中考物理一轮复习——有关能量（机械能）的计算题专题练习（有答案）

中考物理一轮复习——有关能量（机械能）的计算题专题练习（有答案）

1．已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh，动能的表达式为Ek=mv2，其中m为质量，h为物体距水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，距沙坑高h=7m处，以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体，不计空气阻力，物体从被抛出到落地前的瞬间，整个过程机械能守恒。求：

（1）物体被抛出时的重力势能Ep和动能Ek；

（2）物体上升到最高点时离抛出点的高度H；

【答案】35J    25J    5m   

2．上体育课时，小强在练习投掷铅球，他将铅球掷出手后，铅球在空中的运动轨迹如图所示。若铅球的质量是4kg，从最高点到接触水平地面的过程中，铅球下降的高度为3m。（不计空气阻力，g取10N/kg）

（1）铅球受到的重力是多少？

（2）铅球下降过程中，重力对铅球做的功是多少？

（3）若铅球离开手时具有的机械能为288J，已知物体动能的计算公式为Ek＝mv2，请计算铅球落地时的速度。

【答案】（1）40N；（2）120J；（3）12m/s。

3．已知物体的动能表达式为E=mv2，重力势能表达式为Ep=mgh；其中m为物体的质量，h为物体距离参考面的高度，v为物体的运动速度。有一小球以初速度为v沿光滑、足够长的斜面向上运动，上升最大高度为h，不计空气阻力，整个过程中机械能守恒。

（1）试推导：小球的初速度；

（2）若小球初速度v=2m/s，则沿斜面上升最大高度是多少?

【答案】（1）（2）0.2

4．已知物体的重力势能表达式为Ep＝mgh，动能表达式为Ek＝mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，高为h的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m的小物块，从斜面顶端A由静止开始下滑，不计空气阻力，物块从顶端开始下滑到落地的瞬间，设整个过程中机械能守恒（即机械能保持不变）。

（1）证明：小物块从斜面顶端A由静止下滑到底端B时的速度v＝；

（2）将一质量为0.6kg的小物体从距离地面4m高度的斜面顶端A点沿斜面以1m/s的初速度出发，求其到斜面底端B时的速度。

【答案】（1）见解析；（2）9m/s

5．物体只在重力的作用下由静止开始下落，叫做自由落体运动．有一物体离地面的高度为h，如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能，物体的动能为．

（1）请你分析说明物体下落的速度与自身的质量大小无关；

（2）如图，一小球从离地面高度h=45m的空中自由落下，不计一切阻力，则小球落地时速度是多大？

【答案】（1）无关； （2）30m/s

6．在一场物理拓展课上，老师用如图所示的装置为大家讲解了重力势能和动能的计算公式.已知重力势能的表达式，动能的表达式为，如图所示，高为0.4m的光滑轨道与均匀粗糙平面相连，将质量为的小物块由静止开始从点滑下，经过点进入水平面，最后静止在点，不计空气阻力，物块在轨道上滑落时机械能守恒.求（g取10N/kg）：

（1）小物块所受的重力；

（2）小物块经过点时的速度大小；

【答案】（1）；（2）。

7．已知物体的动能表达式为EK=mv2/2，其中m为物体的质量，v是物体运动的速度，g为重力常数。如图所示，将一个质量为200g的钢球从距离地面1.2m的髙度沿水平方向以5m/s的速度抛出。钢球被抛出后，在下落过程中重力做功将重力势能转化为动能。若不计空气阻力，试求：

(1)钢球被抛出时的动能Ekl多大？

(2)钢球被抛出后在下落过程中，其重力所做功W是多大？

(3)钢球落地前瞬间的动能Ek2多大？

【答案】（1）2.5J  （2）2.4J    （3）4.9J

8．已知物体的重力势能表达式为EP=mgh，动能表达式为EK=0.5mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg．如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出．不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒．求：

（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；

（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W；

（3）物体落地前瞬间的动能EK2．

【答案】（1）6J， 0.8J；（2）6J；（3）6.8J．

9．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的真发。在某次跳伞训练过程中，一位体重为60ON的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，再匀速直线下落15s.求:

（1）运动员在这30s内下落的总高度；

（2）这30s内重力做的功；

（3）匀速下降时重力做功的功率；

（4） 0-30s过程中人的动能、重力势能、机械能如何变化?

【答案】（1）300m   （2）1.8×105J   （3）3600W（4）动能先增大后减小最后不变，重力势能减小，机械能减小

10．如图所示，质量为2 kg的物体放在斜面的顶端A点，斜面高AB为h＝1.8 m，斜面AC为L＝3 m，若不计摩擦和空气阻力，物体的动能Ek的大小与物体的质量m、速度v的关系为：Ek＝1/2mv2。求：

（1）当物体由静止沿斜面从A滑至C点，重力做的功是多少？

（2）物体到达C点的速度是多大？

【答案】(1) 36 J;(2) 6 m/s