高考物理典型例题剖析教案汇总 势能与机械能

高考物理典型例题剖析教案汇总 势能与机械能内容摘要：

1、 第 1 页 升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于( )物体势能的增加量 物体动能的增加量 物体动能的增加量加上物体势能的增加量 物体动能的增加量加上克服重力所做的功A. B. C. 析】势能的增加量等于物体克服重力做的功，动能的增加量等于合力对物体做的功，而根据功能原理，支持力对物体所做的功等于物体机械能的增加量，所以选 C【答案】计空气阻力，设物在抛出点的重力势能为零，那么如图 6示，表示物体的动能 随高度 h 变化的图像、物体的重力势能v 变化的图像、物体的机械能 E 随高度 h 变化的图像、物体的动能v 的变化图像，可能正确的是（ ） B. C. D.【解析】设物体的 2、初速度为 ，质量为 m，由机械能守恒定律得 ，所0v 22011以，物体的动能与高度 h 的关系为 ，图像201物体的重力势能与速度 v 的关系为 ，则 v 图像为开口向下的21一象限中的部分） ，图像以，Eh 图像为一平行 h 轴的直线， v 图像为一21开口向上的抛物线（第一象限中部分） ，所以，图像可能正确.【答案】示，长为 的轻杆上端及其正中央固定两个质量均为 m 的小球，杆的2原来竖直静止，现让其自由倒下，则 A 着地时的速度为( ) A. 图 6 第 2 页 C. 析】选 A、B 及轻杆整个系统为对象，利用机械能守恒定律，且 ，得：解得2212 答案】示，一块长木板 B 放在光滑水 3、平地面上，在 B 上放一个木块 A，现以恒定的力 F 拉 B，由于 A、B 间摩擦力的作用，A 将在 B 上滑动，以地面为参照物，A、此过程中( )外力 F 做的功等于系统 A 和 B 的动能增量B 对 A 的摩擦力所做的功等于 A 的动能增量A 对 B 摩擦力所做的功等于 B 对 A 的摩擦力所做的功外力 F 对 B 所做的功等于 B 的动能增量与 B 克服摩擦力所做功之和A. B. C. D.【解析】A、B 之间一对动摩擦力做功，使系统的部分机械能转化为内能，所以外力 F 与一对动摩擦力做功的代数和等于系统 A 和 B 的动能增量，因而错；分别对 A、B 为对象利用动能定理，可得对.【答案 4、】2004上海8）滑块以速率 靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点1且 ，若滑块向上运动的位移中点为 A，取斜面底端重力势能为零，2 ）降时机械增大。 降时机械能也减小。 点上方。 点下方。 【解析】由 可知，斜面与滑块间有摩擦，滑块无论上升还是下降时，都有机械能2 B 、D 的情况，可先求出斜面中点 A 的动能 和势能 情况，滑块在斜面中点 A 的速度 ，在 A 点211210的机械能 式得：4，而因斜面与滑块间有摩擦，212112知 ，所以 ，动能和势能相等的位置应出现在 A 点之上，因此选(答案】示，一小定滑轮距离地面高刚好为一链条的长度 L，有一个人用轻绳跨过滑轮系住链条的一端， 5、用力将全部堆放在地面上的链条向上拉动，当链条有 L/4 长度跨过滑轮时，人不再用力拉绳，这时链条继续运动，最后刚好静止在滑轮上，不计 第 3 页 滑轮的摩擦，链条的质量为 m，则人的拉力做功为 .【解析】链条最后刚好静止在滑轮上,应是定滑轮的左右两端各有链条的一半，所以链条的重心升高 (如右图)，拉力 【答案】 如图 6示，质量为 m 的物体以初速度 沿水0始点 A 与一弹簧 O 端距离为 s，物体与水平面间的动摩擦因数为 ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为 x，则弹簧被压缩至最短时，弹簧具有的弹性势能为_.【解析】由功能原理知：摩擦力做的功等于系统机械能的改变量：得：20x+案】 x+. 6、 一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为 h 的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为 m 的一个钢球接触，当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图 6钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s.(1)请你推导出弹簧的弹性势能 与小钢球质量 m、桌面离地面高度 h、水平距离 s 等2)弹簧长度的压缩量 x 与对应的钢球在空中飞行的水平距离 s 的实验数据如下表所示：从上面的实验数据，你猜测弹簧的弹性势能 与弹簧长度x 之间有关系。 为什么。 【解析】(1)先求出小球平抛的初速度 ， 7、由 ， 两式得：01根据弹簧与小球组成的系统机械能守恒： 220弹簧长度压 缩量 x/s/m 第 4 页 (2)由表格第 1、3、4、5、6 组数据可知：在误差允许的范围内，弹簧长度压缩量 s 成正比，而第 2 弹x 的平方成正比，即 答案】(1) (2)示，半径为 R 的光滑半圆上有两个小球，质量分别为 m 和 M（Mm） ，由细绳挂着，今由静止开始释放，当小球 m 到达半圆柱体顶端时对圆柱体的压力多大。 【解析】设 m 到达半圆柱体顶部时，二者的速率均为 v，M与 m 组成的系统机械能守恒(如右图)，由 知：，解得：221设 m 到达顶部时，对 m 为研究对象，则： ,解得： 答案】打秋千的 8、示意图，最初人直立站在踏板上(A 点所示)，绳与竖直方向成 角，人的重心到悬点 O的距离为 ；从 A 点向最低点 B 运动过程中，人由直立1 B 点人的重心到悬点 O 的距离为 ；2突然由下蹲变成直立状态(人的重心到悬点 O 的距离恢复为 )且保持该状态到最高点 m，踏板和绳的质量不计，1)人刚到最低点 B 还处于下蹲状态时，两根绳中的总拉力 F 为多大。 (2)人到达左端最高点 C 时，绳与竖直方向的夹角 为多大。 (用反三角函数表示)【解析】(1)如图，以悬点为参考平面，人从 点的自然下蹲过程中机械能守恒，以 ，即解得：21在最低点 B 处， ,解得：2212) 人在最低点处，突然由下蹲变成直立状态，人的内图 6 第 5 页 力做功，使人的机械能增加 ,之后，人从 点的上摆过程中机械能守12，所以 或 ，即得：12答案】(1) (2) 23F1cs。