1、高考资源网（） 您身边的高考专家章 末 整 合知识网络,W为正机械能和能源功概念：一个物体受到力的作用且 就说这个力对物体做了功。公式：W= ,W=0,W为负功是标量，但有正负动能标量表达式：Ek= 机械能重力势能关系WG=Ek2Ek1=mv22/2mv12/2Ep=mgh(h为重心到参考平面的高度，标量，有正负)弹性势能势能重力做功的特点：与 无关，重力做功与重力势能的动能定理内容： 等于物体动能的变化W合=Ek2Ek1=mv22/2mv12/2能源的开发与利用能源及分类能源危机及环境污染未来能源能量转化和转移的方向性能量之间的转化能量转化与守恒定律能量 瞬时功率P= 平均功率P=W/t功率
2、表达式：Ep1+Ek1=Ep2+Ek2内容： 守恒条件：只有重力（或弹力）做功机械能守恒定律答案：在力的方向上发生一段位移 Fv 路径 合外力对物体所做的功 在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，而总机械能保持不变专题突破专题一功的判断与计算1判断力F做功的方法(1)看力F与位移s的夹角的大小若90，则F不做功；若90，则F做负功(或物体克服力F做功)此法常用于判断恒力做功的情况(2)看力F与物体速度v方向的夹角的大小若90，则F不做功；若90，则F做负功此法常用于曲线运动情况(3)看物体间是否有能量转化“功是能量转化的量度”，若有能量转化(增大或减小)，则必是有力做功此法
3、常用于两个相联系的物体做曲线运动的情况【例1】如图41所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上，由图中位置无初速度释放，则小球在下摆过程中，下列说法正确的是()图41A绳的拉力对小球不做功B绳的拉力对小球做正功C小球所受的合力不做功D绳的拉力对小球做负功解析：在小球向下摆动的过程中，小车向右运动，绳对小车做正功，小车的动能增加；因为小球和小车组成的系统机械能守恒，且小车的机械能增加，则小球的机械能一定减小，所以绳对小球的拉力做负功答案：D2变力做功的计算方法对于功的定义式W，其中的F是恒力，适用于求恒力做功，其中的s是力F的作用点发生的位移，是力F与位移s的夹角。在高
4、中阶段求变力做功问题，既是学生学习和掌握的难点，也是教师教学的难点。求变力做功的方法很多，比如用动能定理、功率的表达式、功能关系、平均值、图像、微元累积法、转换参考系等来求变力做功。（1）运用功的公式求变力做功 求某个过程中的変力做功，可以通过等效法把求该変力做功转换成求与该変力做功相同的恒力的功，此时可用功定义式W求恒力的功，从而可知该変力的功。等效转换的关键是分析清楚该変力做功到底与哪个恒力的功是相同的。图1【例2】人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m=50Kg的物体，如图1所示，开始绳与水平方向夹角为，当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动而到达B点，此时绳与水平方向成角，求人对绳的拉力做
5、了多少功？【解析】人对绳的拉力大小虽然始终等于物体的重力，但方向却时刻在变，而已知的位移s方向一直水平，所以无法利用W直接求拉力的功.若转换一下研究对象则不难发现，人对绳的拉力的功与绳对物体的拉力的功是相同的，而绳对物体的拉力则是恒力，可利用W求了！设滑轮距地面的高度为h，则：人由A走到B的过程中，重物上升的高度等于滑轮右侧绳子增加的长度，即：，人对绳子做的功为：（2）运用动能定理求变力做功图2动能定理的表述：合外力对物体做功等于物体的动能的改变，或外力对物体做功的代数和等于物体动能的改变。对于一个物体在某个过程中的初动能和末动能可求，该过程其它力做功可求，那么该过程中変力做功可求。运用动能定
6、理求变力做功关键是了解哪些外力做功以及确定物体运动的初动能和末动能。【例3】如图2所示，原来质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置.用水平拉力F将小球缓慢地拉到细线与竖直方向成角的位置的过程中，拉力F做功为（ ）A. B. C. D. 【解析】很多同学会错选B，原因是没有分析运动过程，对FLcos来求功的适用范围搞错，恒力做功可以直接用这种方法求，但变力做功不能直接用此法正确的分析，小球的运动过程是缓慢的，因而任一时刻都可看作是平衡状态，因此F的大小不断变大，F做的功是变力功，小球上升过程中只有重力和拉力做功，而整个过程的动能改变为零，可用动能定理求解：所以 ，故D正确。（3）运用求变
