专题03 必修二第七章 机械能及其机械能守恒定律-2018-2019学年高一物理下学期核心知识随学随练

专题03必修二第七章 机械能及其机械能守恒定律 一．功 1．概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。功是能量转化的量度。 2．条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3．公式：W=F S cos θ ——某力做功，单位为焦耳（） ——某力（要为恒力），单位为牛顿（） S—— 物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m） ——力与位移的夹角 4．功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 当时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5．功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6．功仅与F、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7．几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W总=W1+W2+…+Wn 或W总= F合Scos θ 8． 合外力的功的求法： 方法1：先求出合外力，再利用W=Flcosα求出合外力的功。 方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 1.如图所示，一斜面的倾角为 ，现将一质量为 的物块置于斜面上并与斜面固定在一起，现在斜面以下列选项中的不同运动方式运动的时候，说法正确的是（   ） A.当斜面向右匀速移动距离 时，则斜面对物块做了功 B.当斜面向上匀速移动距离 时，则斜面对物块做功为 C.若斜面向左以加速度 移动距离 ，则斜面对物块做功为 D.若斜面向下以加速度 移动距离 ，则斜面对物块做功为 2.质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列分析正确的是(     ) A. 物体与地面之间的动摩擦因数为0.2                  [来源:学+科+网] B. 物体运动的位移为13 m C. 物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2       D. x=9m时，物体的速度为 二．功率 1．概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2．公式：（平均功率） （平均功率或瞬时功率） 3．单位：瓦特W 4．分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率[来源:学_科_网Z_X_X_K] 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P实≤P额。 5．分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P=Fv和F-f = ma 6． 应用： （1）机车以恒定功率启动时，由（为机车输出功率，为机车牵引力，为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力时，速度不再增大达到最大值，则。 （2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力恒定为，速度不断增加汽车输出功率 随之增加，当时，开始减小但仍大于因此机车速度继续增大，直至时，汽车便达到最大速度，则。 1.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示。已知汽车的质量为m=2×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，( 取g=10 m/s2)则（     ） A. 汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N                     B. 汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N C. 汽车的额定功率为60 kW D. 汽车的最大速度为20 m/s[来源:Zxxk.Com] 2.一种氢气燃料的汽车，质量为 ，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的 倍 若汽车从静止开始以额定功率启动，汽车保持功率不变行驶了800m后获得最大速度；g取 试求： （1）汽车的最大行驶速度； （2）当速度为 时，汽车的加速度； （3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的时间． 三．能量 一．重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式： h——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a重力势能为零的平面称为参考面； b选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面 若参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如何 选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但重力势能改变与参考面的选取无关。 4．标量，但有正负。 重力势能为正，表示物体在参考面的上方； 重力势能为负，表示物体在参考面的下方； 重力势能为零，表示物体在参考面上。 5．单位：焦耳（J） 6．重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功只