2如图3一个滑块质量为m从半径为R的半圆形截面的凹槽顶点A处由静止滑下,滑过最低点B后又在另一侧上滑至最高点C恰能
5、静止下来C点与圆心连线与水平方向成角,设滑块与凹槽的动摩擦因数为,最大静摩擦力约等于滑动摩擦力,则下述分析正确的有A滑块在C点静止时受到的静摩擦力是mgcosB滑块在C点静止时对凹面的压力是mgsinC滑块由B向C运动中摩擦阻力越来越大D由A到C滑块克服摩擦力做功mgRcos3质量为60kg的消防队员,从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经25s落地。轻绳上端有一力传感器,它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图甲所地,取g=10ms。下列说法中正确的是A消防队员下滑过程中最大速度为1msB消防队员下滑过程中落地速度为4msC消防队员下滑过程中重力做的功是3450JD消防队员下滑过程中克服摩擦力做的功
6、是3420J4在平直的公路上,汽车由静止开始作匀加速运动,当速度达到Vm后,立即关闭发动机而滑行直到停止,v t图线如图所示,汽车的牵引力大小为F,摩擦阻力大小为f,全过程中牵引力做功为W1,全过程克服摩擦力做功为W2,则 AF:f = 1:3 BF:f = 2:1CW1:W2=1:2DW1:W2=1:15物体放在水平地面上,在水平拉力的作用下,沿水平方向运动,在06s其速度与时间关系的图象和拉力的功率与时间关系的图象如图所示,由图象可以求得物体的质量为取g=10m/s2 A、5kg/3；B、10kg/9；C、3kg/5；D、9kg/10。6细绳拴一个质量为m的小球,小球将固定在墙上的弹簧压缩
7、x,小球与弹簧不粘连如下图所示,将细线烧断A小球立即做平抛运动 B小球的加速度立即为gC小球离开弹簧后做匀变速运动D从细线烧断到落地过程中重力做功mgh 7如图所示为推行节水工程的转动喷水龙头,水平的喷水龙头距地面高为h,其喷灌半径为可达10h,每分钟喷出水的质量为m,所用的水从地下H深的井里抽取,设水以相同的速率喷出,水泵的效率为,不计空气阻力重力加速度为g则 A喷水龙头喷出水的初速度为B水泵每分钟对水所做的功为C水泵每分钟对水所做的功为D带动水泵的电动机的最大输出功率为8街头篮球是中学生喜爱的运动项目。假设某队员在一次投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量
8、为,不计空气阻力,则篮球进筐时的动能为：AW+；BW；CW；DW+。9如右图,固定光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKC,图中AB=BC,则一定有A W1W2B W1W2C EKBEKCD EKBEKC10如图示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,环与杆的动摩擦因数为,现给环一个向右的初速度v0,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知力F的大小F = kvk为常数,v为环的
9、运动速度,则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功假设杆足够长不可能为 A B0C D11一辆汽车做直线运动,t1s末关闭发动机,t2s末静止,其v-t图如图。图中 W2。CP= P1。 DP1= P2。答案：C12一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是答案：ACD13如图所示,将倾角为30o的斜面体置于水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O。已知A的质量为m,B的质量为4m 现用手托住
10、A,使OA段绳恰处于水平伸直状态,OB绳平行于斜面,此时物块B恰好静止不动。将 A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体与物块B始终保持静止,下列判断中正确的是 A物块B受到的摩擦力先减小后增大B物块B受到的摩擦力不变C小球A与地球组成的系统机械能守恒D小球A与地球组成的系统机械能不守恒答案：AC14如图所示,皮带始终保持v=6m/s的速度顺时针运转,一个质量为m=1.0kg、初速度为零的小物体放在传送带的左端,若物体与传送带之间的动摩擦因数=0.15,传送带左右两端距离为s=6.75m。g取10m/s2 1求物体从左端运动到右端的时间； 2设皮带轮由电动机带动,求物体在皮带上从左端运动到右端消耗
11、的电能。答案解析：例题1A球从P点做自由落体运动至B点,速度为,方向竖直向下 在B点,由于绳绷紧,小球速度为,方向垂直于OB,则小球从B点沿圆弧运动至最低点C,则 则 在C点2.Vm=24m/s S=1252m3.解析：取a点所在水平面为零势能面,电车在a点的机械能为,其中v1=25.2km/h=7m/s设电车所能达到的最大高度为,则由机械能守恒定律有,所以有m因为h/h,所以能冲上站台.设电车到达b点时的速度为v2,则由机械能守恒定律得解得m/s=3m/s.41 方向向右 2在1中：A与B相对静止,AB的对地位移大小分别为SA,SB,则SA+SB=l则得设A向左运动最大位移为SA,则所以习题精炼1答案：ABC 2答案：B 3答案：CD 4答案：D 5答案：B 6答案：CD 7答案：ABD 8答案：A9答案：A 10答案：C15答案：解：1物体在皮带上运动的加速度2分 设从左端到右端的运动时间为t 由 得t=3s 2分 2摩擦力做功3分 物体在最右端的速度 1分 物体动能的增量 1分 消耗的电能1分 /
