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文档简介

第八章

综合提升知识网络构建核心素养提升本章主要内容是在前面力和运动的关系基础上，从能量的角度分析和求解运动相关问题．在日常生活中可从能量角度去思考理解问题，如过山车为什么不会掉下来，油电混合动力汽车为何更加节能等．促进能量守恒这一物理观念的形成．情境1智能化无人码头——科学思维例1[2023·广东珠海模拟](多选)我国建成了多个智能化无人码头，是工业及信息化技术用于提升生产效率的重要应用．基于AI控制的智能龙门吊能兼顾速度、能耗和安全性，如图所示，假设电动机能控制吊绳的拉力按F＝F0＋kv(F0与k为未知常量)变化，将一体积较大的重物从静止开始竖直吊起，重物受到的空气阻力与速度成正比，则关于重物的加速度a、速度v、电动机功率P以及重物的机械能E随时间变化的图像可能正确的是(

)答案：AB解析：设重物质量为m，阻力为f＝k′v，受力分析可得F－mg－f＝ma，即F0＋(k－k′)v－mg＝ma，可知当k＝k′时，重物加速度恒定，故A正确；由A选项可知，当k>k′时，加速度随速度增大，即重物做加速度增大的加速运动，故B正确；电动机功率P＝Fv＝F0v＋kv2，可知由于重物速度随时间变化，则电动机的功率不可能随时间线性变化，故C错误；分析可知，重物一直上升，机械能会一直增大，故D错误．情境2长板运货——模型建构例2[2023·安徽合肥一六八中学高一下期末]如图甲所示，工人们利用一个斜直的长木板来将高处的货物运送到水平地面上，高处的工人先将质量为2kg的货物(可视为质点)搬到木板的最上端，然后无初速度释放货物．货物能沿着木板由静止匀加速下滑，木板的长度为L＝8m，货物与木板之间的动摩擦因数μ1＝0.25，木板与水平地面的夹角为37°(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．

(3)由于x＝6m不变，结合第(2)问可知，无论d是多少，只要货物能滑到底端，根据动能定理得末速度都为2m/s，故d最小值为0.货物滑离特殊材料的最小速度接近0时d最大，则v′2－0＝2admax，解得dmax＝0.5m，d的取值范围为0≤d<0.5m.答案：(1)8m/s

(2)6m≤x<6.144m

(3)0≤d<0.5m情境3验证机械能守恒——科学探究例3[2023·福建三明期末]某同学利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括：安装phyphox

APP的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等．实验过程如下．(1)一钢尺伸出水平桌面少许，将质量为m的铁球放在钢尺末端，用刻度尺测出钢尺上表面与地面间的高度差h＝78.00cm.(2)运行智能手机中的声音“振幅”(声音传感器)项目．(3)迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落．传感器记录下声音振幅随时间变化的曲线如图乙所示，第一个、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球

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