《机械能》会考复习

《机械能》会考复习

一、应掌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	掌握
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W_f=W_f上+W_{f 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a_m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？

　　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

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

　　　　　  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，如果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．如果在行驶过程中，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

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　　　　　　　　　

　　　　　　　　　  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 =34W= 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 = 0.8-20.2 = 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

　　　　　 　　　　　= 100.1-1900.01 = 0.05m

　　　　　　　  W_f = mgs+mgH = 165J