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1、-功和能典型练习题-第 4 页考点1 摩擦力做功与机械能、内能的关系1 滑动摩擦力做功的特点(1)举例说明滑动摩擦力是否可做正功、负功、不做功?(2)一对滑动摩擦力当一个做正功,其反作用力做负功时,两者做功的代数和是否为零?例1:如图所示,木块静止在光滑水平面上,质量为m的子弹水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹射入木块的过程中,木块移动的距离为L,木块对子弹的平均阻力为f,那么在这一过程中问题:1. f对木块做了多少功?与木块动能增加有何关系? 2. f对子弹做了多少功?与子弹动能的减少有何关系? 3.摩擦产生的热量如何计算?与系统摩擦力做的总功有何关系?针对练习1如右图所示
2、,A物体放在B物体的左侧,用水平恒力F将A拉至B的右端,第一 次B固定在地面上,F做功为Wl,产生热量Ql,第二次让B在光滑地面上自由滑动,F做功为W2,产生热量为Q2,则应有 ( )AW1W2,Q1=Q2 BW1 =W2,Q1=Q2C. W1W2 ,Q1Q21 =W2 ,Q1Q22. 静摩擦力做功的特点(1)举例说明静摩擦力是否可做正功、负功、不做功?(2)一对静摩擦力当一个做正功,其反作用力做负功时,两者做功的代数和是否为零?考点2功能关系的理解与应用(1)功是 的量度,即做了多少功就有 发生了转化. (2)做功的过程一定伴随着 ,而且 必通过做功来实现.例2已知货物的质量为m,在某段时间
3、内起重机将货物以a的加速度加速升高h,则在这段时间内 叙述正确的是(重力加速度为g)( )mah-mgh mahmah mah+mgh针对训练2如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动,在移动过程中,下列说法正确的是力所做的功之和的功之和 C木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能 擦力做的功之和例3如图所示,水平传送带由电动机带动,并始终保持以速度v匀速运动,现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端,过一会儿物块能保持与传送带相对静止,设物块与传送带间的动摩擦因数为,对于这一过程,下列说法正确的是 ( )A摩擦力对物块做的功为0. 5mv2 B物
4、块对传送带做功为0. 5mv2C系统摩擦生热为0. 5mv2 D电动机多做的功为mv2针对训练3如图所示传送带是倾斜的,其中v=2 m/s,木 块质量m=10 kg,h=2 m,=,=300,g= 10 m/s2.求: (1)小木块从A端由静止运动到B端,传送带对其做的功是多少?(2)摩擦产生的热为多少? (3)因传送小木块电动机多输出的能量为多少?考点3能量转化和守恒定律的应用1.内容:能量既不会消灭,也 .它只会从一 种形式 为其他形式,或者从一个物体转移 到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量 .2.表达式:E减= .例4、图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为
5、30,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列选项正确的是( ) AmM Bm2M C木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能针对训练4如图所示,A、B、C质量分别为mA=0.7 kg,mB=0.2 kg,mC=0.1 kg, B为套在细绳上的圆环,A与水平桌面的动摩擦因数=0.2,另一圆环D固定在桌边,离地面高h2=0.3
6、m,当B、C从静止下降h1=0.3 m,C穿环而过,B被D挡住,不计绳子质量和滑轮的摩擦,取g=10 m/s2,若开始时A 离桌边足够远.试求: (1)物体C穿环瞬间的速度. (2)物体C能否到达地面?如果能到达地面,其速度多大?能力提升1.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力F阻恒定.则对于小球的整个上升过程,下列说法中错误的是( )mgHF阻HmgHg2如图所示,板长为L,板的B端静置有质量为m的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为,开始时板水平,若缓慢转过一个小角度的过程中,物体始终保持与板相对静止,则这个过程中( )A摩擦力对P做功为B摩擦力对P
7、做功为C弹力对P做功为 D板对P做功为3如图所示,固定在地面上的半圆轨道直径ab水平,质点P从a点正上方高H处自由下落,经过轨道后从b点冲出竖直上抛,上升的最大高度为,空气阻力不计当质点下落再经过轨道a点冲出时,能上升的最大高度h为2.如图所示,一质量为M、长为L的木板,放在光滑的水平面上,在木板的右端放一质量为m的小木块,用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与m、M相连接,木块与木板间的动摩擦因数为,开始时木板和木块静止,现用水平向右的拉力F作用在M上,将m拉向木板左端的过程中,拉力至少做功为 ( )A2mgL BmgL C(M+m)gL DumgL4构建和谐型、节约型社会深得民心,遍布
8、于生活的方方面面自动充电式电动车就是很好的一例. 将电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接,当电动车自动滑行时,就可以向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来现有某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行,第一次关闭充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化关系如图线所示;第二次启动充电装置,其动能随位移变化关系如图线所示,则第二次向蓄电池所充的电能是 A200J B250J C300J D500J 5、推行节水工程的转动喷水龙头如图所示,龙头距地面高为h,其喷灌半径可达10h,每分钟喷水质量为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,试求:(1)水从水龙头喷出的速
9、度 (2)水泵每分钟对水做的功 6某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成是一个质点,则可简化为如图所示的物理模型。其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴转动,设绳长l=10 m,质点的质量m= 60kg,转盘静止时质点与转轴之间的距离d =4m。转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角。 (不计空气阻力及绳重,绳子不可伸长,sin=0. 6,cos=0. 8,g=10)求:(1)质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角速度及绳子的拉力;(2)质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,绳子对质点做的功。7、如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后 向上运动恰能到达最高点C.(不计空气阻力)试求: (1)物体在A点时弹簧的弹性势能. (2)物体从B点运动至C点的过程中克服阻力所做的功.
限制150内