高考物理能量题目总结和相关例题如下:
一、动能定理的应用
1. 子弹打木块:子弹打击木块的过程中,能量转化过程是:动能转化为木块和子弹的摩擦力做功,而摩擦力做功导致动能减少,内能增加。
2. 弹簧类问题:弹簧类问题一般分为两种,一种是弹簧振子,一种是轻弹簧。对于轻弹簧,一般遵循动能和势能相互转化的过程。
二、相关例题
例题1:一个质量为$m$的滑块,放置在光滑水平面上,在水平恒力作用下由静止开始运动,经过时间$t$速度为$v$,该过程重力对滑块不做功,则此过程中( )
A.恒力对滑块做的功为$mv^{2}$
B.恒力对滑块做的功为$\frac{1}{2}mv^{2}$
C.恒力对滑块做的功为$mgt$
D.重力对滑块做的功为零
分析:根据动能定理求解合外力做功,根据重力做功与路径无关,求解重力做功。
答案:BCD
例题2:质量为$m$的小球从高为$H$处自由下落,当它与地面碰撞后又跳回到离地面高为$h$处,整个过程中小球与地面碰撞时损失的机械能约为多少?
分析:小球自由下落的过程机械能守恒,根据机械能守恒定律求出小球落地时的速度大小,再根据动量定理求出小球落地时的动量大小;小球反弹上升的过程机械能守恒,根据机械能守恒定律求出小球反弹时的速度大小,再根据动量定理求出小球反弹时的动量大小。根据动量定理求出小球与地面碰撞时损失的机械能。
答案:损失的机械能为$\frac{mg(H + h)}{2}$。
总结:高考物理能量题目主要考察动能定理和机械能守恒定律的应用,需要考生能够正确分析题目中的能量转化关系,并选择合适的方法进行求解。在解题过程中,要注意公式的适用条件,并进行必要的讨论和说明。
高考物理能量题目总结和相关例题如下:
题目类型:动能定理的应用
例题:一个质量为5kg的物体,在几个恒力的作用下在光滑水平面上保持静止,现在突然撤去其中一个力,其余的力大小及方向均保持不变,已知这个撤去的力的大小为5N,求:
(1)物体在撤去该力之后的运动加速度;
(2)物体最多还能再运动多长时间就停止运动?
总结:本题主要考查了动能定理的应用,通过分析物体的受力情况,利用动能定理可以求得物体的加速度和运动时间。
相关知识点:物体在恒力作用下可以做曲线运动,也可以做直线运动,当物体所受合外力为变力时,物体可以做曲线运动。
解题思路:
(1)根据牛顿第二定律求出物体在撤去该力之后的运动加速度;
(2)根据动能定理求出物体最多还能再运动多长时间就停止运动。
解题过程:
(1)物体在撤去该力之后的运动加速度为:$a = \frac{F}{m} = \frac{5}{5}m/s^{2} = 1m/s^{2}$;
(2)根据动能定理得:$W - fs = 0 - 0$,解得物体最多还能再运动的时间为:$t = \frac{W}{f} = \frac{5 \times 1}{5}s = 1s$。
以上就是高考物理能量题目总结和相关例题。
高考物理能量题目总结和相关例题
一、动能定理的应用
动能定理适用于所有动力学过程,即有加速度和速度变化的过程。动能定理的基本形式为:外力对物体做的总功,等于物体动能的变化量。因此,动能定理是求速度、求位移、求力做功等动力学问题的有力武器。
例1:质量为m的物体,在竖直向上的恒定拉力作用下,以速度v匀速上升高度h,下列说法正确的是( )
A.物体的机械能保持不变
B.物体的机械能增加量等于拉力对物体所做的功
C.物体的重力势能增加量等于物体克服重力所做的功
D.物体的动能增加量等于物体克服重力所做的功
解析:本题考查了动能定理的应用,根据动能定理可知,合外力做的功等于物体动能的变化量,由于物体匀速上升,拉力做正功,重力做负功,所以物体的机械能增加量等于拉力对物体所做的功和物体克服空气阻力所做的功之和。
二、能量守恒定律的应用
能量守恒定律是自然界的基本定律之一。在各种形式的能量互相转换的过程中,能的总量保持不变。能量守恒定律在生产和生活中应用非常广泛。例如,利用水轮机、水磨等机械工作时,水流或水轮的机械能转化成了发电机转子的动能;火力发电时,化学能转化成内能,又转化为电能;在热传递过程中,高温物体的内能减少,低温物体的内能增加。
例2:在光滑水平面上有一质量为m的物体,在水平恒力F的作用下由静止开始运动,在时间t秒内运动了s米。那么在相同时间内通过相同的位移时( )
A. 水平面光滑程度不同时,恒力F越大则通过的位移一定越大
B. 水平面光滑程度不同时,物体受到的摩擦力不同
C. 无论水平面是否光滑,物体受到的摩擦力一定是相同的
D. 无论水平面是否光滑,恒力F越大则受到的摩擦力越大
解析:本题考查了应用能量守恒定律解题的能力。解题时要注意分析题意,明确研究对象和研究过程。根据题意可知,物体在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,而摩擦力对物体做负功,因此要使通过相同的位移时拉力越大则摩擦力越大。由于摩擦力的大小与水平面的粗糙程度有关,因此选项D正确。
三、机械能守恒定律的应用
机械能守恒定律是自然界中最重要、最普遍的基本规律之一。在只有重力或弹力做功的情况下,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变。应用机械能守恒定律解题的关键是确定研究对象和研究过程。在应用机械能守恒定律解题时要注意分析题意确定研究对象和研究过程。有时题目中给出的条件不是机械能守恒的条件,需要从题目中挖掘出隐含条件。
例3:质量为m的小球从高为h处自由下落至一厚软垫上。若从小球接触软垫到小球陷至最低处的过程中,以小球作为研究对象,选取小球下落的水平面为参考平面,则小球的( )
A. 动能增量等于零 B. 重力势能减少量等于零 C. 重力做功为零 D. 动能的减少量等于重力势能的增加量
解析:本题考查了应用机械能守恒定律解题的能力。选取小球下落的水平面为参考平面时小球的重力势能的减少量为mgh;小球接触软垫到小球陷至最低处的过程中只有重力做功,小球的动能增量等于重力做的功;小球动能的减少量为零;故选项C正确。
以上就是高考物理能量题目总结和相关例题常见问题。高考物理能量题目主要考察动能定理、能量守恒定律和机械能守恒定律的应用。需要同学们在平时的学习中多加练习和总结。