7、力做功 涉及到机车的启动、吊车吊物体等问题，如果在某个过程中保持功率P恒定，随着机车或物体速度的改变，牵引力也改变，要求该过程中牵引力的功，可以通过求変力做功。【例4】质量为5000Kg的汽车，在平直公路上以60kW的恒定功率从静止开始启动，速度达到24的最大速度后，立即关闭发动机，汽车从启动到最后停下通过的总位移为1200m.运动过程中汽车所受的阻力不变.求汽车运动的时间.【解析】牵引力是変力，该过程中保持功率P恒定，牵引力的功可以通过来求。汽车加速运动的时间为，由动能定理得：汽车达到最大速度时，牵引力和阻力大小相等，则 即可求得汽车加速运动的时间为关闭油门后，汽车在阻力作用下做匀减速直线运
8、动至停止，由动量定理得：可求得汽车匀减速运动的时间为则汽车运动的时间为：tt1t250s48s98s（4）运用功能关系求变力做功做功是能量转化的原因，做功是能量转化的量度，我们可以根据能量转化的情况来判断做功的情况，则给求変力做功提供了一条简便的途径。运用功能关系求変力做功，关键是分清研究过程中有多少种形式的能转化，即有什么能增加或减少，有多少个力做了功，列出这些量之间的关系。.F图3【例5】一个圆柱形的竖直井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的。在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底。在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动。如图3所示，现用卷扬机通过绳
9、子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动。已知圆管半径r=0.10m，井的半径R=2r，水的密度=1.00103kg/m3 ，大气压P0=1.00105Pa ，求活塞上升H=9.00m的过程中拉力所做的功（井和管在水面上及水面下的部分都足够长，不计活塞质量，不计摩擦，重力加速度g=10m/s2）。【解析】大气压P0能够支撑的水柱高度为 从开始提升到活塞至管内外水面高度差为10m的过程中，活塞始终与水面接触，设活塞上升，管外液面下降，则有：因液体体积不变，有：得 此过程拉力为変力，根据功能关系，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量等于除重力以外其它力做功。根据题意，则拉力做功等于水的重力势
10、能的增量，即： 活塞从上升到H的过程中，液面不变，拉力F是恒力，则做功为： 所求拉力所做的总功为：（5）运用F-S图像中的面积求变力做功图4 某些求変力做功的问题，如果能够画出変力F与位移S的图像，则F-S图像中与S轴所围的面积表示该过程中変力F做的功。运用F-S图像中的面积求变力做功的关键是先表示出変力F与位移S的函数关系，再在画出F-S图像。【例6】用铁锤将一铁钉击入木块，设阻力与钉子进入木板的深度成正比，每次击钉时锤子对钉子做的功相同，已知第一次击后钉子进入木板1cm，则第二次击钉子进入木板的深度为多少？【解析】铁锤每次做功都是用来克服铁钉阻力做的功，但摩擦阻力不是恒力，其大小与深度成正
11、比，F=kx，以F为纵坐标，F方向上的位移x为横坐标，作出Fx图象，如图4，函数线与x轴所夹阴影部分面积的值等于F对铁钉做的功.由于两次做功相等，故有：S1=S2(面积) 即：kx12=k(x2+x1)(x2x1)得 所以第二次击钉子进入木板的深度为：（6）运用平均值求变力做功 求変力做功可通过求，但只有在変力F与位移S成正比例、或一次函数关系时，即成线性关系时，才成立。用平均值求变力做功的关键是先判断変力F与位移S是否成线性关系，然后求出该过程初状态的力和末状态的力。图5【例7】如图5所示，在盛有水的圆柱形容器内竖直地浮着一块立方体木块，木块的边长为h，其密度为水的密度的一半，横截面积也为容
12、器截面积的一半，水面高为2h，现用力缓慢地把木块压到容器底上，设水不会溢出，求压力所做的功。【解析】木块下降同时水面上升，因缓慢地把木块压到容器底上，所以压力总等于增加的浮力，压力是変力，当木块完全浸没在水中的下降过程压力是恒力。本题的解法很多，功能关系、F-S图像法、平均值法等均可求変力做功，现用平均值法求。木块从开始到完全浸没在水中，设木块下降，水面上升根据水的体积不变，则： 得 所以当木块下降时，木块恰好完全浸没在水中，所以木块恰好完全浸没在水中经到容器底部，压力为恒力所以故压力所做的功为：（7）运用微元法求变力做功求変力做功还可以用微元累积法，把整个过程分成极短的很多段，在极短的每一段
