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1、高考导航 热点考向 满分指导 高考导航 热点考向 满分指导 第 5讲 功能关系在力学中的应用 高考导航 热点考向 满分指导 1.(多选 )(2015浙江理综 ， 18)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器 。 舰载机总质量为 104 设起飞过程中发动机的推力恒为 105 N；弹射器有效作用长度为 100 m， 推力恒定 。 要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到 80 m/s。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和 ， 假设所受阻力为总推力的 20%， 则 ( ) 106 N 108 J 107 W 2 m/考导航 热点考向 满分指导 答案 析 设总推力为 F ，位移 x
2、，阻力 F 阻 20% F ，对舰载机加速过程由动能定理得 20 % 12m 得 F 106N ，弹射器推力 F 弹 F F 发 106N 105N 106N ， 射器对舰载机所做的功为 W F 弹 x 106 100 J 108J ， B 正确；弹射器对舰载机做功的平均功率 P F 弹 0 107W ， C 错误；根据运动学公式 2 得 a x 32 m/D 正确。 高考导航 热点考向 满分指导 2.(2014新课标全国卷 ， 16)一物体静止在粗糙水平地面上 。 现用一大小为 经过一段时间后其速度变为 v。 若将水平拉力的大小改为 物体从静止开始经过同样的时间后速度变为 2v。 对于上述两
3、个过程 ， 用 1、 则 ( ) 22 考导航 热点考向 满分指导 解析 两次物体均做匀加速直线运动，由于时间相等，两次的末速度之比为 1 2 ，则由 v 知两次的加速度之比为 1 2 ，12，故两次的平均速度分别为v ，两次 的位移之比为2，由于两次的摩擦阻力相等，故由 知， 2 ；W 合1W 合2F 合124，因为 W 合 W 合 W 合2 4 W 合1 2 4 W 合1 4 4 ；选 项 C 正确。 答案 C 高考导航 热点考向 满分指导 3.(2015新课标全国卷 ， 17)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 所示。假定汽车所受阻力的大小 列描述该汽车的速度 能正确
4、的是 ( ) 图 1 高考导航 热点考向 满分指导 解析 当汽车的功率为 车在运动过程中满足 因为 v 逐渐增大，所以牵引力 牛顿第二定律得 f f 不变，所以汽车做加速度减小的加速运动，当 f 时速度最大，且 11f。当汽车的功率突变为 车的牵引力突增为 车继续加速 ，由 知 因 f 以加速度逐渐减小，直到 f 时，速度最大 后匀速运动。综合以上分析可知选项 A 正确。 答案 A 高考导航 热点考向 满分指导 4.(2015新课标全国卷 ， 17)如图 2所示，一半径为 R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径 质量为 点上方高度 好从 点滑到轨道最低点 轨道的压力为 4 点运动到
5、 ( ) 图 2 高考导航 热点考向 满分指导 A . W 12质点恰好可以到达 Q 点 B . W 12质点不能到达 Q 点 C . W 12质点到达 Q 点后，继续上升一段距离 D . W 12质点到达 Q 点后，继续上升一段距 离 高考导航 热点考向 满分指导 解析 根据动能定理得 P 点动能 ，经过 N 点时，由牛顿第二定律和向心力公式可得 4 以 N 点动能为 3 P 点到 N 点根据动能定理可得 W ，即克服摩擦力做功 W 点运动过程，半径方向的合力提供向心力即 mg 据左右对称，在同一高度处，由于摩擦力做功导致在右边圆形轨道中的速度变小，轨道弹力变小，滑动摩擦力 以 摩擦力做功变
