20xx粵教版高中物理必修2第四章第二節(jié)動能勢能-資料下載頁
2024-12-09 13:31本頁面
【導讀】1．定義：一個物體能對其他物體做功，就說這個物體具有?？芍w船的動能為×1010J，即C答案正確。變化到－3J，重力勢能增加了2J，故答案C錯誤；答案D所述正確。在安徽廣德太極洞內，有一塊狀如臥兔的石頭。中央有一個光滑圓潤的小洞，如圖4-2-1所示。原來，在這塊石頭的上方，有水滴連接不斷。地從縫里滴落下來，而且總是滴落在同一個地方。終于滴穿了這塊石頭，成為今天太極洞內的一大奇觀。定要專一，滴水穿石。能量是狀態(tài)量，是由物體的狀態(tài)所決定的，能量是標量，單位是焦耳。功對應著一個物理過程，能對應著物體存在的一個狀態(tài)，所以功是一個過程量，功是過程量，能是狀態(tài)量，二者不能等同，而且物體具有的。速度是狀態(tài)量，一定質量的物體，速率不同，動能不同，動能也是狀態(tài)量。在研究地表附近物體的。運動時，一般都是以地面為參考系。思路點撥：物體的動能由質量和速度的大小決定，其表達式為Ek＝12mv2.
【正文】 重力勢能變化量的關系可知 B錯；由重力勢能的系統(tǒng)性知 C 對；在地面上的物體，只要零勢面不選在地面上，它的重力勢能一定不等于零，所以 D 錯． 答案： C 3．在水平面上豎直放置一輕質彈簧，有一個物體在它的正上方自由落下，在物體壓縮彈簧到其速度為零時 ( ) A．物體的重力勢能最大 B．物體的動能最大 C．彈簧的彈性勢能最大 D．彈簧的彈性勢能最小 解析： 當物體速度減為零時，動能為零，下落的 高度最大，重力做功最大，重力勢能減小最大，彈簧壓縮量最大，彈簧的彈性勢能最大，故選項 C 對． 答案： C 4－ 2－ 8 所示，某物體分別沿三條不同的軌道，由離地高 h的 A 點滑至 B點，軌道 Ⅱ 光滑，軌道 Ⅰ 、 Ⅲ 均有摩擦，則重力做功最多的是 ( D ) A．沿軌道 Ⅰ 滑下 B．沿軌道 Ⅱ 滑下 C．沿軌道 Ⅲ 滑下 圖 4－ 2－ 8 D．沿三條軌道滑下時重力做功相等 解析： 重力做功與路徑無關，只決定于初、末位置的高度差． 答案 ： D 二、雙項選擇題 ，我們在進行猜想時，可以參考重力做功與重力勢能的關系的討論．下面的 猜想有道理的是 ( ) A．彈力做功將引起彈性勢能的變化，當彈力做正功時，彈性勢能將增加 B．彈力做功將引起彈性勢能的變化，當彈力做正功時，彈性勢能將減小 C．彈力做功將引起彈性勢能的變化，當彈力做負功時，彈性勢能將增加 D．彈力做功將引起彈性勢能的變化，當彈力做負功時，彈性勢能將減小 解析：重力做正功，重力勢能減少，重力做負功，重力勢能增大．彈力做功與彈性勢能的變化相類似，故選項 B、 C 正確． 答案： BC 6．為了使汽車的動能變?yōu)樵瓉淼?4 倍，下列措施中可行的是 ( ) A．保持汽車的質量不變 ，使汽車的速度提高為原來的 4 倍 B．保持汽車的速度不變，使汽車的質量提高為原來的 4 倍 C．使汽車質量變?yōu)樵瓉淼?2 倍的同時，汽車速度也提高為原來的 2 倍 D．使汽車速度變?yōu)樵瓉淼?4 倍的同時，汽車質量也減小到原來的 14倍 解析：由 Ek＝ 12mv2，即可得答案 B、 D 正確． 答案： BD 7．下列說法錯誤的是 ( ) A．物體克服重力做了多少功，物體的重力勢能就減少多少 B．重力對物體所做的功只跟起點和終點的位置有關，而跟該物體運動的路徑無關 C．摩擦力對物體做功 也與路徑無關 D．物體沿不同路徑從一個位置移到另一個位置，克服摩擦阻力做的功一般不相等 解析： 物體克服重力做功，即重力做負功，重力勢能相應增加多少，故選項 A 錯誤，重力做功的特點是只與始末位置的高度差有關，與運動路徑無關故選項 B 正確，摩擦力對物體做功與路程有關，也即與路徑有關故選項 C 錯誤，選項 D 正確 ． 答案： AC 8． (2021 年廣州七區(qū)期末 )如圖 4－ 2－ 9 所示，用恒力 F將質量為 m的物體沿固定斜面由底端勻速拉至頂端，則對這一過程下列說法正確的是 ( ) A．重力做正功 B．物體的重力勢能減少 C．物體克服重力做功 D．物體的重力勢能增加 解析： 物體高度上升，重力做負功，物體的重力勢能增加，故答案 A、 B錯誤；答案 C、D 正確 ． 答案： CD 9．一質量為 m＝ 5 kg 的啞鈴被人從離地面 1 m 處舉高到離地面 2 m 高處， g 取 10 m/s2，則 ( ) A．啞鈴在 2 m 高處的重力勢能為 100 J B．啞鈴在 2 m 高處的重力勢能一定不為零 C．若取地面為零勢能面，則最后啞鈴的重力勢能為 100 J D．無論取何處為零勢能平面，在此過程中啞鈴的重力勢能增加量均為 50 J 解析： 選項 A、 B中均未選取零勢能面 ，故無法確定啞鈴的重力勢能的具體值為多少，所以選項 A、 B 錯誤， C正確；重力做功只跟始末位置的高度差有關，高度差為 1m,可知答案 D 正確。 答案： CD 三．非選擇題 圖 4－ 2－ 9 10. 一質量為 m 的物體受恒力 F的作用從速度 v0開始做勻加速直線運動，問運動位移為 s 后該物體的動能是多少？ 解：勻加速運動速度與位移的關系為 v2－ v20＝ 2as 而 a＝ Fm，得到 v2＝ v20＋ 2Fsm 因此 Ek＝ 12mv2＝ 12mv20＋ Fs. 11．一質量為 m 的物體以 v0豎直下落，在一段時間內物體的速度變化量為 Δv，求在該段時間內物體的重力勢能改變量． 解：由勻加速運動速度與位移的關系 v2t－ v20＝ 2gh 在這段時間內速度變化量為 Δv＝ vt－ v0，即 vt＝ Δv＋ v0 得到 2gh＝ (vt－ v0)(vt＋ v0)＝ Δv(2v0＋ Δv) 于是重力勢能減少了 Ep＝ mgh＝ 12m(Δv)2＋ mv0Δv. 12．已 知彈簧的勁度系數(shù)為 k，在伸長時測得其彈性勢能為 Ep，長度為 l，現(xiàn)壓縮彈簧，并使得其彈性勢能依然為 Ep，那么壓縮彈簧的長度應該是多少？ 解：設彈簧原長為 l0，則伸長時彈簧的勢能為 Ep＝ 12kx2＝ 12k(l－ l0)2 得到 l0＝ l－ x， x＝ 2Epk 在縮短時，彈性勢能為 Ep＝ 12kx2＝ 12k(l0－ l′)2 得到 l′＝ l0－ x 即 l′＝ l－ 2x＝ l－ 2 2Epk
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