高中物理竞赛机械能 专题
一、复习基础知识点
一、考点内容
1．功，功率；动能，动能定理
2．重力势能，重力做功与重力势能改变的关系；弹性势能
3．功和能，动能与势能的相互转化   
4．机械能守恒定律及简单应用
二、知识结构
三、复习思路
功和能是两个重要的概念，它们在力学乃至整个物理学中都占有重要地位。逐步加深理解功和能的概念，以及功和能的关系，是学习本单元的基本线索，结合具体问题逐步理解这一线索，将有助于今后从能量的观点学习其他部分的知识。这一单元可视为牛顿力学的进一步展开，通过引入功和能的概念，在牛顿运动定律的基础上，得出有关能的规律，特别是机械能守恒定律，使人们对自然的认识更加深入，并为解决力学问题开辟了新的途径。但同学们往
往习惯于运用牛顿运动定律和运动学知识，以为这样具体可信，而不习惯于用能量的观点和守恒的观点来分析。因此通过学习本单元知识要学会从功和能的途径来探究机械运动的规律，丰富、扩充解决机械运动的方法。在运用动能定理、机械能守恒定律等规律时，首先要掌握定律成立的条件，定律所反映的物理内容及对应的物理过程，只有这样才能熟练地正确地使用这些定律解决有关问题。
四、配套训练（单项选择题）
1．一物体作变速运动时，以下说法中正确的是:
A、物体所受合外力一定不为零    B、合外力一定对物体做功，物体动能一定改变
C、物体可能处于（共点力的）平衡状态 
D、合外力可能对物体不做功,但物体动能一定改变
2．物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力做功12，物体克服力做功16，则力、的合力对物体做功为：A、28  B、20  C、4  D、-4
如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中，用如下两种方式来拉，拉力F做的功是：
3．用F缓慢地拉时
A、  B、 
C、  D、
4．F为恒力时：
A、  B、 
C、  D、
5．（2002年全国高考理综）质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t＝0时质点的速度为零。在图示t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大：
A、t1        B、t2        C、t3      D、t4
6.质量为汽车基础的物体，从地面上方高处无初速度释放，不计空气阻力，落在地面后，出现一个深度为的坑。在此过程中的有关描述不正确的是：
A、重力对物体做功为      B、物体重力势能减少了
C、外力对物体做的总功为零      D、地面对物体的平均阻力为
7．跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法正确的是：
A、空气阻力做正功  B、重力势能增加   
C、动能减少      D、空气阻力做负功
8．跳高运动在如右图所示的四种过杆姿势中，重心最能接近甚至低于横杆的是：
9．一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G,A、    B两端固定
在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点C施加一竖直向下的
力F将缓慢绳绷直，在此过程中：
A、力F对绳索做负功    B、绳索的重心降低   
C、绳索的重力势能减少  D、绳索的机械能增加
10．（2005年广州一摸大综合）面临石油资源枯竭、石油价格高企的大环境，氢作为一种清洁能源，正日益受到重视．一种设想是利用太阳能使水分解得到氢气，然后以氢代替汽油作
为汽车能源，许多汽车厂商 正努力研究生产21世纪的“环保”新型汽车．某公司设计了一种汽车，质量为6000kg，最大输出功率为60kW，在水平公路上行驶时阻力是车重的0.05倍(g取lOm／s2)．
  (1)设此汽车发动机的效率为30％，以最大输出功率行驶1.5×104s，需要多少千克的氢气作为燃料?已知单位质量的氢气完全燃烧放热q=241.8kJ／mol(结果保留一位小数)
(2)若汽车在水平公路上以a=0.5m／s2的加速度从静止启动，最多可以匀加速运动多长时间?这段时间内最大行驶速度可达到多少?