動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒 初升高銜接題

尖子生初升高銜接題——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒1．物體只在重力的作用下由靜止開始下落，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。有一物體離地面的高度為h，如果物體在下落的過(guò)程中重力做的功全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，物體動(dòng)能的表達(dá)式為Ek＝12（1）請(qǐng)你分析說(shuō)明物體下落的速度與自身的質(zhì)量大小無(wú)關(guān)；

（2）如圖，一小球從離地面某一高度的空中自由落下，不計(jì)一切阻力，小球落地時(shí)速度是30m/s，則小球離地高度h為多少？（g取10N/kg）2．在“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，將一質(zhì)量m=0.2kg的鋼球從高度h=0.45m的斜面上由靜止?jié)L下，鋼球到達(dá)斜面底端的速度為v，鋼球撞擊水平面上的木塊并對(duì)其做功，通過(guò)觀察木塊移動(dòng)的距離S可以判斷鋼球的動(dòng)能大小，如圖所示。設(shè)鋼球與接觸面的摩擦力忽略不計(jì)，水平地面對(duì)木塊的摩擦力f=2N．已知重力勢(shì)能表達(dá)式為Ep=mgh（g為常量取10N/kg），動(dòng)能表達(dá)式為．求：

（1）鋼球在斜面頂端的重力勢(shì)能Ep；

（2）鋼球剛到達(dá)斜面底端的速度v；

（3）在碰撞過(guò)程中若鋼球動(dòng)能的60%轉(zhuǎn)移給木塊，求木塊在水平地面移動(dòng)的距離S。3、物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能，動(dòng)能可用Ek表示，物體的動(dòng)能Ek與物體的質(zhì)量m、速度v的關(guān)系為Ek＝mv2；物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢(shì)能，勢(shì)能可用Ep表示，物體的重力勢(shì)能Ep與物體的質(zhì)量m、高度h的關(guān)系為Ep=mgh，如圖所示，一質(zhì)量為8kg的小球從距離斜面底端0.2m處由靜止沿斜面下滑到底端。求：

（1）小球下滑前具有的重力勢(shì)能和機(jī)械能分別是多少？

（2）若不計(jì)摩擦和空氣的阻力，小球在下滑的過(guò)程中機(jī)械能是守恒的，則小球到達(dá)斜面底部時(shí)的動(dòng)能和速度分別為多少？4、已知物體的重力勢(shì)能表達(dá)式為Ep=mgh，動(dòng)能表達(dá)式為Ek＝mv2，其中m為物體的質(zhì)量，h為物體距離水平地面的高度，v為物體的運(yùn)動(dòng)速度，g為常量，取10N/kg。如圖所示，高為h的光滑斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊，從斜面頂端A由靜止開始下滑，不計(jì)空氣阻力，物塊從頂端開始下滑到落地簽的瞬間，設(shè)整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒（即機(jī)械能保持不變）

（1）證明：小物塊從斜面頂端A由靜止下滑到底端B時(shí)的速度v=2gh

（2）若一質(zhì)量為0.4kg的小物體從距離地面2m高度的斜面頂端A點(diǎn)以3m/s的初速度出發(fā)，求其導(dǎo)斜面底端B時(shí)的速度5、已知物體的重力勢(shì)能表達(dá)式為Ep=mgh，動(dòng)能表達(dá)式為Ek＝mv2；其中m為物體的質(zhì)量，h為物體距離水平地面的高度，v為物體的運(yùn)動(dòng)速度，g為常量，取10N/kg。如圖所示，將一質(zhì)量為2kg的物體從距離地面1m的高度沿水平方向以4m/s的速度拋出。不計(jì)空氣阻力，物體從被拋出到落地的瞬間，整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒。求：