13、里，力可以看成是恒力，则可用功的公式求每一段元功，再求每一小段上做的元功的代数和。由此可知，求摩擦力和阻力做功，我们可以用力乘以路程来计算。用微元累积法的关键是如何选择恰当的微元，如何对微元作恰当的物理和数学处理，微元累积法对数学知识的要求比较高。图6【例8】如图6所示，质量为m的小车以恒定速率v沿半径为R的竖直圆轨道运动，已知小车与竖直圆轨道间的摩擦因数为，试求小车从轨道最低点运动到最高点的过程中，克服摩擦力做的功。【解析】小车沿竖直圆轨道从最低点匀速率运动到最高点的过程中，由于轨道支持力是変力，故而摩擦力为一変力，本题可以用微元法来求。 如图7，将小车运动的半个圆周均匀细分成n（）等分，在
14、每段长的圆弧上运动时，可认为轨道对小车的支持力不变、因而小车所受的摩擦力不变，摩擦力的功可以用计算。.xyOmgmgNiANiBBA图7 当小车运动到如图所示的A处圆弧时，有 则 当小车运动到如图所示的与A关于x轴对称的B处圆弧时，有 则 由此，小车关于水平直径对称的轨道两元段上摩擦力元功之和为：于是可知，小车沿半圆周从轨道最低点运动到最高点的过程中，摩擦力做的总功为： （8）转换参考系求变力做功在有些物理问题中，要用功能原理，其中求做功时要涉及到变力做功，但若通过转换参照系，可化求变力做功为恒力做功，而大大简化解题过程。【例9】宇宙中某一惯性参照系中，有两个质点A和B，质量分别为m和M，相距
15、L，开始时A静止，B具有A、B连线延伸方向的初速度v，由于受外力F的作用，B做匀速运动。（1） 试求A、B间距离最大时的F值；（2） 试求从开始到A、B最远时力F做的功；【解析】此题中A在万有引力作用下做变加速运动，要用功能原理来解。若用微元法求变力做功，会因数学知识的限制而不易找出F作用的位移和A、B间的距离的对应关系而很难求解。而本题可通过变换参照系，在同样满足机械能守恒的条件下，避开求变力做功，从而简化了解题过程。将原来的惯性参照系记为S，相对B静止的参照系记为S，在S系中，B没有位移，所以力F做功为零，计算得以简化。在S系中，A开始以v背离B运动，最后在万有引力的作用下减速到零，此时A
16、、B间的距离最大，记为Lm。在S系中，据机械能守恒，有 所以 此时A、B的万有引力为 回到S系中，当A、B的间距达到Lm时，A、B都以v速度，根据功能原理，F力所做的功 由中知 因此 专题二动能定理的综合应用1动能定理的研究对象可以是单一物体，也可以是能够看做单一物体的系统，动能定理适用于直线运动，也适用于曲线运动，而且在分析过程中不用研究物体的运动过程中变化的细节，只需考虑整个过程的做功量及过程的初末动能因此，动能定理比牛顿第二定律的适用范围更广泛2应用动能定理可以把物体经历的物理过程分为几段处理，也可以把全过程看做整体来处理在应用动能定理解题时，要注意以下几个问题：(1)正确分析物体的受力
17、，要考虑物体所受的所有外力，包括重力(2)要弄清各个外力做功的情况，计算时应把各已知功的正负号代入动能定理的表达式(3)在计算功时，要注意有些力不是全过程都做功的，必须根据不同情况分别对待，求出总功(4)动能定理的计算式为标量式，v必须是相对同一参考系的速度(5)动能是状态量，具有瞬时性，用平均速度计算动能是无意义的（1）应用动能定理巧解多过程问题。物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。V0S0P【例10】如图所示，斜面足够长，其倾角为，质量为m的滑块，距挡板P为S0，以初速度
18、V0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？分析：滑块在滑动过程中，要克服摩擦力做功，其机械能不断减少；又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，所以最终会停在斜面底端。解：在整个过程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功。设其经过和总路程为L，对全过程，由动能定理得： 得（2）利用动能定理巧求动摩擦因数【例11】如图所示，小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止。已知斜面高为h，滑块运动的整个水平距离为s，设转角B处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块的
