高考物理专题复习课件：功和能典型例题解

高考物理专题复习精品课件：功和能高考物理专题复习精品课件：功和能典型例题解典型例题解6、露露凝凝无无游游氛氛，天天高高风风景景澈澈。7、翩翩翩翩新新来来燕燕，双双双双入入我我庐庐，先先巢巢故故尚尚在在，相相将将还还旧旧居居。8、吁吁嗟嗟身身后后名名，于于我我若若浮浮烟烟。9、陶陶渊渊明明（约约365年年427年年），字字元元亮亮，（又又一一说说名名潜潜，字字渊渊明明）号号五五柳柳先先生生，私私谥谥“靖靖节节”，东东晋晋末末期期南南朝朝宋宋初初期期诗诗人人、文文学学家家、辞辞赋赋家家、散散文文家家。汉汉族族，东东晋晋浔浔阳阳柴柴桑桑人人（今今江江西西九九江江）。曾曾做做过过几几年年小小官官，后后辞辞官官回回家家，从从此此隐隐居居，田田园园生生活活是是陶陶渊渊明明诗诗的的主主要要题题材材，相相关关作作品品有有饮饮酒酒、归归园园田田居居、桃桃花花源源记记、五五柳柳先先生生传传、归归去去来来兮兮辞辞等等。10、倚倚南南窗窗以以寄寄傲傲，审审容容膝膝之之易易安安。例题二例题二如图所示在竖直平面内的轻质圆盘半径为如图所示在竖直平面内的轻质圆盘半径为R，圆心，圆心O处有处有一光滑水平固定轴。在盘的边缘一光滑水平固定轴。在盘的边缘A处固定一个小球，处固定一个小球，OA的的连线水平。在连线水平。在O点的正下方离点的正下方离O点点R/2处固定一个小球处固定一个小球B，两小球的质量均为两小球的质量均为m。静止释放此系统让其自由转动，问：。静止释放此系统让其自由转动，问：（1）当）当A转到最低点时两小球的重力势能之和减少了多少转到最低点时两小球的重力势能之和减少了多少？（2）A球转到最低点时的线速度是多少？球转到最低点时的线速度是多少？（3）在转动过程中）在转动过程中OA向左偏离竖直方向的最大角度是多向左偏离竖直方向的最大角度是多少？少？例题分析与解答例题分析与解答（1）系统的重力势能减少了）系统的重力势能减少了mgR/2 (2)A与与B组成的系统机械能守恒组成的系统机械能守恒(3)设OA向左偏离竖直方向的最大角度是，根据A减少的重力势能等于B增加的重力势能得例题三例题三如图所示的如图所示的A物体有半径为物体有半径为R的光滑半圆形轨道，轨道的光滑半圆形轨道，轨道位于竖直平面内。物体位于竖直平面内。物体C紧靠紧靠A，物体，物体B在半圆形轨道在半圆形轨道的边缘，的边缘，A和和C位于光滑的水平面上。已知位于光滑的水平面上。已知A、B、C三三物体的质量分别为物体的质量分别为ma、mb、mc现静止释放现静止释放B，问：，问：（1）物体）物体C的最大速度的最大速度（2）若三物体的质量均为）若三物体的质量均为m，求，求A、C分离后系统分离后系统AB的最小动能和的最小动能和A、C分离以后分离以后B对对A的最大压力。的最大压力。例题分析与解答例题分析与解答（1）ABC系统机械能守恒、动量守恒系统机械能守恒、动量守恒（2）A、C分离后A与B相对静止时AB的动能最小。（mbVb-maVc）=(ma+mb)Vab，B对A的最大压力为N 例题四例题四右示图中半径为右示图中半径为R的半圆形轨道固定在竖的半圆形轨道固定在竖直平面内，一质量为直平面内，一质量为m的小物体从轨道的小物体从轨道边缘静止释放，滑到最低点时物体对轨边缘静止释放，滑到最低点时物体对轨道的压力为道的压力为2.5mg,求下滑过程中物体克求下滑过程中物体克服摩擦力做的功。服摩擦力做的功。例题分析与解答例题分析与解答在最低点在最低点 N-mg=mV2/R V2=1.5gR ,由动能定理由动能定理 W+mgR=mV2/2,W=-mgR/4.物体克服摩擦做的功为物体克服摩擦做的功为mgR/4.例题五例题五如图所示如图所示DO是水平面，是水平面，AB是斜面，初是斜面，初速度为速度为V0的物体从的物体从D点出发沿点出发沿DBA滑动滑动到到A时速度恰好为零。如果斜面改为时速度恰好为零。