《机械能》会考复习

一、应把握的概念和规律及应具备的能力

节次

知识点

能力要求

备注

了解

理解

把握

一、功

1、功的概念

二、功率

2、功率的 概念

3、功率与速度的关系

三、功和能

4、能、能的转化和能量守恒

5、做功和能量转化的关系

四、动能

6、动能的概念

五、势能

7、重力势能的概念

8、弹性势能的初步概念

六、机械能守恒定律

9、机械能的概念

10、动能和势能的互相转化

11、机械能守恒定律

[例题]

1.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,运动中空气阻力大小恒为f,则小球从抛出点到再回到原抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功应为:( )

A、A、零;

B、 B、 -fh;

C、C、-2fh;

D、D、-4fh。

[解析] 小球在上升和下降过程中空气阻力都是做负功,所以全过程空气阻力对小球所做的功应为Wf=Wf上 Wf 下= —fh (—fh)= —2fh

2.质量为m的物体被额定功率为P的升降机提起,物体的最大速度能达到v0,那么,当物体的速度为v(v<v0)时,它能获得的最大加速度am等于多少?

[解析] 设运动阻力为f ,升降机对物体的拉力为F,有

F—f = ma

P额=fv0=Fv

所以a=

3.质量为2kg的物体静止在水平地面上,对物体施以水平拉力使它开始沿直线运动,在10s未将拉力撤去,其水平拉力F?物体与水平面间的滑动摩擦系数

V(m/s)

t/s

30

0

10

分析:由图象看出物体在前10s做匀加速直线运动,

a1=1m/s2后20s做匀减速直线运动,a2=-0.5m/s2。前10s

内物体在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,后20s

内只受摩擦力作用。

解: F-f = ma1 ①

     -f = ma2         ②

     由①②得:

F = m(a1-a2)

=2(1 0.5)= 3N

f = -ma2 = -2×(-0.5)=1N

f = N = mg = = 0.05

300

4.质量为0.1kg的小球,用长1m的轻绳挂于O点,把小球拉到与竖直方向的夹角为300的位置后,静止释放,求小球在最低位置的速度大小。

解:选取小球为研究对象,小球受到重力和绳子拉力的作用,

但只有重力做功,小球机械能守恒选择小球在最低位置的水

平面为零势能参考平面

mv2 0 = 0 mg (1-Cos300)

V =

= m/s

= 1.62m/s

5.如图一个物体从一个光滑斜面下滑至底部,水平面是粗糙的,最后停在离斜面底部的距离为S处,求水平面的滑动摩擦系数

解: 我们把整个过程作为研究对象,根据动能定理

H

S

O

0-0 = mgH-fs

f =

[练习]

1.放在光滑水平面上的静止物体,在水平拉力的作用下,移动了距离s,假如拉力改为和水平面成300的力F2,移动的距离为2s,已知拉力F1和F2对物体所做的功相等,则F1和F2的大小的比为

A.2:1 B. :1 C.3:1 D. :1

2.用木棒击球,球重为1N,击球所用的力是5N,球被击出后移动2m,在此过程中,木棒击球所做的功是

A.2J B.10J C.12J D.条件不足,无法确定

3.物体受到相同的水平拉力F作用,分别在光滑的和粗糙的水平面上通过 了相等的距离,则

A.在光滑水平面上,力F做的功多些

B.在粗糙水平面上,力F做的功多些

C.在光滑水平面上,力F的平均功率大些

D.在粗糙水平面上,力F的平均功率大些

4.假如在行驶过程中,汽车甲比汽车乙实际消耗的功率大,则可以判定

A.甲的速率比乙大 B.甲的牵引力比乙大

C.甲做功比乙快 D.甲做功比乙多

5.质量为m的炮弹飞出炮筒的速度为v,炮筒长为 ,设火药在炮筒中对炮弹的推力恒定不变,则火药压力对炮弹做功的平均功率是

A.mv3/4 B.mv3/2

C.mv2/ D.mv2/4

6.质量和速度大小都相同的两个物体,它们的

A.动能、动量都一定相同; B.动能相同,动量不一定相同

C.动量相同,动能不一定相同 D.动能、动量都可能不相同

7.单摆的摆球质量为0.5kg,当摆球摆到某个位置时具有1.0J的动能,那么它在这个位置上具有动量的大小是

A.0.5kg·m/s B.1.0kg·m/s

C.2.0kg·m/s D.3.0kg·m/s

8.质量为0.5kg的物体静止在水平面上,受到一个大小为3N的水平拉力作用后开始运动,运动中所受滑动摩擦阻力为2N,此拉力作用力2s后,其大小为1N而方向不变,继续拉物体,求全过程中拉力对物体所做的总功,物体总位移为多大?外力最大功率为多大?

9.物体质量m = 2kg,在水平面上作直线运动,图4—2

是物体运动的v—t图线,在0~5s内,物体受到一个

15

10

5

0

t(s)

v(m/s)

1

恒定的拉力F = 0.8N,物体在整个运动过程中所受摩擦

阻力相等。求:(1)摩擦力等于多少?(2)在0~5s,

5~10s,10~15s三段时间中拉力作功各为多少?合力做

功各为多少?物体机械能增量各为多少?

10.质量为3kg的铅球,由静止开始自由落下,经1s落入砂坑,在砂坑内经0.1s铅球停止运动,求铅球克服砂的平均阻力做了多少功?(铅球重力不可忽略)

[答 案]

1.D 2.D 3.C 4.C 5.A 6.B 7.B

8.解: W = FS

F

f

N

G

S1 = a1t12

=

= 4m

S2 = V0t a2t22

V0 = a1t1 = 4m/s

a2 = 2m/s2

t2 =

S2 = 8-

W = F1S1 F2S2 =

S = S1 S2 = 8m P = FV =3 4W= 12W

9.解:根据图已知

a = 0.2m/s2

在0~5s 中 F1 = 0.8N

S1 = at2 = 2.5m W1 = FS1 = 2J

在5~10s 中 F2 = f

S2 = Vt = 5m W2 = F2S2 = 2J

在10~15 中 F3 = 0

S3 = 2.5m W3 = F3S3 = 0

F-f = ma

f = F-ma = 0.8-2 0.2 = 0.4N

合力作功:分别为1J、 0 、 -1J。

10.解: V = gt = 10m/s

(mg-f) t1 = 0-mv

f = 600N

在沙坑中的位移为S

S = V0t- at2

= 10 0.1- 190 0.01 = 0.05m

Wf = mgs mgH = 165J