内容正文:
高一复习 专题7 动能定理与机械能守恒
基础讲解
高考热点38:合外力做功与动能的关系
①合外力做正功,动能增加
②合外力做负功,动能减少
高考热点39:物体做匀速直线运动或处于静止状态时,加速度为零,合外力为零,合外力做的功为零,动能的变化量为零。
高考热点40:动能的大小由物体的质量和速率共同决定,与物体的运动方向无关;物体做匀速圆周运动时,物体的动能不变。
高考热点41:机械能是标量,具有相对性,机械能的大小与参考平面的选取有关。
高考热点42:只有重力做功,物体的机械能守恒;只有弹力做功,物体的机械能守恒;既有重力做功,又有弹力做功,物体与弹簧组成的系统机械能守恒;除了重力和弹力之外的力给物体做正功,物体的机械能增加;除了重力和弹力之外的力给物体做负功,物体的机械能减小。
高考热点43:自由落体运动,平抛斜抛运动的物体的机械能守恒。匀速直线运动的物体的机械能不守恒。
高考热点44:验证机械能守恒定律:
①原因:存在空气阻力或摩擦阻力做功
②结论:在误差允许的范围内,物体的机械能守恒
高考热点45:验证机械能守恒定律实验注意事项:
①做实验时应先接通电源,后释放纸带
②实验中应选择质量较大的物体做实验,有利于减小实验误差
基础题分析
1.下列对功和动能等关系的理解正确的是( )
A.所有外力做功的代数和为负值,物体的动能就减少
B.物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零
C.如果一个物体所受的合外力不为零,则合外力对物体必做功,物体的动能一定要变化
D.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少
2.一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s。取,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )
A.支持力做功50J
B.阻力做功500J
C.重力做功500J
D.合外力做功50J
3.质量为的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7,此后小球继续做运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )
A. B. C. D.
4.物体在合外力作用下做直线运动的图象如图所示.下列表述正确的是( )
A.在0~1s内,合外力做正功
B.在0~2s内,合外力总是做负功
C.在1~2s内,合外力不做功
D.在0~3s内,合外力总是做正功
5.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1 s内受到2 N的水平外力作用,第2 s内受到同方向的1 N的外力作用。下列判断正确的是( )
A.0~2 s内外力的平均功率是 W
B.第2 s内外力所做的功是 J
C.第2 s末外力的瞬时功率最大
D.第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是
6.人通过滑轮将质量为的物体,沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为,到达斜面顶端的速度为,如图所示。则在此过程中( )
A.物体所受的合外力做功为
B.物体所受的合外力做功为
C.人对物体做的功为
D.人对物体做的功大于
7.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小( )
A.一样大 B.水平抛的最大
C.斜向上抛的最大 D.斜向下抛的最大
8.取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )
A. B. C. D.
9.如图所示,在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道,半径水平、竖直,一个质量为的小球自的正上方点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。已知,重力加速度为,则小球从到的运动过程中( )
A. 重力做功
B.机械能减少
C.合外力做功
D.克服摩擦力做功
10.如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹平射入木块的深度为时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为,木块对子弹的平均阻力为,那么在这一过程中下列说法不正确的是( )
A.木块的机械能增量
B.子弹的机械能减少量为
C.系统的机械能减少量为
D.系统的机械能减少量为
11.如图所示,一轻弹簧固定于点,另一端系一重物,将重物从与悬点在同一水平面且弹簧保持原长的点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由点摆向最低点的过程中( )
A.重物的重力势能减少