（1）物體被拋出時(shí)的動(dòng)能Ek1；

（2）物體從被拋出點(diǎn)至落地的過(guò)程中，其重力所做的功W；

（3）物體落地前瞬間的速度v′。6、已知物體的重力勢(shì)能表達(dá)式為Eρ=mgh，動(dòng)能表達(dá)式為Ek＝mv2；其中m為物體的質(zhì)量，h為物體距離水平地面的高度，v為物體的運(yùn)動(dòng)速度，g為常量，取10N/kg。如圖所示，光滑的圓弧軌道AB與粗糙水平面BC相連，A點(diǎn)到水平面BC的垂直高度為0.8m，水平面BC長(zhǎng)2m，現(xiàn)有一質(zhì)量為4kg的物塊由靜止開始從A點(diǎn)滑下，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入水平面，最后靜止在C點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程不考慮空氣阻力。求：

（1）物塊位于A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能：

（2）物塊滑至B點(diǎn)時(shí)的速度；

（3）若物體在水平面BC上運(yùn)動(dòng)時(shí)減少的機(jī)械能全部用來(lái)克服摩擦力做功，求物體在水平面上所受摩擦力。7、閱讀短文

小明想研究物體空高空拋下落地速度，則查閱資料：動(dòng)能的大小和速度與質(zhì)量有關(guān)，翻閱資料后得到動(dòng)能大小與速度質(zhì)量公式為Ek=12mv2，重力勢(shì)能大小與質(zhì)量與高度有關(guān)，重力勢(shì)能與質(zhì)量高度的公式為W=mgh，機(jī)械能是動(dòng)能與勢(shì)能之和，在機(jī)械能守恒時(shí)，彈性勢(shì)能不變的情況下，動(dòng)能和重力勢(shì)能的總和不變。例如一個(gè)質(zhì)量為m小球在h的高度落下，落到地面上（忽略空氣阻力），它的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以落地時(shí)就有12mv2=2gh，所以高度越高陸地時(shí)候的速度就越大。

（1）小車的質(zhì)量為2kg，速度為2m/s，求小車的動(dòng)能。

（2）小車落地時(shí)候的速度與質(zhì)量有沒有關(guān)系：（選填有/沒有）

（3）如圖一個(gè)質(zhì)量為m的小球在軌道上運(yùn)動(dòng)，從如圖所示位置釋放，此時(shí)距離地面高度為h，圓形軌道半徑為r，若物體從釋放可以運(yùn)動(dòng)到圓形軌道的最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)，此過(guò)程由于摩擦機(jī)械能損耗為W，請(qǐng)用以上條件來(lái)表示小球到達(dá)圓形軌道最高點(diǎn)A點(diǎn)的速度。

（4）高空拋物是城市上空的痛，請(qǐng)為杜絕高空拋物寫一句標(biāo)語(yǔ)：。8、在一次物理拓展課上，老師用如圖所示的裝置為大家講解了重力勢(shì)能和動(dòng)能的計(jì)算公式。重力勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=mgh，動(dòng)能的表達(dá)式為Ek=12mv2．在能量守恒的狀態(tài)下，物體的重力勢(shì)能會(huì)全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能時(shí)，兩者大小相等。在動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為某個(gè)力做的功時(shí)，兩者在數(shù)值上也是相等的。如圖所示，圖中半徑為r=0.45m的14光滑圓弧軌道AB與粗糙平面BC相連，質(zhì)量m=2kg的小物塊由靜止開始從A點(diǎn)滑下，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入水平面，最后靜止在C點(diǎn)。求：

（1）小物塊在A點(diǎn)的重力勢(shì)能？

（2）小物塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?/p>

（3）小物塊沿水平面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做多少功？9、如圖，小球A從高度為5m的斜面上，由靜止開始下滑至水平面，小球在下滑過(guò)程中，支持力不做功，重力所做的功和克服摩擦力所做功之差等于小球A動(dòng)能的增量。小球A的質(zhì)量為0.4Kg求

（1）小球A下滑過(guò)程中，重力對(duì)A做的功；

（2）已知物體動(dòng)能表達(dá)式為EK=12mv2，小球到達(dá)水平面的速度為6m/s，則小球A下滑過(guò)程中，克服摩擦做了多少功10、已知物體的動(dòng)能表達(dá)式為EK=12mv2，重力勢(shì)能表