如果斜面改为AC，已知物体与路面间的动摩擦因数处处，已知物体与路面间的动摩擦因数处处相等且不为零，现让物体从相等且不为零，现让物体从D点出发沿点出发沿DCA滑动到滑动到A点时速度也恰为零，求物点时速度也恰为零，求物体在体在D点的初速度点的初速度Vd。例题分析与解答例题分析与解答从从D到到B到到A用动能定理用动能定理 从D到C到A用动能定理 由和得Vd=V0。例题六例题六一一物物体体静静止止在在升升降降机机的的地地板板上上，在在升升降降机机加加速速上上升升的的过过程程中中，地地板板对对物物体体的的支支持持力力所做的功等于所做的功等于 A 物体势能的增加量物体势能的增加量 B 物物体体动动能能的的增增加加量量加加上上克克服重力所做的功服重力所做的功 C 物体动能的增加量物体动能的增加量 D 物体动能的增加量加上物物体动能的增加量加上物体势能的增加量体势能的增加量根据动能定理根据动能定理 WN+WG=EK，且且WG=-EP，WN=EK+EP 由于克服重力所做的由于克服重力所做的功等于功等于EP，所以正确选项是所以正确选项是BD。BD例题七例题七右示的图中右示的图中ABCD是位于水平面内的粗细均是位于水平面内的粗细均匀的正方形金属框，框的总电阻为匀的正方形金属框，框的总电阻为R，每条，每条边的长为边的长为L、质量为、质量为m，空间有竖直向下磁，空间有竖直向下磁感应强度为感应强度为B的匀强磁场。金属框由图示的的匀强磁场。金属框由图示的位置开始绕位置开始绕AD边顺时针转动边顺时针转动270的过程中的过程中有一个外力作用于框，使框的角速度有一个外力作用于框，使框的角速度保保持不变，求此外力在此过程中所做的功。持不变，求此外力在此过程中所做的功。例题分析与解答例题分析与解答外力在此过程中做的功外力在此过程中做的功应等于电流做的功和线框增加的重力势能。应等于电流做的功和线框增加的重力势能。W=I2Rt+EP Im=L2B/R I2=B22L4/2R2 t=3/2 EP=mgL+2(mgL/2)=2mgL W=作业作业1用用大大小小相相同同的的水水平平推推力力分分别别在在光光滑滑水水平平面面和和粗粗糙糙水水平平面面上上推推小小车车，如如果果通通过过水水平平距距离离也也相相同同，则则 A、推力在光滑水平面上推车时做的功多、推力在光滑水平面上推车时做的功多B、推力在粗糙水平面上推车时做的功多、推力在粗糙水平面上推车时做的功多C、推力两种情况一样多、推力两种情况一样多D、推力做功的多少取决于所用的时间、推力做功的多少取决于所用的时间W=FSF和S都相同C作业作业2某某汽汽车车空空载载时时在在一一条条平平直直公公路路上上以以速速度度v0匀匀速速行行驶驶，它它的的发发动动机机的的输输出出功功率率恰恰等等于于额额定定功功率率。如如果果它它满满载载货货物物，仍仍在在这这条条公公路路上上行行驶驶，则则它它的的最最大行驶速度大行驶速度 A、一定大于、一定大于v0 B、一定等于、一定等于v0 C、一定小于、一定小于v0 D、可能等于或大于、可能等于或大于v0 Vm=P额/f阻f阻增大，Vm减小C作业作业3两两个个物物体体的的质质量量之之比比为为1：3，它它们们距距地地面面的的离离度度之之比比也也为为1：3，让让它它们们自自由由下下落落，则它们落地时的动能之比是：则它们落地时的动能之比是：A、1：3B、3：1C、1：9D、9：1 增加的动能等于减少的重力势能C作业作业4质质量量为为m的的小小球球从从离离地地高高为为h的的桌桌面面上上以以速速度度v0竖竖直直抛抛出出。小小球球能能到到达达离离地地高高H处处，以以桌桌面面为为重重力力势势能能为为零零的的参参考考面面。不不计计空空气阻力，则小球落地时的机械能为气阻力，则小球落地时的机械能为 A、mgH B、mgh+m v02/2 C、mg(H+h)D、mg(H-h)在桌面上小球只有动能，E=mV02/2.