1、,專題二 能量與動(dòng)量,第1講功和功率動(dòng)能定理,建體系記要點(diǎn),研考向提能力,做真題明考向,4,限訓(xùn)練通高考,1(多選)(2018高考全國(guó)卷，T19)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過(guò)豎井運(yùn)送到地面某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線分別描述兩次不同的提升過(guò)程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等不考慮摩擦阻力和空氣阻力對(duì)于第次和第次提升過(guò)程() A礦車上升所用的時(shí)間之比為45 B電機(jī)的最大牽引力之比為21 C電機(jī)輸出的最大功率之比為21 D電機(jī)所做的功之比為45,答案：AC,答案：A,3.(2015高考全國(guó)卷，T17)一汽車在平 直公

2、路上行駛從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng) 機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示假定 汽車所受阻力的大小f恒定不變下列描述 該汽車的速度v隨時(shí)間t變化的圖線中，可能正確的是(),答案：A,(1)求小球在B、A兩點(diǎn)的動(dòng)能之比； (2)通過(guò)計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),答案：(1)51(2)見(jiàn)解析, 命題特點(diǎn)與趨勢(shì)怎么考 1近幾年高考命題點(diǎn)主要集中在正、負(fù)功的判斷，功率的分析與計(jì)算，機(jī)車啟動(dòng)模型，動(dòng)能定理在圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用題目具有一定的綜合性，難度適中 2本講高考單獨(dú)命題以選擇題為主，綜合命題以計(jì)算題為主，常將動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律相結(jié)合動(dòng)能定理仍是2019年高考的考查重點(diǎn)，要重點(diǎn)關(guān)

3、注本講知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合的情景題目, 解題要領(lǐng)怎么做 解決本講知識(shí)要理解功和功率的定義、正負(fù)功的判斷方法，機(jī)車啟動(dòng)兩類模型的分析、動(dòng)能定理及動(dòng)能定理在變力做功中的靈活應(yīng)用,1(2018北京昌平期末)如圖所示，質(zhì)量為60 kg的某同學(xué)在做引體向上運(yùn)動(dòng)，從雙臂伸直到肩部與單杠同高度算1次若他在1 min內(nèi)完成了10次，每次肩部上升的距離均為0.4 m，則他在1 min內(nèi)克服重力所做的功及相應(yīng)的功率約為(g取10 m/s2)() A240 J,4 W B.2 400 J,2 400 W C2 400 J, 40 W D4 800 J,80 W,答案：C,2(多選)如圖所示，傳送帶AB的傾角為，且傳

4、送帶足夠長(zhǎng)，現(xiàn)有質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以初速度v0從B端開始向上運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan ，傳送帶的速度為v(v0v)，方向未知，重力加速度為g.物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(),A摩擦力對(duì)物體做功的最大瞬時(shí)功率是mgvcos B摩擦力對(duì)物體做功的最大瞬時(shí)功率是mgv0cos C摩擦力對(duì)物體可能先做負(fù)功后做正功 D摩擦力對(duì)物體做的總功可能為零,解析：物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan ，則mgcos mgsin ，傳送帶的速度為v(v0v)，若v0與v同向，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，直至物體加速運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相同時(shí)物體速度最大，此時(shí)摩擦力的瞬時(shí)功率最大，則最大瞬

5、時(shí)功率為Pmgvcos ；若v0與v反向，物體沿傳送帶向上開始做類豎直上拋，根據(jù)對(duì)稱性知，物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度最大為v0，此時(shí)摩擦力的瞬時(shí)功率最大，則最大瞬時(shí)功率為Pmgv0cos ，因?yàn)樽畲笏矔r(shí)功率有兩種可能值，所以選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤,若v0與v反向，物體先是沿傳送帶向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度為零后，沿傳送帶向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力方向始終沿傳送帶向下，摩擦力先對(duì)物體做負(fù)功，后做正功，物體回到B端時(shí)位移為零，滑動(dòng)摩擦力做的總功為零，選項(xiàng)C、D正確 答案：CD,3長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，其下方有一個(gè)傾角為的光滑斜面體放在水平面上，開始時(shí)小球與斜面剛剛接觸且細(xì)繩恰好豎直，如圖所

6、示現(xiàn)在用水平推力F緩慢向左推動(dòng)斜面體，直至細(xì)繩與斜面平行，則下列說(shuō)法中正確的是(),A由于小球受到斜面的彈力始終與斜面垂直，故對(duì)小球不做功 B細(xì)繩對(duì)小球的拉力始終與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，故對(duì)小球不做功 C小球受到的合外力對(duì)小球做功為零，故小球在該過(guò)程中機(jī)械能守恒 D若水平面光滑，則推力做功為mgL(1cos ),解析：小球受到的斜面的彈力沿小球位移方向有分量，故對(duì)小球做正功，A錯(cuò)誤；細(xì)繩的拉力方向始終和小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，故對(duì)小球不做功，B正確；合外力對(duì)小球做的功等于小球動(dòng)能的改變量，雖然合外力做功為零，但小球的重力勢(shì)能增加，故小球在該過(guò)程中機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；若水平面光滑，則推力做功等于小球

