《高考物理二轮复习专题二能量与动量第1讲功和功率动能定理课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习专题二能量与动量第1讲功和功率动能定理课件（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 专题二能量与动量 第1讲功和功率动能定理 建体系 记要点 研考向 提能力 做真题 明考向 4 限训练 通高考 1 多选 2018 高考全国卷 T19 地下矿井中的矿石装在矿车中 用电机通过竖井运送到地面 某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示 其中图线 分别描述两次不同的提升过程 它们变速阶段加速度的大小都相同 两次提升的高度相同 提升的质量相等 不考虑摩擦阻力和空气阻力 对于第 次和第 次提升过程 A 矿车上升所用的时间之比为4 5B 电机的最大牵引力之比为2 1C 电机输出的最大功率之比为2 1D 电机所做的功之比为4 5 答案 AC 答案 A 3 2015 高考全国卷
2、T17 一汽车在平直公路上行驶 从某时刻开始计时 发动机的功率P随时间t的变化如图所示 假定汽车所受阻力的大小f恒定不变 下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中 可能正确的是 答案 A 1 求小球在B A两点的动能之比 2 通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点 答案 1 5 1 2 见解析 命题特点与趋势 怎么考1 近几年高考命题点主要集中在正 负功的判断 功率的分析与计算 机车启动模型 动能定理在圆周运动 平抛运动中的应用 题目具有一定的综合性 难度适中 2 本讲高考单独命题以选择题为主 综合命题以计算题为主 常将动能定理与机械能守恒定律 能量守恒定律相结合 动能定理仍是2019年高考的
3、考查重点 要重点关注本讲知识与实际问题相结合的情景题目 解题要领 怎么做解决本讲知识要理解功和功率的定义 正负功的判断方法 机车启动两类模型的分析 动能定理及动能定理在变力做功中的灵活应用 1 2018 北京昌平期末 如图所示 质量为60kg的某同学在做引体向上运动 从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次 若他在1min内完成了10次 每次肩部上升的距离均为0 4m 则他在1min内克服重力所做的功及相应的功率约为 g取10m s2 A 240J 4WB 2400J 2400WC 2400J 40WD 4800J 80W 答案 C 2 多选 如图所示 传送带AB的倾角为 且传送带足够长 现有质量为
4、m 可视为质点的物体以初速度v0从B端开始向上运动 物体与传送带之间的动摩擦因数 tan 传送带的速度为v v0 v 方向未知 重力加速度为g 物体在传送带上运动过程中 下列说法正确的是 A 摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是 mgvcos B 摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是 mgv0cos C 摩擦力对物体可能先做负功后做正功D 摩擦力对物体做的总功可能为零 解析 物体与传送带之间的动摩擦因数 tan 则 mgcos mgsin 传送带的速度为v v0 v 若v0与v同向 物体先做匀加速运动 直至物体加速运动到与传送带速度相同时物体速度最大 此时摩擦力的瞬时功率最大 则最大瞬时功率为P mg
5、vcos 若v0与v反向 物体沿传送带向上开始做类竖直上抛 根据对称性知 物体在传送带上运动的速度最大为v0 此时摩擦力的瞬时功率最大 则最大瞬时功率为P mgv0cos 因为最大瞬时功率有两种可能值 所以选项A B均错误 若v0与v反向 物体先是沿传送带向上做匀减速运动 速度为零后 沿传送带向下做匀加速运动 滑动摩擦力方向始终沿传送带向下 摩擦力先对物体做负功 后做正功 物体回到B端时位移为零 滑动摩擦力做的总功为零 选项C D正确 答案 CD 3 长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球 其下方有一个倾角为 的光滑斜面体放在水平面上 开始时小球与斜面刚刚接触且细绳恰好竖直 如图所示 现在用水