6、小，那么从 N 到 Q ，根据动能定理 W ， Q 点动能 3 W 12 W ，由于 W 以 Q 点速度仍然没有减小到 0 ，会继续向上运动一段距离，对照选项， C 正确。 答案 C 高考导航 热点考向 满分指导 5.(多选 )(2015新课标全国卷 ， 21)如图 3，滑块 a、 光滑水平地面相距 h， a、 静止开始运动，不计摩擦， a、力加速度大小为 g。则 ( ) 图 3 高考导航 热点考向 满分指导 A . a 落地前，轻杆对 b 一直做正功 B . a 落地时速度大小为 2 C . a 下落过程中，其加速度大小始终不大于 g D . a 落地前，当 a 的机械能最小时， b 对地面
7、的压力大小为 解析 滑块 b 的初速度为零，末速度也为零，所以轻杆对 b 先做正功，后做负功，选项 A 错误；以滑块 a 、 b 及轻杆为研究对象，系统的机械能守恒 ，当 a 刚落地时， b 的速度为零，则 12m 0 ，即 v a 2 选项 B 正确； a 、 b 的先 后受力如图所示。 高考导航 热点考向 满分指导 由 其加速度大小先小于 g，选项 即轻杆对 时 ， 这时 支持力 ，且 由牛顿第三定律可知 ， 项 答案 考导航 热点考向 满分指导 6.(2015浙江理综 ， 23)如图 4所示，用一块长 1.0 子高 H 0.8 m，长 1.5 m。斜面与水平桌面的倾角 可在 0 60 间
8、调节后固定。将质量 m 0.2 块与斜面间的动摩擦因数 1 块与桌面间的动摩擦因数为 2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失 (重力加速度取 g 10 m/大静摩擦力等于滑动摩擦力 ) 图 4 高考导航 热点考向 满分指导 (1)求 角增大到多少时 ， 物块能从斜面开始下滑； (用正切值表示 ) (2)当 角增大到 37 时 ， 物块恰能停在桌面边缘 ， 求物块与桌面间的动摩擦因数 2； (已知 7 7 (3)继续增大 角，发现 53 时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离 解析 (1)要使小物块能够下滑必须满足 1 解得 (2)物块从斜面顶端下滑到停在桌面边缘过程中物块克服摩擦力做功
9、1 22 ) 全过程由动能定理得： 0 代入数据解得 2 高考导航 热点考向 满分指导 (3) 当 53 时物块能够滑离桌面，做平抛运动落到地面上，物块从斜面顶端由静止滑到桌面边缘，由动能定理得： 2m 由 解得 v 1 m/ s 对于平抛过程列方程有： H 12得 t 0 . 4 s v t，解得 0 . 4 m 则 1 . 9 m 答案 (1) 2)3)1.9 m 高考导航 热点考向 满分指导 主要题型： 选择题和计算题 知识热点 (1)单独命题 功和功率的理解与计算 。 利用动能定理分析简单问题 。 对动能变化 、 重力势能变化 、 弹性势能变化的分析 。 对机械能守恒条件的理解及机械能
10、守恒定律的简单应用 。 高考导航 热点考向 满分指导 (2)交汇命题 结合 v t、 F 结合应用动能定理 、 机械能守恒定律和能量守恒定律 ， 结合动力学方法解决多运动过程问题 。 物理方法 (1)守恒法 (2)整体法 、 分段法 (3)图象法 (4)转化法 高考导航 热点考向 满分指导 考向一 功和功率的理解与计算 核心知识 高考导航 热点考向 满分指导 规律方法 ( 3) 对于功率的计算，应注意区分公式 P F v ，前式侧重于平均功率的计算，而后式侧重于瞬时功率的计算。 计算功、功率时应注意的三个问题 (1)功的公式 W 仅适用于恒力做功的情况 。 (2)变力做功的求解要注意对问题的正确转化 ， 如将变力转化为恒力 ， 也可应用动能定理等方法求解 。 高考导航 热点考向 满分指导 1.(2015合肥市高三第二次质检 )如图 5，两个完全相同的小球 A、 B，在同一高度处以相同大小的初速度 列说法正确的是 ( ) 图 5 力对 高考导航 热点考向 满分指导 解 析 根据机械能守恒定律得，12m 12m v 2，两小球落地时速度大小 v 是相同的，但两小球的速度方向不同，选项 小球落地时， A 球重力瞬时功率 mg v ， B 球
