【正文】 )＝mv2解方程得擺球速度v＝＝ m/s＝4 m/s擺球在B點(diǎn)斷線后，以v＝4 m/s的速度做拋體運(yùn)動(dòng)，擺球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能仍守恒，擺球在B點(diǎn)的機(jī)械能是E1＝Ep1＋Ek1＝0＋mv2＝mv2，落地時(shí)擺球的機(jī)械能是E2＝Ep2＋Ek2＝－mgh＋mv′2，由機(jī)械能守恒定律得：－mgh＋mv′2＝mv2，則擺球著地時(shí)速度的大小為：v′＝＝ m/s＝ m/s.13．(10分)如右圖所示，滑塊質(zhì)量為m，它以v0＝3的初速度由A點(diǎn)開(kāi)始向B點(diǎn)滑行，AB＝5R，并滑上光滑的半徑為R的圓弧BC，在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，沿平臺(tái)直徑方向開(kāi)有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方．若滑塊滑過(guò)C點(diǎn)后從P孔上升又恰能從Q孔落下，則平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件？【解析】　設(shè)滑塊滑至B點(diǎn)時(shí)速度為vB，對(duì)滑塊由A點(diǎn)到B點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理有－μmg5R＝mv－mv解得v＝8gR滑塊從B點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后機(jī)械能守恒，設(shè)滑塊到達(dá)P處時(shí)速度為vP，則m。自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱．然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過(guò)程．下列選項(xiàng)正確的是(　BC　)A．m＝MB．m＝2MC．木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能【解析】　受力分析可知，下滑時(shí)加速度為g－μgcos θ，上滑時(shí)加速度為g＋μgcos θ，所以C正確；設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒有μ(m＋M)glcos θ＋μMglcos θ＝mglsin θ，得m＝2M，也可以根據(jù)除了重力、彈力做功以外，其他力(非重力、彈力)做的功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量，A錯(cuò)誤B正確；在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，所以D不正確．9．帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定的斜面勻速下滑，現(xiàn)加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如右圖)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qEmg，對(duì)物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是(　BD　)A．滑塊將沿斜面減速下滑B．滑塊仍沿斜面勻速下滑C．加電場(chǎng)后，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和不變D．加電場(chǎng)后，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減小【解析】　沒(méi)加電場(chǎng)時(shí)，滑塊勻速下滑，有：mgsin θ＝μmgcos θ，加上電場(chǎng)后，因(mg－Eq)sin θ＝μ(mg－Eq)cos θ，故滑塊仍勻速，B正確，加電場(chǎng)后，因重力做正功比電場(chǎng)力做負(fù)功多，所以重力勢(shì)能減少得多，電勢(shì)能增加得少，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減小，C錯(cuò)誤，D正確．10．(2009年高考上海單科)小球由地面豎直上拋，上升的最大高度為H，設(shè)所受阻力大小恒定，地面為零勢(shì)能面．在上升至離地高度h處，小球的動(dòng)能是勢(shì)能的兩倍，在下落至離地高度h處，小球的勢(shì)能是動(dòng)能的兩倍，則h等于(　D　)A．H/9 B．2H/9C．3H/9 D．4H/9【解析】　小球上升至最高點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理：－mgH－FfH＝0－mv小球上升至離地高度h處過(guò)程，由動(dòng)能定理：－mgh－Ffh＝mv－mv又mv＝2mgh小球上升至最高點(diǎn)后又下降至離地高度h處過(guò)程，由動(dòng)能定理：－mgh－Ff(2H－h(huán))＝mv－mv又mv＝mgh以上各式聯(lián)立解得h＝H，答案D正確．11．(8分)如右圖所示，質(zhì)量為M的小球被一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的可繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)桿固定在其端點(diǎn)，同時(shí)又通過(guò)繩跨過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連．