7、重力勢(shì)能的增量，即為mgL(1sin )，D錯(cuò)誤 答案：B,答案：B,5一輛汽車在行駛過(guò)程中的最大輸出功率與速度大小的關(guān)系如圖所示，已知該車質(zhì)量為2103 kg，在某平直路面上行駛，阻力恒為3103 N若汽車從靜止開始以恒定加速度2 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，則此勻加速過(guò)程能持續(xù)的時(shí)間大約為() A8 s B14 s C26 s D38 s,答案：B,6(多選)(2018江西贛中南五校聯(lián)考)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度時(shí)間圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力恒為Ff，則(),答案：BC,方法技巧 解決機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題的四點(diǎn)注意 (1)分清是勻加速啟

8、動(dòng)還是恒定功率啟動(dòng)，如第5題中是勻加速啟動(dòng)，第6題中0t1時(shí)間內(nèi)是勻加速運(yùn)動(dòng)，t1t2時(shí)間內(nèi)是恒定功率運(yùn)動(dòng) (2)勻加速啟動(dòng)過(guò)程中，機(jī)車功率是不斷增大的，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到最大(如第6題中t1時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度v1)，但不是機(jī)車能達(dá)到的最大速度(t2時(shí)刻速度v2)，但該過(guò)程中的最大功率是額定功率,(3)以額定功率啟動(dòng)的過(guò)程中，牽引力是不斷減小的，機(jī)車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，牽引力的最小值等于阻力 (4)無(wú)論哪種啟動(dòng)方式，最后達(dá)到最大速度時(shí)，均滿足PFfvm，P為機(jī)車的額定功率,典例展示如圖甲所示是游樂(lè)園的過(guò)山車，其局部可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的示意圖，傾角37的兩平行傾斜軌道BC、D

9、E的下端與水平半圓形軌道CD順滑連接，傾斜軌道BC的B端距軌道CD所在水平面的豎直高度h24 m，傾斜軌道DE與圓弧軌道EF相切于E點(diǎn)，圓弧軌道EF的圓心O1、水平半圓軌道CD的圓心O2在同一水平面上，D點(diǎn)與O1點(diǎn)之間的距離L20 m，質(zhì)量m1 000 kg的過(guò)山車(包括乘客)從B點(diǎn)由靜止開始滑下，經(jīng)過(guò)水平半圓軌道CD后，滑上傾斜軌道DE，到達(dá)圓弧軌道頂端F時(shí)，乘客對(duì)座椅的壓力為自身重力,(1)求過(guò)山車過(guò)F點(diǎn)時(shí)的速度大??； (2)求從B點(diǎn)到F點(diǎn)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)過(guò)山車做的功； (3)過(guò)山車過(guò)D點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)圓弧軌道EF有故障，為保證乘客安全，立即觸發(fā)制動(dòng)裝置，使過(guò)山車不能到達(dá)EF段并保證不再下

10、滑，設(shè)觸發(fā)制動(dòng)裝置后，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則過(guò)山車受到的摩擦力至少為多大？,方法技巧 應(yīng)用動(dòng)能定理解題應(yīng)抓好 “一個(gè)過(guò)程、兩個(gè)狀態(tài)、四個(gè)關(guān)注” (1)一個(gè)過(guò)程：明確研究過(guò)程，確定這一過(guò)程研究對(duì)象的受力情況和位置變化或位移信息 (2)兩個(gè)狀態(tài)：明確研究對(duì)象的始、末狀態(tài)的速度或動(dòng)能情況，如例題中B點(diǎn)的速度為零，F(xiàn)點(diǎn)的速度可利用動(dòng)力學(xué)求出,(3)四個(gè)關(guān)注 建立運(yùn)動(dòng)模型，判斷物體做了哪些運(yùn)動(dòng)，如例題中EF段為圓周運(yùn)動(dòng) 分析各個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況 抓住運(yùn)動(dòng)模型之間的聯(lián)系紐帶，如速度、加速度、位移，確定初、末狀態(tài) 根據(jù)實(shí)際情況分階段(如例題中選DEF段)或整個(gè)過(guò)程利用動(dòng)能定理列式計(jì)算,

11、答案：B,8.如圖所示是一個(gè)質(zhì)量m50 kg的物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))，從靜止開始沿斜面從A點(diǎn)滑下，沿切線從B點(diǎn)進(jìn)入半徑R15 m的光滑豎直圓弧軌道BPC，通過(guò)軌道最高點(diǎn)C時(shí)水平飛出，經(jīng)t2 s落到斜面上的D點(diǎn)，其速度方向與斜面垂直，斜面與水平面的夾角37，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.075，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.試求：,(1)物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC； (2)物塊在圓軌道最低點(diǎn)P受到軌道支持力的大小FN； (3)A點(diǎn)離P點(diǎn)所在的水平地面的高度H.,答案：(1)15 m/s(2)3 250 N(3)45.5 m,9(2018江蘇南京一模)如圖所示，煉鋼廠通常用滾筒來(lái)傳送軟鋼錠，使具有一定初速度的軟鋼錠通過(guò)滾筒滑上平臺(tái)質(zhì)量為M的軟鋼錠長(zhǎng)為L(zhǎng)，上表面光滑，