在最高点小球只有势能E=mg(H-h).D小球的机械能守恒作业作业5质质量量为为m的的物物块块放放在在水水平平转转台台上上距距转转轴轴为为R处处，物物体体与与转转台台之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为，物物体体与与转转台台间间的的最最大大静静摩摩擦擦力力f fm m ，物物块块随随转转台台由由静静止止开开始始转转动动，当当转转速速增增加加到到某某一一值值时时，物物块块即即将将在在转转台台上上滑滑动动，在在这这一一过过程程中中，摩摩擦擦力力对对物物块块做做的功为：的功为：A、0B、fmR/2 C、2mgR D、mgR/2 静摩擦力做的功等于物体增加的动能静摩擦力做的功等于物体增加的动能最大静摩擦力作为向心力时物体将滑动最大静摩擦力作为向心力时物体将滑动 fm=mv2/RmV2/2=fmR/2B作业作业6质质量量为为m的的木木块块，从从半半径径为为R的的1/4圆圆轨轨道道上上由由与与圆圆心心等等高高的的A点点滑滑到到最最低低点点B，由由于于摩摩擦擦，木木块块匀匀速速率率下下滑滑，下下列列叙叙述述正确的是正确的是 A、木块的机械能减少了、木块的机械能减少了mgR B、摩擦力对木块不做功、摩擦力对木块不做功C、重力对木块做正功、重力对木块做正功mgRD、支持力对木块做负功，大小为、支持力对木块做负功，大小为mgR AC作业作业7在将物体举起某一高度的过程中，若不计阻力，则在将物体举起某一高度的过程中，若不计阻力，则 A、举力所做的功等于物体增加的重力势能、举力所做的功等于物体增加的重力势能B、举力和重力做功代数和等于物体增加的动能、举力和重力做功代数和等于物体增加的动能C、合外力对物体所做的功等于物体增加的机械能、合外力对物体所做的功等于物体增加的机械能D、举力所做的功等于物体增加的机械能、举力所做的功等于物体增加的机械能举力做的功加上重力做的功等于物体动能的变化 W合=WF+WG=EK2-EK1WG=EP1-EP2W=（EK2-EK1）+（EP2-EP1）BD作业作业8在有空气阻力的情况下，将一物体由地面竖直上抛，当它在有空气阻力的情况下，将一物体由地面竖直上抛，当它上升至距地面上升至距地面h1高度时，其动能与重力势能相等，当它下高度时，其动能与重力势能相等，当它下降至离地面降至离地面h2高时，其动能又恰好与重力势能相等，已知高时，其动能又恰好与重力势能相等，已知抛出后上升的最大高度为抛出后上升的最大高度为H，则，则 A BCD分析分析 上升时的示意图上升时的示意图地面h1最高点HEK0EK1=EP1-（mg+f）H=0-EK0-mgh1-fh1=EK1-Ek0,且且 mgh1=Ek1Ek0=Ek1+Ep1+fh12 mgh1+fh1=Ek0=（mg+f）HEk0=（mg+f）Hh1=(mg+f)H/(2mg+f)H/2下降过程下降过程mgH-fH=Ekd(mg-f)(H-h2)=Ek2Ek2+mgh2=mgH-f(H-h2)2mgh2=mgH-f(H-h2)h2r2.对对于于卫卫星星与与地地球球组组成成的的系系统统而言，下列各量中增大的是：而言，下列各量中增大的是：A、动能、动能B、势能、势能C、机械能、机械能D、卫星的周期、卫星的周期 A作业作业11蒸汽机中自控控制转速的装置叫做离心节速器，它的蒸汽机中自控控制转速的装置叫做离心节速器，它的工作原理和下述力学模型类似：在一根竖直硬质细杆工作原理和下述力学模型类似：在一根竖直硬质细杆的顶端的顶端O用铰链连接两根轻杆，轻杆的下端分别固定两用铰链连接两根轻杆，轻杆的下端分别固定两个金属小球。当发动机带动竖直硬质细杆运动时，两个金属小球。当发动机带动竖直硬质细杆运动时，两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动，如图所示，个金属球可在水平面上做匀速圆周运动，如图所示，设与金属球连接的两轻杆的长度均为设与金属球连接的两轻杆的长度均为l，两金属球的质，两金属球的质量均为量均为m。各杆的质量均可忽略不计。当发动机加速。各杆的质量均可忽略不计。当发动机加速运转时，轻杆与竖直杆的夹角从运转时，轻杆与竖直杆的夹角从30增加到增加到60，求这，求这一过程中发动机对两小球所做的功，忽略各处的摩擦一过程中发动机对两小球所做的功，忽略各处的摩擦和阻力。