江西省南昌市新建一中2020屆高考物理專題復習 專題四 功能關系學案

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1、山西省南昌市新建一中2020屆高考物理專題復習 專題四 功能關系學案 自主預習 一、功和功率 1、功 （1）恒力的功：W=Fscosθ （2）變力的功W=Pt 2、功率：=Fvcos θ （1）當v為即時速度時，對應的P為即時功率； （2）當v為平均速度時，對應的P為平均功率 二、 動能定理 1、 定義：合外力所做的總功等于物體動能的變化量. 2、 表達式： 三、 機械能守恒定律 1、條件：（1）對單個物體，只有重力或彈力做功． （2）對某一系統(tǒng),物體間只有動能和重力勢能及彈性勢能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)跟外界沒有發(fā)生機械能的傳遞, 機械能也沒有轉(zhuǎn)變成其它形式的能(如沒

2、有內(nèi)能產(chǎn)生)，則系統(tǒng)的機械能守恒． 2、 表達式 四、 能量守恒定律 高考體驗 1、（07）下列實例屬于超重現(xiàn)象的是 A.汽車駛過拱形橋頂端 B.蕩秋千的小孩通過最低點 C.跳水運動員被跳板彈起，離開跳板向上運動 D.火箭點火后加速升空 2、（08）直升機懸停在空中向地面投放裝有救災物資的箱子，如圖所示。設投放初速度為零．箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運動過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)。在箱子下落過程中．下列說法正確的是 A.箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力 B.箱子剛從飛機上投下時，箱內(nèi)物體受到的支持力最大

3、 C.箱子接近地面時，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時大 D.若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來” 3、（09）圖示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復上述過程。下列選項正確的是 A.m＝M B.m＝2M C.木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度 D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重

4、力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能 3、（10）如圖所示，傾角＝30°的粗糙斜面固定在地面上，長為、質(zhì)量為、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面），在此過程中 A．物塊的機械能逐漸增加 B．軟繩重力勢能共減少了 C．物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功 D．軟繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦 力所做功之和 合作探究 1、質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上．現(xiàn)用一水平拉力使物體從靜止開始運動，其運動的v－t圖象如圖3－1－1所示．下列關于物體

5、運動過程分析正確的是(　　) A．0～t1時間內(nèi)拉力逐漸減小 B．0～t1時間內(nèi)拉力對物體做負功 C．在t1～t2時間內(nèi)拉力的功率為零 D．在t1～t2時間內(nèi)合外力做功為mv2 2、節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車．有一質(zhì)量m＝1 000 kg的混合動力轎車，在平直公路上以v1＝90 km/h勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為P＝50 kW.當駕駛員看到前方有80 km/h的限速標志時，保持發(fā)動機功率不變，立即啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機工作給電池充電，使轎車做減速運動，運動L＝72 m后，速度變?yōu)関2＝72 km/h.此過程中發(fā)動機功率的用于轎車的牽引，用于

6、供給發(fā)電機工作，發(fā)動機輸送給發(fā)電機的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能．假設轎車在上述運動過程中所受阻力保持不變．求： (1)轎車以90 km/h在平直公路上勻速行駛時，所受阻力F阻的大??； (2)轎車從90 km/h減速到72 km/h過程中，獲得的電能E電； (3)轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電維持72 km/h勻速運動的距離L′. 3、如圖3－1－7所示，用輕質(zhì)細繩懸掛一質(zhì)量為m＝0.5 kg的小圓球，圓球套在可沿水平方向移動的框架槽內(nèi)，框架槽豎直放置在水平面上．自細繩靜止在豎直位置開始，框架槽在水平力F＝20 N的恒力作用下移至圖中位置，此時細繩

7、與豎直方向的夾角為θ＝30°，繩長L＝0.2 m，不計一切摩擦，g取10 m/s2. (1)求水平力F做的功； (2)若不計框架槽的質(zhì)量，求小球在此 位置的速度的大??； (3)若框架槽的質(zhì)量為0.2 kg，求小球在 此位置的速度的大?。? 4、(2020·安徽高考)如圖3－2－1所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知AP＝2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中(　　) A．重力做功2mgR B．機械能減少mgR C．

8、合外力做功mgR D．克服摩擦力做功mgR 6、如圖3－2－8所示，傳送帶與水平面之間的夾角為θ＝30°，其上A、B兩點間的距離為l＝5 m，傳送帶在電動機的帶動下以v＝1 m/s的速度勻速運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝10 kg的小物體(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶的A點，已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝，在傳送帶將小物體從A點傳送到B點的過程中，(g取10 m/s2)求： (1)傳送帶對小物體做的功； (2)電動機做的功． 鞏固練習 1、如圖3－2－9所示，一輕彈簧左端固定在長木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M

9、及M與地面間摩擦不計．開始時，m和M均靜止，現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，設兩物體開始運動以后的整個運動過程中，彈簧形變不超過其彈性限度．對于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)(　　) A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒 B．當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m、 M各自的動能最大 C．由于F1、F2大小不變，所以m、M各自一直做勻加速運動 D．由于F1、F2均能做正功，故系統(tǒng)的機械能一直增大 2、如圖3－2－10所示，質(zhì)量為m＝2 kg的小球系在輕質(zhì)彈簧的一端，另一端固定在懸點O處，將彈簧拉至水平位置A處，且彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧的原長lOA＝0.3 m；然

10、后小球由靜止釋放，小球到達距O點下方h＝0.5 m處的B點時速度為vB＝2 m/s，g取10 m/s2. (1)求小球從A運動到B的過程中彈簧的彈力做的功和此時彈簧的彈性勢能； (2)求該彈簧的勁度系數(shù)． 3、如圖3－1－10所示，用恒力F通過光滑的定滑輪把靜止在水平面上的物體從位置A拉到位置B，物體的質(zhì)量為m，定滑輪離物體上表面的高度為h，物體在水平位置A、B時，細繩與水平方向的夾角分別為θ1和θ2，求繩的拉力對物體做的功． 4、一輛汽車質(zhì)量為m，從靜止開始運動，沿水平路面行駛s后達到最大速度vm，設汽車牽引力功率不變，所受阻力為車重的k倍．求： (1)汽車的牽引力功率； (2)汽車從靜止開始到勻速運動所需的時間． 5、如圖3－1－11，將質(zhì)量m＝2 kg的一塊石頭從離地面H＝2 m高處由靜止開始釋放，落入泥潭并陷入泥中h＝5 cm深處，不計空氣阻力，求泥對石頭的平均阻力．(g取10 m/s2)