若將質(zhì)量為M的球由桿呈水平狀態(tài)開(kāi)始釋放，不計(jì)摩擦，豎直繩足夠長(zhǎng)，則當(dāng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)，質(zhì)量為m的球的速度是多大？【解析】　桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，質(zhì)量為M的球下落距離L，繩與豎直方向成45176。固定的粗糙斜面上，對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1 s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v－t圖象如圖乙，下列說(shuō)法正確的是(g＝10 m/s2)(B)A．拉力F的大小為20 NB．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間為3 sC．0～1 s內(nèi)重力的平均功率為100 WD．t＝4 s時(shí)物體的速度大小為10 m/s【解析】　由乙圖可知，物體加速時(shí)，a1＝20 m/s2，撤去F后，a2＝10 m/s2，方向沿斜面向下，由牛頓第二定律得：F－mgsin θ－μmgcos θ＝ma1，mgsin θ＋μmgcos θ＝ma2，得：F＝30 N，物體減速的時(shí)間t2＝＝2 s，故B正確，A錯(cuò)誤；mg＝mgsin θAB－μ2mgcos θAC的粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受一個(gè)恒定的沿斜面向上的拉力F作用，這時(shí)物塊的加速度大小為4 m/s2，方向沿斜面向下，那么，在物塊向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，正確的說(shuō)法是(　A　)A．物塊的機(jī)械能一定增加B．物塊的機(jī)械能一定減小C．物塊的機(jī)械能可能不變D．物塊的機(jī)械能可能增加也可能減小【解析】　機(jī)械能變化的原因是非重力、彈力做功，題中除重力外，有拉力F和摩擦力Ff做功，則機(jī)械能的變化決定于F與Ff做功大小關(guān)系．由mgsin α＋Ff－F＝ma，知F－Ff＝mgsin 30176。2．質(zhì)量為m的物體，從距地面h高處由靜止開(kāi)始以加速度a＝g豎直下落到地面，在此過(guò)程中(　B　)A．物體的重力勢(shì)能減少mghB．物體的動(dòng)能增加mghC．物體的機(jī)械能減少mghD．物體的機(jī)械能保持不變【解析】　物體所受合力為F合＝ma＝mg，由動(dòng)能定理得，動(dòng)能的增加量ΔEk＝F合：①合外力做的功（所有外力做的功）動(dòng)能變化量；②重力做的功重力勢(shì)能變化量；③彈簧彈力做的功彈性勢(shì)能變化量；④外力（除重力、彈簧彈力）做的功機(jī)械能變化量：⑤彈簧彈力、重力做的功不引起機(jī)械能的變化；⑥一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功內(nèi)能變化量；⑦電場(chǎng)力做的功電視能變化。②滑動(dòng)摩擦力做的功在數(shù)值上等于存在相互摩擦力的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，根據(jù)能量守恒定律可知，滑動(dòng)摩擦力做的功在數(shù)值上等于系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能，即W滑=ΔE。③靜摩擦力對(duì)物體做功的過(guò)程，是機(jī)械能在相互接觸的物體之間轉(zhuǎn)移的過(guò)程，沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。：（1）做功特點(diǎn)：①摩擦力既可以對(duì)物體做正功，也可以對(duì)物體做負(fù)功。（7） 極限法（極端法）：將所求的物理量推向極大或極小推斷出現(xiàn)的情況，此方法適用于選擇題中。（6）圖像法：如果參與做功的力是變力，方向與位移方向始終一致而大小隨時(shí)間變化，我們可作出該力隨位移變化的圖像。（4）功能分析法：某種功與某種能對(duì)應(yīng)，可根據(jù)相應(yīng)能的變化求對(duì)應(yīng)的力做的功。（2）功率法：若功率恒定，可根據(jù)W=Pt求變力做的功。（物理八種常見(jiàn)的分析方法）：（1）等值法：若某一變力做的功和某一恒力做的功相等，則可以通過(guò)計(jì)算該恒力做的功，求出該變力做的功。注意θ應(yīng)是合外力與位移l間的夾角。注意：用此式計(jì)算只能計(jì)算恒力做功。75 綜合：各種力做功的計(jì)算 amp。：①分清有哪幾種形式的能在變化； ②分別列出減少的能量ΔE減和增加的能量ΔE增的表達(dá)式或列出最初的能量E初和最終的能量E末的表達(dá)式； ③根據(jù)列等式求解。即外力對(duì)物體所做的總功，對(duì)應(yīng)于物體動(dòng)能的變化，變化的大小由做功的多少來(lái)量度。：。：①?gòu)淖龉嵌扰袛啵悍治鑫矬w或物體系的受力情況，明確各力做功的情況，若只有重力或彈簧彈力對(duì)物體或物體系做功，則物體或物體系機(jī)械能守恒；②從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)判斷：若物體系中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系的機(jī)械能守恒。