1、WORD格式高中物理功能關(guān)系專題定位本專題主要用功能的觀點(diǎn)解決物體的運(yùn)動(dòng)和帶電體、帶電粒子、導(dǎo)體棒在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題考察的重點(diǎn)有以下幾方面：重力、摩擦力、靜電力和洛倫茲力的做功特點(diǎn)和求解；與功、功率相關(guān)的分析與計(jì)算；幾個(gè)重要的功能關(guān)系的應(yīng)用；動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用；綜合應(yīng)用機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律分析問(wèn)題本專題是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，命題情景新，聯(lián)系實(shí)際密切，綜合性強(qiáng)，側(cè)重在計(jì)算題中命題，是高考的壓軸題專業(yè)資料整理WORD格式1專業(yè)資料整理WORD格式應(yīng)考策略深刻理解功能關(guān)系，抓住兩種命題情景搞突破： 一是綜合應(yīng)用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律，結(jié)合動(dòng)力學(xué)方法解決多運(yùn)動(dòng)過(guò)程問(wèn)題； 二

2、是運(yùn)用動(dòng)能定理和能量守恒定律解決電場(chǎng)、磁場(chǎng)內(nèi)帶電粒子運(yùn)動(dòng)或電磁感應(yīng)問(wèn)題專業(yè)資料整理WORD格式2專業(yè)資料整理WORD格式1常見的幾種力做功的特點(diǎn)(1)重力、彈簧彈力、靜電力做功與路徑無(wú)關(guān)(2)摩擦力做功的特點(diǎn)單個(gè)摩擦力(包括靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力)可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功相互作用的一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零，在靜摩擦力做功的過(guò)程中，只有機(jī)械能的轉(zhuǎn)移， 沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；相互作用的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和不為零， 且總為負(fù)值 在一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的過(guò)程中，不僅有相互摩擦物體間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移， 還有局部機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，等于滑動(dòng)摩擦

3、力與相對(duì)位移的乘積摩擦生熱是指滑動(dòng)摩擦生熱，靜摩擦不會(huì)生熱2幾個(gè)重要的功能關(guān)系專業(yè)資料整理WORD格式3專業(yè)資料整理WORD格式(1)重力的功等于重力勢(shì)能的變化，即W E.Gp(2)彈力的功等于彈性勢(shì)能的變化，即W E.彈p(3)合力的功等于動(dòng)能的變化，即W Ek.(4)重力 (或彈簧彈力 )之外的其他力的功等于機(jī)械能的變化，即W 其他 E.(5)一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功等于系統(tǒng)中內(nèi)能的變化，即Q F f·l相對(duì)1動(dòng)能定理的應(yīng)用(1)動(dòng)能定理的適用情況：解決單個(gè)物體 ( 或可看成單個(gè)物體的物體系統(tǒng))受力與位移、 速率關(guān)系的問(wèn)題動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)；既適用于恒力做功，

4、也適用于變力做功，力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時(shí)作用，也可以分段作用(2)應(yīng)用動(dòng)能定理解題的根本思路選取研究對(duì)象，明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析研究對(duì)象的受力情況和各力做功情況，然后求各個(gè)外力做功的代數(shù)和明確物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程始、末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1和 Ek2.列出動(dòng)能定理的方程W 合 Ek2Ek1，及其他必要的解題方程，進(jìn)展求解2機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用(1)機(jī)械能是否守恒的判斷用做功來(lái)判斷，看重力(或彈簧彈力 ) 以外的其他力做功的代數(shù)和是否為零用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷，看是否有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能對(duì)一些“繩子突然繃緊、“物體間碰撞等問(wèn)題，機(jī)械能一般不守恒，除非題目中有特別說(shuō)明及暗示(2)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題

5、的根本思路選取研究對(duì)象 物體系統(tǒng)根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)展受力、做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒專業(yè)資料整理WORD格式4專業(yè)資料整理WORD格式恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的始、末狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)展求解題型 1力學(xué)中的幾個(gè)重要功能關(guān)系的應(yīng)用例專業(yè)資料整理WORD格式5專業(yè)資料整理WORD格式1如圖 1 所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P 拴接，另一端與物體A 相連，物體A 靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B 相連開場(chǎng)時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至 B 獲得最大速度以下有關(guān)該過(guò)程的分析正確的選項(xiàng)是