19、动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。分析：物体由A点滑到B点，重力做正功，摩擦力做负功，从B点滑到C点，摩擦力做负功。ABChS1S2解：滑块从A点滑到C点，只有重力和摩擦力做功，设滑块质量为m，动摩擦因数为，斜面倾角为，斜面底边长，水平部分长，由动能定理得： 从计算结果可以看出，只要测出斜面高和水平部分长度，即可计算出动摩擦因数。（3）利用动能定理巧求机车脱钩问题S2S1LV0V0【例12】总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力，如图13所示。设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的。当列车的两部
20、分都停止时，它们的距离是多少？分析：此题用动能定理求解比用运动学、牛顿第二定律求解简便。列车没有脱节前做恒定牵引力的匀速直线运动，从脱节到发现之间，列车牵引力恒定而阻力减小，列车加速运动了L的距离，此过程牵引力做正功，阻力做负功；发现后关闭油门，列车做减速运动，阻力做负功，列车最终减速为零。而整个过程脱节的车厢在阻力作用下做减速运动，阻力做负功。解：对车头，脱钩后的全过程用动能定理得：对车尾，脱钩后用动能定理得：而，由于原来列车是匀速前进的，所以F=kMg由以上方程解得。（4）巧用简解摩擦生热问题两个物体相互摩擦而产生的热量Q（或说系统内能的增加量）等于物体之间滑动摩擦力f与这两个物体间相对滑
21、动的路程的乘积，即Q=fS相.利用这结论可以简便地解答高考试题中的“摩擦生热”问题。【例13】如图所示，在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C。重物A（A视质点）位于B的右端，A、B、C的质量相等。现A和B以同一速度滑向静止的C，B与C发生正碰。碰后B和C粘在一起运动，A在C上滑行，A与C有摩擦力。已知A滑到C的右端面未掉下。试问：从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间，C所走过的距离是C板长度的多少倍？ABC分析：物体B与物体C碰撞后粘在一起运动有共同点速度V1，而B、C碰撞瞬间A保持原来的速度V0匀速运动滑上C，物体A在物体C表面滑行直到物体A、B、C有最终相同的速度V2。物体B、C碰撞
22、过程以及物体A在物体C表面滑行过程都遵循动量守恒定律。解：设A、B、C的质量均为m。B、C碰撞前，A与B的共同速度为V0，碰撞后B与C的共同速度为V1。对B、C构成的系统，由动量守恒定律得：mV0=2mV1 设A滑至C的右端时，三者的共同速度为V2。对A、B、C构成的系统，由动量守恒定律得：2mV0=3mV2 设C的长度为L， A与C的动摩擦因数为，则据摩擦生热公式和能量守恒定律可得：设从发生碰撞到A移至C的右端时C所走过的距离为S，则对B、C构成的系统据动能定理可得：由以上各式解得.专题三机械能守恒定律的应用1应用机械能守恒定律处理问题时，先要确定研究对象，明确对象的初末状态，做出运动过程的
23、受力分析，判断是否满足机械能守恒条件2机械能守恒定律的三种表达方式(1)Ek1Ep1Ek2Ep2，理解为物体或系统初状态的机械能与末状态的机械能相等(2)EkEp，表示动能和势能发生了相互转化，系统减少(或增加)的势能等于增加(或减少)的动能(3)EAEB，适用于系统，表示由A、B组成的系统，A部分机械能的增加量与B部分机械能的减少量相等【例11】如图44所示，位于竖直平面内的轨道，由一段斜直轨道和圆形轨道分别与水平面相切连接而成，各接触面都是光滑的，圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上A点处由静止开始下滑，恰好通过圆形轨道最高点D.物块通过轨道连接处B、C时无机械能损失求：图44