③，系統(tǒng)中A部分增加（減少）多少，B部分就減少（增加）多少。：①，系統(tǒng)中初末狀態(tài)機(jī)械能總和相等，且初末狀態(tài)必須用同一零勢(shì)能計(jì)算勢(shì)能。 能量守恒定律一、機(jī)械能守恒定律：在只有重力或彈簧彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。167。：①適用于受恒力作用的直線運(yùn)動(dòng)，也適用于變力作用的曲線運(yùn)動(dòng)； ②不涉及加速度和時(shí)間的問(wèn)題中，首選動(dòng)能定律； ③求解多個(gè)過(guò)程的問(wèn)題； ④變力做功。：動(dòng)能定理指出了外力對(duì)物體所做的總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系。二、動(dòng)能定理：力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。 ②動(dòng)能是表征物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，與時(shí)刻、位置對(duì)應(yīng)。注意：ΔEK0，表示物體的動(dòng)能增加；ΔEK0，表示物體的動(dòng)能減少。參考系不同，速度就不同，所以動(dòng)能也不同，一般來(lái)說(shuō)都以地面為參考系。：只與物體某狀態(tài)下的速度大小有關(guān)，與速度的方向無(wú)關(guān)。 動(dòng)能定理一、動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，稱為動(dòng)能。167。：。：，單位為J。：重力勢(shì)能變化的過(guò)程也就是重力做功的過(guò)程，重力做正功，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，即滿足WG=ΔEp=Ep1Ep2。b、選擇哪個(gè)水平面作為參考平面，可視研究問(wèn)題的方便而定，通常選擇地面作為參考平面。重力勢(shì)能是標(biāo)量，其正負(fù)表示比參考平面高或低。選擇不同的參考平面，確定出的物體高度不一樣，重力勢(shì)能也不同。=mgh的理解：①其中h為物體重心的高度。重力勢(shì)能為正，表示物體在參考面的上方；重力勢(shì)能為負(fù)，表示物體在參考面的下方；重力勢(shì)能為零，表示物體在參考面的上。：物體的質(zhì)量m和所在的高度h。二、重力勢(shì)能：物體由于位于高處而具有的能量。Δh。 彈性勢(shì)能一、重力做功：重力做的功由重力大小和重力方向上發(fā)生的位移（數(shù)值方向上的高度差）決定。72 重力做功 amp。②P=Fv中的F僅是機(jī)動(dòng)車的牽引力，而非機(jī)動(dòng)車所受的合力，這一點(diǎn)是在解題時(shí)極易出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方。階段二：.階段三：。 機(jī)械效率：：?jiǎn)?dòng)方式恒定功率啟動(dòng)恒定加速度啟動(dòng)過(guò)程分析階段一：階段二：階段一：,直到P=P額=F：輸入功率：機(jī)器工作時(shí)，外界對(duì)機(jī)器做功的功率。：功率表示功的變化率，是一種頻率，只有大小，沒(méi)有方向。：（定義式），適用于任何情況。此方法常用于兩個(gè)相互聯(lián)系的物體。：①總功等于各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和：； ②總功等于合外力所做的功：W總=F合lcosθ。：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。：但它有正功、負(fù)功。注：功僅與F、S、θ有關(guān)，與物體所受的其它外力、速度、加速度無(wú)關(guān)。二、功：如果一個(gè)物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了一段位移，則這個(gè)力就對(duì)物體做了功。：能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，但能的總量保持不變，這就是能量守恒和轉(zhuǎn)化定律。能量是狀態(tài)量，是標(biāo)量，與物體的某一狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。 功 amp。第七章 機(jī)械能守恒定律運(yùn)動(dòng)167。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運(yùn)動(dòng)，也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)。C正確；D．根據(jù)a =，應(yīng)等于，D錯(cuò)誤。解析：(1)加速 (2)設(shè)月球表面的重力加速度為g月，在月球表面有G＝mg月，衛(wèi)星在極月圓軌道有，G＝m()2(R＋h)，解得g月＝。已知月球半徑為R。11月5日11時(shí)，當(dāng)衛(wèi)星經(jīng)過(guò)距月球表面高度為h的A點(diǎn)時(shí)，再一次實(shí)施變軌，進(jìn)入12小時(shí)橢圓軌道⑤，后又經(jīng)過(guò)兩次變軌，最后進(jìn)入周期為T的月球極月圓軌道⑦。2007年10月24日18時(shí)，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星星箭成功分離，衛(wèi)星進(jìn)入繞地軌道。