09高考物理势能机械能典型例题剖析

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1、势能机械能典型例题剖析1.一物体静止在升降机的地板上，在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（）①物体势能的增加量②物体动能的增加量③物体动能的增加量加上物体势能的增加量④物体动能的增加量加上克服重力所做的功A.①B.②C.③④D.都不对【解析】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】C2.—个物体以一定的初速度竖直上抛，不计空气阻力，设物在抛出点的垂力势能为零，那么如图6-3-13所示，表示物

2、体的动能随高度力变化的图像①、物体的重力势能5随速度y变化的图像②、物体的机械能疔随高度力变化的图像③、物体的动能Ek随速度y的变化图像④，可能正确的是（D.①③④④B.①②③④C.②③④A.①②③【解析】设物体的初速度为v（）,质量为刃，由机械能守恒定律得如局“讪+訥2,所以,物体的动能与高度力的关系为Ek#加谙-mgh，图像①正确.物体的重力势能少速度孑的关系为E’,,则_v图像为开口向下的抛物线（笫一象限中的部分），图像②可能正确.山于竖直上抛运动过程中机械能守恒，所以,E—h图像为一平行h轴的直线，③图像正确

3、.由氐弓加知，Ek_*图像为一开口向上的抛物线（第一象限中部分），所以，④图像可能疋确.【答案】B3.如图6-3-14所示，长为2L的轻杆上端及其正中央固定两个质量均为/〃的小球，杆的下端有光滑较链与水平而相连接，杆原来竖直静止，现让其自山倒下，则力着地时的速度图6-3-14为（）A.B.c.d.【解析】选A、B及轻杆整个系统为对象，利用机械能守恒定律，11mg・2L+mg・Lmv1—m2，解得5="

4、j30g厶【答案】D1.如图6-3-15所示，一块长木板B放在光滑水平地面上，在B上放一个木块A,现以恒定的力F拉B

5、,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、B都向前移动一段距离，在此过程中()图6-3-15D.③④①外力F做的功等于系统A和B的动能增虽②B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量③A对B摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功④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Z和A.①②B.②③C.②④【解析】A、BZ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F1J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①③错：分别对A、B为对象利用动能定理，可得②④对.【答

6、案】C2.(2004•上海・8)滑块以速率力靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它冋到出发点时速率为”2,且v2

7、Q弓诟①，滑块在斜面中点A的速度”人彳W軌，在A点的‘12一—mvi+机械能Ea斗朋+EpA+EpA②.联立①②式得:=^mv[-EpA=EKA-EpA,而因斜面与滑块间有摩擦，知d〉S，所以Eka>EpA,动能和势能相等的位置应出现在A点之上，因此选(BC)【答案】BC1.如图6-3-16所示，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，卅力将全部堆放在地面上的链条向上拉动，当链条冇L/4长度跨过滑轮时，人不再用力拉细，这时链条继续运动，最后刚好静止在滑轮上，不计滑轮的摩擦，链

8、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冇链条的一半，所以链条的重心升高丄厶(如右图)，拉力做的功4等于链条增加的重力势能，即WF=mS-^L4【答案】47.如图6-3-17所示，质最为m的物体以初速度心沿水平面向左运动，起始点A与一弹簧0端距离为s,物体与水平曲间的动摩擦因数为U,物体与弹簧相碰示，弹簧的最大压缩量为x,则弹簧被压缩至最短时，弹簧貝有图6-3-17的弹性势能为_【解析】山功能原理知：摩擦力做的功等于系统机械能Ep=-mv^-//mg(s+x的改变量：-

9、//mg(s+x)=E“-*mv$得:【答案】mvQ—/zmg(s+x)8.—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H然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图6-3-18所示•让钢球向左压缩弹簧一