6、()A B 物體的機(jī)械能一直減小BB 物體的動(dòng)能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和CB 物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量D細(xì)線拉力對(duì)A 物體做的功等于A 物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量以題說(shuō)法專業(yè)資料整理WORD格式6專業(yè)資料整理WORD格式1.此題要注意幾個(gè)功能關(guān)系：重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量； 彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化量； 重力以外的其他力做的功等于機(jī)械能的變化量；合力做的功等于動(dòng)能的變化量2此題在應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，應(yīng)特別注意研究過(guò)程的選取并且要弄清楚每個(gè)過(guò)程各力做功的情況如圖 2 所示，楔形木塊abc 固定在水平面上，粗糙斜面 ab 和光滑斜面 bc 與水

7、平面的夾角一樣，頂角 b 處安裝一定滑輪質(zhì)量分別為 M 、m(M>m) 的滑塊，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，輕繩與斜面平行兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)假設(shè)不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中()A 兩滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B重力對(duì)M 做的功等于M 動(dòng)能的增加C輕繩對(duì)m 做的功等于m 機(jī)械能的增加D兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于 M 抑制摩擦力做的功題型 2 動(dòng)力學(xué)方法和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用專業(yè)資料整理WORD格式7專業(yè)資料整理WORD格式例2(15 分 )如圖 3 所示，上外表光滑、 長(zhǎng)度為 3 m、質(zhì)量 M 10 kg 的木板，在F 50 N 的水平拉力作用

8、下，以v0 5 m/s 的速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m 3 kg 的小鐵塊 (可視為質(zhì)點(diǎn) )無(wú)初速度地放在木板最右端，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L 1 m 時(shí)，又將第二個(gè)同樣的小鐵塊無(wú)初速地放在木板最右端，以后木板每運(yùn)動(dòng)1 m 就在其最右端無(wú)初速度地放上一個(gè)同樣的小鐵塊(g取 10 m/s2)求：(1) 木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2) 剛放第三個(gè)小鐵塊時(shí)木板的速度；(3) 從放第三個(gè)小鐵塊開場(chǎng)到木板停頓的過(guò)程，木板運(yùn)動(dòng)的距離專業(yè)資料整理WORD格式8專業(yè)資料整理WORD格式以題說(shuō)法1.在應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí)首先要弄清物體的受力情況和做功情況此題特別要注意每放一個(gè)小鐵塊都會(huì)使滑動(dòng)摩擦力增加 mg

9、.2應(yīng)用動(dòng)能定理列式時(shí)要注意運(yùn)動(dòng)過(guò)程的選取，可以全過(guò)程列式，也可以分過(guò)程列式專業(yè)資料整理WORD格式9專業(yè)資料整理WORD格式如圖4 所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R 0.4 m 的光滑半圓軌道BC 平滑相連， O 點(diǎn)為軌道圓心，BC 為圓軌道直徑且處于豎直方向， A 、C 兩點(diǎn)等高質(zhì)量 m 1 kg 的滑塊從 A 點(diǎn)由靜止開場(chǎng)下滑，恰能滑到與 O 點(diǎn)等高的 D 點(diǎn)， g 取 10 m/s2， sin 37 °0.6，cos 37 ° 0.8.(1) 求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)假設(shè)使滑塊能到達(dá) C 點(diǎn)，求滑塊從A 點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最

10、小值；(3)假設(shè)滑塊離開 C 點(diǎn)的速度大小為4 m/s，求滑塊從 C 點(diǎn)飛出至落到斜面上所經(jīng)歷的時(shí)間t.題型 3動(dòng)力學(xué)方法和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用例專業(yè)資料整理WORD格式10專業(yè)資料整理WORD格式3(14 分 )如圖 5，質(zhì)量為 M 2 kg 的頂部有豎直壁的容器A ，置于傾角為 30°的固定光滑斜面上，底部與斜面嚙合，容器頂面恰好處于水平狀態(tài)，容器內(nèi)有質(zhì)量為m 1 kg 的光滑小球B 與右壁接觸 讓 A、B 系統(tǒng)從斜面上端由靜止開場(chǎng)下滑L 后剛好到達(dá)斜面底端，L 2 m，取重力加速度g 10 m/s2.求：(1) 小球到達(dá)斜面底端的速度大??；(2)下滑過(guò)程中，A 的水平頂面對(duì)B