（3）赤道上的物體和同步衛(wèi)星：內(nèi)容近地衛(wèi)星赤道上的物體相同點(diǎn)角速度都等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期都等于地球自轉(zhuǎn)的周期不同點(diǎn)受力情況只受地球引力作用且地球引力等于衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力受地球引力和地面支持力作用，其合力提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力軌道半徑同步衛(wèi)星的軌道半徑比赤道上的物體的軌道半徑大很多運(yùn)動(dòng)情況同步衛(wèi)星的線速度、向心加速度均大于赤道上的物體[牛刀小試](多選)我國(guó)發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星的路線示意圖如圖 6－2 所示，衛(wèi)星由地面發(fā)射后經(jīng)過(guò)發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道，然后在停泊軌道經(jīng)過(guò)調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)過(guò)幾次制動(dòng)后進(jìn)入工作軌道，衛(wèi)星開(kāi)始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)．已知地球與月球的質(zhì)量之比為 a∶1，衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為 b∶1，衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道上均可視為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星（ AD ）A．在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的速度之比為∶B．在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的周期之比為∶C．在停泊軌道運(yùn)行的速度大于地球的第一宇宙速度D．從停泊軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)，衛(wèi)星必須加速解析：由G＝m得v＝，所以＝＝，選項(xiàng)A正確．由G＝mr得＝＝，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．由v＝可知，軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤．要使衛(wèi)星從停泊軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，必須使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)，即應(yīng)增加衛(wèi)星的動(dòng)能，選項(xiàng)D正確． (多選)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道 1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道 2 運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道 2 相切于 Q 點(diǎn)，軌道 3 相切于P 點(diǎn)，如圖 6－3 所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在 3 軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是(BD）A．衛(wèi)星在軌道 3 上的運(yùn)行速率大于在軌道 1 上的速率B．衛(wèi)星在軌道 3 上的角速度小于在軌道 1 上的角速度C．衛(wèi)星在軌道 1 上經(jīng)過(guò) Q 點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道 2上經(jīng)過(guò) Q 點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道 2 上經(jīng)過(guò) P 點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道 3上經(jīng)過(guò) P 點(diǎn)時(shí)的加速度解析：由于萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有G＝m＝mω2r，所以v＝、ω＝.由題圖可得軌道半徑r1r3，則v1vω1ω3，A錯(cuò)B對(duì)．Q點(diǎn)是圓周軌道1與橢圓軌道2的相切點(diǎn)，由于萬(wàn)有引力提供向心力，則有G＝ma向，所以a向＝，顯然，衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)圓周軌道1上的Q點(diǎn)和在經(jīng)過(guò)橢圓軌道2上的Q點(diǎn)時(shí)具有的向心加速度均為a向＝，C錯(cuò)；同理可得D對(duì)． (多選)地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可由r3＝求出．