和阻力。分析分析 mgtan 30=mV=mV1 12 2/Lsin/Lsin 30mgtan mgtan 60=mV=mV2 22 2/Lsin/Lsin 60E Ek1k1=mgLsin=mgLsin2 2 30/2cos/2cos 30E EK2K2=mgLsin=mgLsin2 2 60/2cos/2cos 60W=EW=EK K+E+EP P作业作业12如图所示，面积很大的水池，水深为如图所示，面积很大的水池，水深为H，水面上浮着一，水面上浮着一正方体木块，木块边长为正方体木块，木块边长为a，密度为水的密度的，密度为水的密度的1/2，质量为质量为m，开始时，木块静止，有一半没入水中，现，开始时，木块静止，有一半没入水中，现用力用力F将木块缓慢地压到池底，不计摩擦，求：将木块缓慢地压到池底，不计摩擦，求：（1）木块从刚好完全浸入水中到停在池底的过程，池）木块从刚好完全浸入水中到停在池底的过程，池水势能的改变量；水势能的改变量；（2）从开始到木块刚好完全浸入水中的过程中，力）从开始到木块刚好完全浸入水中的过程中，力F所做的功。所做的功。分析分析 本题用等效法本题用等效法(1)等效于下面一方水向上等效于下面一方水向上移到水面上。移到水面上。H-aEP=2mg(H-a)(2)从开始到木块刚好完全浸入水中力F所做的功W=F平均 W=作业作业13一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为环的半径为R（比细管的半径大得多）。在圆（比细管的半径大得多）。在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）。为质点）。A球的质量为球的质量为m1，B球的质量为球的质量为m2。它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为速度都为v0。设。设A球运动到最低点时，球运动到最低点时，B球恰好球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，试推导出力为零，试推导出m1，m2，R与与v0应满足的关应满足的关系式。系式。分析分析 示意图如下示意图如下A m1B m2NaNb=Nam1(g+v02/R)=m2(v02/R-5g)作业作业14在在电电视视节节目目中中，我我们们常常能能看看到到一一种种精精彩彩的的水水上上运运动动滑滑水水板板运运动动。如如图图所所示示，运运动动员员在在快快艇艇的的水水平平牵牵引引下下，匀匀速速前前进进，脚脚踏踏倾倾斜斜滑滑板板在在水水上上滑滑行行，设设滑滑板板是是光光滑滑的的，滑滑板板的的滑滑水水面面积积为为S，滑滑板板与与水水平平方方向向的的夹夹角角为为（滑滑板板前前端端抬抬起起的的角角度度），水水的的密密度度为为d，理理论论研研究究表表明明：水水对对滑滑板板的的作作用用力力大大小小N=dSv2sin2,式式中中v 为为快快艇艇的的牵牵引引速速度度。若若人人的的质质量量为为m,求求快快艇艇的的水水平平牵牵引引速速度度v?在在上上述述条条件件下下，快快艇艇对对运运动动员的牵引功率为多大？员的牵引功率为多大？分析分析受力示意图如下受力示意图如下mgNT(1)由图知T=mgtan N=mg/cos=dsV2sin2 V=(2)P=TV=51、天下之事常成于困约，而败于奢靡。、天下之事常成于困约，而败于奢靡。陆游陆游52、生命不等于是呼吸，生命是活动。、生命不等于是呼吸，生命是活动。卢梭卢梭53、伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。、伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。易卜生易卜生54、唯书籍不朽。、唯书籍不朽。乔特乔特55、为中华之崛起而读书。、为中华之崛起而读书。周恩来周恩来谢谢！