11、的支持力大小；(3)下滑過(guò)程中，A 對(duì) B 所做的功以題說(shuō)法專業(yè)資料整理WORD格式11專業(yè)資料整理WORD格式假設(shè)判斷多個(gè)物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒， 最簡(jiǎn)單有效的方法是看能量是否向機(jī)械能之外的其他能量轉(zhuǎn)化比方，此題中各個(gè)接觸面都是光滑的，不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能，也沒(méi)有其他能量參與轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，所以A 、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒如下列圖， 輪半徑 r 10 cm 的傳送帶， 水平局部 AB 的長(zhǎng)度 L 1.5 m，與一圓心在O 點(diǎn)、半徑 R1 m 的豎直光滑圓軌道的末端相切于 A 點(diǎn)， AB 高出水平地面H 1.25 m，一質(zhì)量m0.1 kg 的小滑塊 (可視為質(zhì)點(diǎn) )，由圓軌道上的P 點(diǎn)從靜止釋放，O

12、P 與豎直線的夾角37°.sin 37° 0.6，cos 37° 0.8， g 10 m/s2，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，不計(jì)空氣阻力(1)求滑塊對(duì)圓軌道末端的壓力；(2)假設(shè)傳送帶一直保持靜止，求滑塊的落地點(diǎn)與B 間的水平距離；(3)假設(shè)傳送帶以v0 0.5 m/s 的速度沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行(傳送帶上局部由B 到 A 運(yùn)動(dòng) )，求滑塊在傳送帶上滑行過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能專業(yè)資料整理WORD格式12專業(yè)資料整理WORD格式6綜合應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析多過(guò)程問(wèn)題汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60 kW ，汽車的質(zhì)量為4 t，當(dāng)它行駛在坡度為0.02 (sin 0.02)的長(zhǎng)直

13、公路上時(shí)，如下列圖，所受摩擦阻力為車重的0.1 倍 (g 10 m/s2)，求：(1)汽車所能到達(dá)的最大速度vm；(2)假設(shè)汽車從靜止開場(chǎng)以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么此過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？(3)當(dāng)汽車勻加速行駛的速度到達(dá)最大值時(shí)，汽車做功多少？專業(yè)資料整理WORD格式13專業(yè)資料整理WORD格式如圖 8 所示，將一質(zhì)量m 0.1 kg 的小球自水平平臺(tái)頂端 O 點(diǎn)水平拋出，小球恰好無(wú)碰撞地落到平臺(tái)右側(cè)一傾角為53°的光滑斜面頂端 A 并沿斜面下滑，斜面底端B 與光滑水平軌道平滑連接，小球以不變的速率過(guò) B 點(diǎn)后進(jìn)入 BC 局部，再進(jìn)入豎直圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng) 斜面頂端與

14、平臺(tái)的高度差h 3.2 m，斜面高 H 15 m，豎直圓軌道半徑R 5 m取 sin 53 °0.8， cos 53 °0.6，g 10 m/s2，試求：(1)小球水平拋出的初速度v0及斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離x；(2)小球從平臺(tái)頂端 O 點(diǎn)拋出至落到斜面底端B 點(diǎn)所用的時(shí)間；(3)假設(shè)豎直圓軌道光滑，小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)D 時(shí)對(duì)軌道的壓力專題突破一、單項(xiàng)選擇題1質(zhì)量為 m 的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r 時(shí)，引力勢(shì)能可表示為pGMm，其中 GE r為引力常量， M 為地球質(zhì)量， 該衛(wèi)星原來(lái)在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一

15、段時(shí)間后其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)镽2，此過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為()A GMm1 1B GMm1 1RR1RR221C.GMm11D.GMm112RR12RR2212如圖 1 所示，質(zhì)量為 m 的物體 (可視為質(zhì)點(diǎn) )以某一初速度從A 點(diǎn)沖上傾角為 30°的固定專業(yè)資料整理WORD格式14專業(yè)資料整理WORD格式3斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為4g，沿斜面上升的最大高度為h，那么物體沿斜面上升的過(guò)程中()3A 物體的重力勢(shì)能增加了4mghB物體的重力勢(shì)能增加了mgh1C物體的機(jī)械能損失了4mghD物體的動(dòng)能減少了mgh3用電梯將貨物從六樓送到一樓的過(guò)程中，貨物的v t 圖象如圖2 所示以下