6、平推力F缓慢向左推动斜面体 直至细绳与斜面平行 则下列说法中正确的是 A 由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直 故对小球不做功B 细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直 故对小球不做功C 小球受到的合外力对小球做功为零 故小球在该过程中机械能守恒D 若水平面光滑 则推力做功为mgL 1 cos 解析 小球受到的斜面的弹力沿小球位移方向有分量 故对小球做正功 A错误 细绳的拉力方向始终和小球的运动方向垂直 故对小球不做功 B正确 合外力对小球做的功等于小球动能的改变量 虽然合外力做功为零 但小球的重力势能增加 故小球在该过程中机械能不守恒 C错误 若水平面光滑 则推力做功等于小球重力势能的增量
7、 即为mgL 1 sin D错误 答案 B 答案 B 5 一辆汽车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图所示 已知该车质量为2 103kg 在某平直路面上行驶 阻力恒为3 103N 若汽车从静止开始以恒定加速度2m s2做匀加速运动 则此匀加速过程能持续的时间大约为 A 8sB 14sC 26sD 38s 答案 B 6 多选 2018 江西赣中南五校联考 质量为m的汽车在平直路面上启动 启动过程的速度 时间图象如图所示 从t1时刻起汽车的功率保持不变 整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff 则 答案 BC 方法技巧 解决机车启动问题的四点注意 1 分清是匀加速启动还是恒定功率启动 如第5题
8、中是匀加速启动 第6题中0 t1时间内是匀加速运动 t1 t2时间内是恒定功率运动 2 匀加速启动过程中 机车功率是不断增大的 当功率达到额定功率时匀加速运动速度达到最大 如第6题中t1时刻对应的速度v1 但不是机车能达到的最大速度 t2时刻速度v2 但该过程中的最大功率是额定功率 3 以额定功率启动的过程中 牵引力是不断减小的 机车做加速度减小的加速运动 牵引力的最小值等于阻力 4 无论哪种启动方式 最后达到最大速度时 均满足P Ffvm P为机车的额定功率 典例展示 如图甲所示是游乐园的过山车 其局部可简化为如图乙所示的示意图 倾角 37 的两平行倾斜轨道BC DE的下端与水平半圆形轨道C
9、D顺滑连接 倾斜轨道BC的B端距轨道CD所在水平面的竖直高度h 24m 倾斜轨道DE与圆弧轨道EF相切于E点 圆弧轨道EF的圆心O1 水平半圆轨道CD的圆心O2在同一水平面上 D点与O1点之间的距离L 20m 质量m 1000kg的过山车 包括乘客 从B点由静止开始滑下 经过水平半圆轨道CD后 滑上倾斜轨道DE 到达圆弧轨道顶端F时 乘客对座椅的压力为自身重力 1 求过山车过F点时的速度大小 2 求从B点到F点的整个运动过程中摩擦力对过山车做的功 3 过山车过D点时发现圆弧轨道EF有故障 为保证乘客安全 立即触发制动装置 使过山车不能到达EF段并保证不再下滑 设触发制动装置后 最大静摩擦力等于
10、滑动摩擦力 则过山车受到的摩擦力至少为多大 方法技巧 应用动能定理解题应抓好 一个过程 两个状态 四个关注 1 一个过程 明确研究过程 确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息 2 两个状态 明确研究对象的始 末状态的速度或动能情况 如例题中B点的速度为零 F点的速度可利用动力学求出 3 四个关注 建立运动模型 判断物体做了哪些运动 如例题中EF段为圆周运动 分析各个运动过程中物体的受力和运动情况 抓住运动模型之间的联系纽带 如速度 加速度 位移 确定初 末状态 根据实际情况分阶段 如例题中选DEF段 或整个过程利用动能定理列式计算 答案 B 8 如图所示是一个质量m 50kg的物块
11、 可看作质点 从静止开始沿斜面从A点滑下 沿切线从B点进入半径R 15m的光滑竖直圆弧轨道BPC 通过轨道最高点C时水平飞出 经t 2s落到斜面上的D点 其速度方向与斜面垂直 斜面与水平面的夹角 37 物块与斜面之间的动摩擦因数 0 075 不计空气阻力 重力加速度g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 试求 1 物块运动到C点时的速度大小vC 2 物块在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小FN 3 A点离P点所在的水平地面的高度H 答案 1 15m s 2 3250N 3 45 5m 9 2018 江苏南京一模 如图所示 炼钢厂通常用滚筒来传送软钢锭 使具有一定初速度的软钢锭通过滚筒滑上平台 质量为M的软钢锭长为L 上表面光滑 下表面与平台间是粗糙的 现以水平向右的初速度滑上平台 全部滑上平台时的速度为v 此时 在其右端无初速度地放上一个质量为m的滑块 视为质点 随后软钢锭滑过2L距离时速度为零 滑块恰好到达平台 重力加速度为g 空气阻力不计 求 1 滑块获得的最大加速度 不考虑与平台的撞击过程 2 滑块放上后 软钢锭滑动过程克服阻力做的功 3 滑块到达平台的动能
