20xx粵教版高中物理必修2第四章機械能和能源章末整合(完整版)

　　

【正文】 13 所示。重物 A（ A視質點）位于 B的右端， A、 B、 C 的質量相等。對 B、 C構成的系統，由動量守恒定律得： mV0=2mV1 設 A滑至 C 的右端時，三者的共同速度為 V2。每小題全選對者得 6分；只選 1個且正確得 3分；錯選、多選、不選得 0分） 5． 關于輕桿和輕繩，它們一端連接一小球，另一端用手拉起，讓它們在豎直平面內作圓周 運動，如果所有的摩擦不計，則正確的是： （ AC ） A．繩連接的小球不可能作勻速圓周運動 B．桿連接的小球也不可能作勻速圓周運動 C．繩對小球的力一定不做功 D．桿對小球的力也一定不做功 解析：若做勻速圓周運動，則合外力提供向心力，合外力大小不變，方向一直指向圓心，繩子連著小球由于重力的存在，而繩子的力又一直指向圓心，合外力不可能一直指向圓心，故不可能做勻速圓周運動，而桿給小球的力可以不沿桿的方向，桿連接小球可以做勻速圓周運動，繩子的力一直與速度方向垂直，繩子對小球一定不做功，桿對小球做功。甲同學根據實驗數據作出了功和速度的關系圖線，即 Wv? 圖，如 圖 47 甲，并由此圖線得出 “功與速度的平方一定成正比 ”的結論。如圖 48所示，根據打出的紙帶，選取紙帶上的連續的五個點 A、 B、 C、 D、 E，測出 A 距起始點 O 的距離為 s0，點 AC間的距離為 s1，點 CE 間的距離為 s2，使用交流電的頻率為 f，根據這些條件計算重錘下落的加速度 a＝ _________。 ② 4 )( 212 fssa ?? Wv0? ????W2v0?????甲 乙圖 47 打點 計時器 紙帶 夾子 重物 圖 48 A s2 s1 B C D E s0 O 圖 48 ③ 重錘的質量 m ， ]4 )([ 212 fssgm ?? 11．如圖 49 所示，將質量為 ，空氣阻力不計。 12． 解： （ 1）工件在傳送帶上勻加速：加速度 a=μg，相對傳送帶運動的時間 t = avv 0? =gvv?0?=． v A v0 圖 410 圖 49 （ 2）相鄰工件間的距離 s =（ tvv20?+vt）－ tvv20?=vt=1m． （ 3）摩擦力對每個工件做的功為 W= 221mv－ 2021mv=． (4)每個工件與傳送帶之間因摩擦而產生的熱量 Q=f s 相對 =μmg（ vt－ tvv20?） =． 。在 秒的時間小球只受到重力，重力做正功引起動能的變化。若已知當地重力加速度公認的較準確的值為 g，還需要測量的物理量是 ________。關于甲、乙兩位同學的分析，你的評價是（ ） A． 甲的分析不正確，乙的分析正確 B． 甲的分析正確，乙的分析不正確 C． 甲和乙的分析都正確 D． 甲和乙的分析都不正確 （ 2） 用如圖 48所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。下列判斷正確的是 （ BD ） A． B 對 A 的支 持力對 A 做功為零 B． B 對 A 的摩擦力對 A 做正功 C． B 對 A 的摩擦力對 A 做負功 D． B 對 A 的作用力對 A 做功為零 解析： A受到沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，速度方向水平相左，故摩擦力對 A做正功，支持力對 A做負功，因是勻速運動，合外力的總功為零，故 BD 正確。 2．關于功率的說法，正確的是（ D ） A．由 P=tW知，力做功越多，功率就越大 B．由 P=F碰后 B和 C 粘在一起運動， A在 C 上滑行， A與 C 有摩擦力。當列車的兩部分都停止時，它們的距離是多少？ 分析： 此題用動能定理求解比用運動學、牛頓第二定律求解簡便。 【例 10】 如圖所示，斜面足夠長，其傾角為 α，質量為 m 的滑塊，距擋板 P 為 S0，以初速度 V0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數為 μ，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失，求滑塊在斜面上經過的總路程為多少？ 分析： 滑塊 在滑動過程中，要克服摩擦力做功，其機械能不斷減少；又因為滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會停在斜面底端。 【例 9】宇宙中某一慣性參照系中，有兩個質點 A和 B，質量分別為 m 和 M，相距 L，開始時 A靜止， B具有 A、 B 連線延伸方向的初速度 v，由于受外力 F的作用， B做勻速運動。本題的解法很多，功能關系、 FS 圖像法、平均值法等均可求変力做功，現用平均值法求。已知圓管半徑 r=，井的半徑 R=2r，水的密度ρ=103kg/m3 ，大氣壓 P0=105Pa ，求活塞上升 H= 的過程中拉力所做的功（井和管在水面上及水面下的部分都足夠長，不計活塞質量，不計摩擦，重力加速度 g=10m/s2）。 （ 3） 運用 PtW? 求變力做功 涉及到機車的啟動、吊車吊物體等問題，如果在某個過程中保持功率 P 恒定，隨著機車或物體速度的改變，牽引力也改變，要求該過程中牽引力的功，可以通過 PtW? 求変力做功。在高中階段求變力做功問題，既是學生學習和掌握的難點，也是教師教學的難點。 知識網絡 答案：在力的方向上發生一段位移 ?cosFs Fv 221mv 路徑 合外力對物體所做的功 在只有重力做功的情形下，物體的動能和重力勢能發生相互轉化，而總機械能保持不變 章 末 整 合 090?? ,W為正 機械能和能源 功 概念：一個物體受到力的作用且 就說這個力對物體做了功。則 F 做負功．此法常用于曲線運動情況． (3)看物體間是否有能量轉化． “功是能量轉化的量度 ”，若有能量轉化 (增大或減小 )，則必是有力做功．此法常用于兩個相聯系的物體做曲線運動的情況． 【例 1】如圖 4－ 1 所示，一輛玩具小車靜止在光滑的水平導軌上，一個小球用細繩懸掛在車上，由圖中位置無初速度釋放 ，則小球在下擺過程中，下列說法正確的是 ( ) 圖 4－ 1 A．繩的拉力對小球不做功 B．繩的拉力對小球做正功 C．小球所受的合力不做功 D．繩的拉力對小球做負功 解析：在小球向下擺動的過程中，小車向右運動，繩對小車做正功，小車的動能增加；因為小球和小車組成的系統機械能守恒，且小車的機械能增加，則小球的機械能一定減小，所以繩對小球的拉力做負功． 答案： D 2．變力做功的計算方法 對于功的定義式 W＝ ?cosFs ，其中的 F 是恒力，適用于求恒力做功，其中的 s 是力 F