（安徽专用）高考物理二轮 考前三个月 第二部分 第三天 功和能教案.doc

第三天功和能知识回扣1功的计算(1)定义式求功，wflcos ，这种方法只适用于恒力做功当0时f做正功，当时f不做功，当ek1，即w总0，合力对物体做正功，物体的动能增加；若ek2ek1，即w总0，合力对物体做负功，物体的动能减少3力学规律解题的优选原则(1)在研究某一物体受到恒力作用，且又直接涉及物体运动过程中的加速度问题时，应选用牛顿第二定律和运动学公式若物体受到变力作用，对应瞬时加速度，只能应用牛顿第二定律分析求解(2)对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间，而涉及力和位移、速度的问题，无论是恒力还是变力，都可选用动能定理或功能关系求解(3)如果物体(或系统)在运动过程中只有重力和弹簧的弹力做功，而又不涉及物体运动过程中的加速度和时间，对于此类问题应优先选用机械能守恒定律求解(4)如果物体(或系统)在运动过程中受到滑动摩擦力或空气阻力等的作用，应考虑应用功能关系或能量守恒定律求解两物体相对滑动时，如果没有外力对系统做功，系统内克服摩擦力做的总功等于摩擦力与相对路程的乘积，也等于系统机械能的减少量习题精练1把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车而动车组是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组，如图1所示，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h，则3节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为()图1a120 km/h b240 km/hc360 km/h d480 km/h答案b解析动车与拖车的质量都相等，且受到的阻力与其所受重力成正比，速度最大时，牵引力等于阻力，应用功率公式pfv求解由p4kmgv和3p6kmgv，解得v2v240 km/h，故正确选项为b.2汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1末关闭发动机，做匀减速直线运动，t2末静止，其vt图象如图2所示，图中，若汽车牵引力做功为w，平均功率为p；汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为w1和w2，平均功率分别为p1和p2，则()图2aww1w2 bw1p2答案a解析整个过程动能变化量为零，由动能定理知，合力做的功为零，即ww1w2，a项正确汽车运动过程中受到的摩擦力大小相等，由题图知，第一段的vt图线所围面积较大，即位移较大，故w1w2，b项错误第一段运动是加速运动，牵引力大于摩擦力，所以pp1，c项错误加速阶段和减速阶段平均速度相等，所以克服摩擦力做功的平均功率相等，d项错误3如图3所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以速度v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平方向的夹角为30，则()图3a从开始到绳与水平方向的夹角为30时，拉力做功mghb从开始到绳与水平方向的夹角为30时，拉力做功mghmv2c在绳与水平方向的夹角为30时，拉力的功率为mgvd在绳与水平方向的夹角为30时，拉力的功率小于mgv答案b解析汽车以速度v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平方向夹角为30时，物体上升的高度恰为h，对速度v分解可知沿绳方向的分速度大小为v，根据动能定理可知选项a错误，b正确；由于物体加速上升，故绳子拉力大于物体的重力，所以绳子拉力的功率大于mgv，选项c、d错误4如图4所示，质量为m1 kg的物块，以速度v04 m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带，此时记为时刻t0，传送带上a、b两点间的距离l6 m，已知传送带的速度v2 m/s，物块与传送带间的动摩擦因数0.2，重力加速度g取10 m/s2.关于物块在传送带上的整个运动过程，下列表述正确的是()图4a物块在传送带上运动的时间为4 sb传送带对物块做功为6 jc2.0 s末传送带对物块做功的功率不为0d整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18 j答案d解析物块的加速度大小ag0.210 m/s22 m/s2，物块滑上传送带至速度减为零需要的时间t1 s2 s，此段时间内物块对地位移x1at222 m4 m；物块反向加速至传送带的速度所需要的时间t2 s1 s，物块对地位移x2at212 m1 m，且从此位置再经过时间t3 s1.5 s滑离传送带，故物块在传送带上运动的时间tt1t2t32 s1 s1.5 s4.5 s，a错误；传送带对物块做功wmgx1mgx20.21104 j0.21101 j6 j，b错误；由上面的计算可知2.0 s末物块的速度v20，故此时传送带对物块做功的功率pmgv20，c错误；t1和t2时间内传送带对地位移分别为xvt14 m，xvt22 m，整个过程中由于摩擦产生的热量qmg(xx1)mg(xx2)18 j，d正确5如图5所示，有一个可视为质点、质量为m1 kg的小物块，从光滑平台上的a点以v02 m/s的初速度水平抛出，到达c点时，恰好沿c点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端d点的质量为m3 kg的长木板已知长木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，长木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数0.3，圆弧轨道的半径为r0.4 m，c点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角60，不计空气阻力，g取10 m/s2.图5(1)求小物块到达c点时的速度大小；(2)求小物块刚到达圆弧轨道末端d点时对轨道的压力；(3)要使小物块不滑出长木板，长木板的长度l至少多大？答案见解析解析(1)小物块在c点时的速度大小为vc4 m/s.(2)小物块由c点到d点的过程中，由动能定理得mgr(1cos 60)mvmv代入数据解得vd2 m/s设小球在d点时所受支持力为fn，由牛顿第二定律得fnmgm代入数据解得fn60 n由牛顿第三定律得小物块刚到达圆弧轨道末端d点时对轨道的压力fnfn60 n，方向竖直向下(3)设小物块刚滑到长木板左端时与长