24、(1)小物块通过D点时的速度vD的大小；(2)小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力F的大小；(3)A点距水平面的高度h.解：物块通过最高点D时，由牛顿第二定律有： 物块从C点到D点过程中，由动能定理得： 联立式解得： 物块通过最低点C时，由牛顿第二定律有： 物块从A点运动到C点的过程中，由动能定理得 【单元检测】一单项选择题（本题共4小题，每小题分，共16分.在每一小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求）1下面关于摩擦力做功叙述中正确的是（ C ）A静摩擦力对物体一定不做功 B滑动摩擦力对物体一定做负功C一对静摩擦力中，一个静摩擦力做正功，另一静摩擦力一定做负功D一对滑动摩擦力
25、中，一个滑动摩擦力做负功，另一滑动摩擦力一定做正功解析：把两块木块上下叠在一起，拿着下面木块一起向右加速运动，静摩擦力对上面木块做正功，对下面木块做负功，A错误，C正确；传送带把物体传送出去，传送带给物体的滑动摩擦力做正功，B错误；拖着物体在地面上运动，滑动摩擦力对物体做负功，对地面不做功，D错误。2关于功率的说法，正确的是（ D ）A由P=知，力做功越多，功率就越大B由P=Fv知，物体运动越快，功率越大C由W=Pt知，功率越大，力做功越多D由P=Fvcos知，某一时刻，力大速率也大，功率不一定大解析：功率除了跟做功的多少有关，还跟时间有关，故A错误；由P=Fv知，物体运动越快，受力越大，这个
26、力的功率越大，故B错误，D正确；做功的多少，与功率与时间有关，C错误。3下面关于重力势能的说法中，正确的是（ B ）A有A、B两物体，A的高度是B的2倍，那么物体A的重力势能的数值一定是物体B的2倍B从同一高度将某一物体以相同的速度竖直上抛或平抛，从抛出到落地的过程中，物体重力势能的变化是相同的C有一物体从楼顶落到地面，若受到空气阻力，物体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量D重力做功时，不仅与物体运动的高度差有关，还与物体运动的路径有关解析：重力是能的大小与高度有关，还与零势面的选择有关，故A错误；重力势能的变化量只与高度差有关，高度差一样，重力势能的变化量是一样的，跟其因素没有关
27、系，B正确，C错误；重力做功只与高度差有关，与路径无关，D错误。4物体在下列运动过程中，机械能守恒的是（ C ）A直升机载物匀速上升 B起重机匀速下放物体C物体沿光滑斜面加速下滑 D电梯载物加速上升解析：二双项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，均有两个选项符合题意。每小题全选对者得6分；只选1个且正确得3分；错选、多选、不选得0分）5关于轻杆和轻绳，它们一端连接一小球，另一端用手拉起，让它们在竖直平面内作圆周运动，如果所有的摩擦不计，则正确的是：（ AC ）A绳连接的小球不可能作匀速圆周运动 B杆连接的小球也不可能作匀速圆周运动C绳对小球的力一定不做功 D杆
28、对小球的力也一定不做功解析：若做匀速圆周运动，则合外力提供向心力，合外力大小不变，方向一直指向圆心，绳子连着小球由于重力的存在，而绳子的力又一直指向圆心，合外力不可能一直指向圆心，故不可能做匀速圆周运动，而杆给小球的力可以不沿杆的方向，杆连接小球可以做匀速圆周运动，绳子的力一直与速度方向垂直，绳子对小球一定不做功，杆对小球做功。6如图4-5物块A在斜面体B上，斜面体在水平恒力F拉动下沿水平地面匀速向左运动过程中，A相对B静止。下列判断正确的是（ BD ）AB对A的支持力对A做功为零 BB对A的摩擦力对A做正功图4-5CB对A的摩擦力对A做负功 DB对A的作用力对A做功为零解析：A受到沿斜面向上
29、的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，速度方向水平相左，故摩擦力对A做正功，支持力对A做负功，因是匀速运动，合外力的总功为零，故BD正确。7把质量为m的石块从离地h高度处以与水平面成的仰角斜向上方抛出，初速度为v0，则石块落地时的速率与下列哪些物理量有关？（ BD ）A石块的质量m B石块初速度v0的大小C石块抛出时的仰角 D石块抛出时的离地高度h解析：石块做斜抛运动，由动能定理得，解得，可得BD正确。8机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变。在此过程中，下列说法正确的是（ AD ）A机车输出功率逐渐增大B机车输出功率不变 C在任意相等的时间内，机车动能变化相等D在任意相等的时间内