16、說(shuō)法正確的是()A 前 2 s 內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B最后 1 s 內(nèi)貨物只受重力作用C貨物在10 s 內(nèi)的平均速度是1.7 m/sD貨物在2 s 9 s 內(nèi)機(jī)械能守恒4質(zhì)量為 m 的汽車在平直的路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度 時(shí)間圖象如圖3 所示，其中OA 段為直線， AB 段為曲線， B 點(diǎn)后為平行于橫軸的直線從 t1 時(shí)刻開場(chǎng)汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力的大小恒為F f，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()v1A 0 t1時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力的數(shù)值為mt1v1Bt 1 t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于(mt1Ff )v2v1 v2Ct 1 t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速率小于2D汽車運(yùn)動(dòng)的最大速率v2

17、 (mv1 1)v1f 1F t二、多項(xiàng)選擇題5如下列圖，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行， 帶電小球 Q(可視為質(zhì)點(diǎn) )固定在光滑絕緣斜面上的M 點(diǎn)，且在通過(guò)彈簧中心的直線ab 上現(xiàn)把與 Q 大小一樣，帶電性也一樣的小球P，從直線 ab 上的 N 點(diǎn)由靜止釋放，在小球 P 與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^(guò)程中 ()A 小球 P 的速度先增大后減小B小球 P 和彈簧的機(jī)械能守恒，且 P 速度最大時(shí)所受彈力與庫(kù)侖力的合力最大C小球 P 的動(dòng)能、重力勢(shì)能、電勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能的總和不變D系統(tǒng)的機(jī)械能守恒6一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F 的作用下開場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)，如圖5 甲所示在物體

18、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，空氣阻力不計(jì)，其機(jī)械能E 與位移 x 的關(guān)系圖象如圖乙所示，其中曲線上點(diǎn)A 處的切線的斜率最大那么()專業(yè)資料整理WORD格式15專業(yè)資料整理WORD格式A 在 x1處物體所受拉力最大B在 x2處物體的速度最大C在 x1 x3過(guò)程中，物體的動(dòng)能先增大后減小D在 0 x2過(guò)程中，物體的加速度先增大后減小7被譽(yù)為“豪小子的紐約尼克斯隊(duì)17 號(hào)華裔球員林書豪在美國(guó)職業(yè)籃球(NBA) 賽場(chǎng)上大放榮耀 現(xiàn)假設(shè)林書豪準(zhǔn)備投二分球前先屈腿下蹲再豎直向上躍起，林書豪的質(zhì)量為 m，雙腳離開地面時(shí)的速度為v，從開場(chǎng)下蹲至躍起過(guò)程中重心上升的高度為h，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A 從地面躍起過(guò)程中，地

19、面支持力對(duì)他所做的功為0B從地面躍起過(guò)程中，地面支持力對(duì)他所做的功為1mv2mgh2C離開地面后，他在上升過(guò)程和下落過(guò)程中都處于失重狀態(tài)D從下蹲到離開地面上升過(guò)程中，他的機(jī)械能守恒三、非選擇題8水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖6 所示的模型，光滑斜槽AB 和粗糙水平槽BC 平滑連接，斜槽AB 的豎直高度 H 6.0 m ，傾角 37°，水平槽 BC 長(zhǎng) d2.5 m ， BC 面與水面的距離h 0.80 m，人與 BC 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.40.一游戲者從滑梯頂端 A 點(diǎn)無(wú)初速度地自由滑下，求： (取重力加速度 g10 m/s2， cos 37 ° 0.8， sin 37 °

20、;0.6)(1)游戲者沿斜槽AB 下滑時(shí)加速度的大小；(2)游戲者滑到C 點(diǎn)時(shí)速度的大小；(3)在從 C 點(diǎn)滑出至落到水面的過(guò)程中，游戲者在水平方向上的位移的大小9.如下列圖， 傾角為的光滑斜面上放有兩個(gè)質(zhì)量均為m 的小球 A 和 B，兩球之間用一根長(zhǎng)為 L 的輕桿相連，下面的小球 B 離斜面底端的高度為 h.兩球從靜止開場(chǎng)下滑，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，且地面光滑，求：(1)兩球都進(jìn)入光滑水平面時(shí)兩小球運(yùn)動(dòng)的速度大?。?2)此過(guò)程中桿對(duì)B 球所做的功10如圖 7 所示，質(zhì)量為m 1 kg 的小物塊輕輕地放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P 點(diǎn)，專業(yè)資料整理WORD格式16專業(yè)資料整理WORD格式隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A 點(diǎn)后水平拋出，小物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B 點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓弧軌道B 、C 為圓弧軌道的兩端點(diǎn)，其連線水平，圓弧軌道的半徑R 1.0m，圓弧軌道對(duì)應(yīng)的圓心角 106 °，軌道最低點(diǎn)為O