30、，机车速度变化的大小相等解析：由于是匀加速，牵引力不变，由p=Fv，可得p逐渐增大，A正确，B错误；合外力不变，根据动能定理，任意相等的位移内，动能的变化相等，C错；因为是匀加速，故任意相等的时间内，速度的变化相等，D正确。9如图46所示，把A、B小球由图中位置同时由静止释放，(绳开始时拉直)则在两小球向下运动的过程中( CD )图46A绳OA对A球做正功B绳AB对B球做负功C绳AB对A球做负功， A球机械能不守恒D绳AB对B球做正功，A、B系统机械能守恒解析：OA对A的拉力始终与A的运动方向垂直，故不做功，从而A、B系统机械能守恒三非选择题（本题共3小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重
31、要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）图4-710（1）在探究功与物体速度变化关系的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确。甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即图，如图4-7甲，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即图，如图4-6乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（ ）A甲的分析不正确，乙的分析正确 B甲的分析正确，乙的分析不正确C甲和乙的分析都正确 D甲和乙的分析都不正确（2）用如图4-8所示的实验装置验证机械能守恒定律
32、。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。打点计时器纸带夹子重物图4-8下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的 字母填在下面的空行内，并说明其原因。答：As2s1BCDEs0O图4-8利用这
33、个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图4-8所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a_。在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是_。试用这些物理量和纸带上的数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F_。10（1）A（2）步骤B是错误的。应该接到电源的交
34、流输出端。步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去。重锤的质量m ，11如图4-9所示，将质量为3.5kg的小球水平抛出，空气阻力不计。求：图4-9抛出时人对球所做的功？抛出后0.2秒小球的动能？11.解：抛出的球做平抛运动： （J） 抛出0.2秒时，设小球的动能为。在0.2秒的时间小球只受到重力，重力做正功引起动能的变化。设0.2秒内小球竖直位移为。根据动能定理，就有 12如图4-10所示在工厂的流水线上安装有水平传送带，用水平传送带传送工件，可大大提高工作效率。水平传送带以恒定速率v=2m/s运送质量
35、为m=0.5kg的工件，工件都是以v0=1m/s的初速从A位置滑上传送带。工件与传送带之间的动摩擦因数为=0.2，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带取g=10m/s2求：vAv0（1）工件经多长时间停止相对滑动；（2）在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；（3）摩擦力对每个工件做的功；图4-10（4）每个工件与传送带之间因摩擦而产生的热量。12解：（1）工件在传送带上匀加速：加速度a=g，相对传送带运动的时间t =0.5s（2）相邻工件间的距离s =（+vt）=vt=1m（3）摩擦力对每个工件做的功为W=0.75J(4)每个工件与传送带之间因摩擦而产生的热量Q=f s相对=mg（vt）=0.25J高考资源网版权所有，侵权必究！
