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2016高考导航适用于全国卷,专题二 功与能,专题二 功与能,第1讲 功、功率与动能定理,专题二 功与能,热点一 功和功率的计算 命题规律 在历年的高考中,很少出现简单、单独考查功和功率的计算,一般将其放在与功能关系、物体的运动等综合问题中一起考查,并且对于功和功率的考查一般以选择题形式出现,题目难度以中档题为主,1(多选)(2015西安一模)质量为m2 kg的物体沿水 平 面 向右做直线运动,t0时刻受到一个水平向左的恒力F,如图甲所示,此后物体的vt图象如图乙所示,取水平向右 为 正 方向,g取10 m/s2,则( ) A物体与水平面间的动摩擦因数为0.5 B10 s末恒力F的瞬时功率为6 W,CD,C10 s末物体在计时起点左侧2 m处 D10 s内物体克服摩擦力做功34 J 突破点拨 (1)04 s内,物体所受摩擦力方向向_,所受 合力 大小为_.4 s10 s内,摩擦力方向向_,所受合力大小为_ (2)由图象知,04 s内物体的加速度大小为_.4 s10 s内物体的加速度大小为_ (3)摩擦力在04 s和4 s10 s内做的功各为正功还是负功?,答案:0.6 W,答案:28 J,ABD,C,(1)小球做平抛运动的初速度v0. (2)P点与A点的高度差 (3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力,答案 (1)2 m/s (2)0.6 m (3)8 N,方向竖直向上,答案:44 N,(2)在上述题1中,若圆弧轨道粗糙,小球恰好能 够经过 最 高点C,求此过程小球克服摩擦力所做的功,答案:1.2 J,C,3(2015高考浙江卷)如图所示,用一块长L11.0 m的木板 在墙和桌面间架设斜面,桌子高H0.8 m,长L21.5 m斜 面与水平桌面的倾角可在060间调节后固定将质量m 0.2 kg的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩 擦因数10.05,物块与桌面间的动摩擦因数为2,忽略物块 在斜面与桌面交接处的能量损失.(重力加速度取g10 m/s2;最大静摩擦力等于滑动摩擦力),(1)当角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示) (2)当角增大到37时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与 桌面间的动摩擦因数2;(已知sin 370.6,cos 370.8) (3)继续增大角,发现53时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离xm. 解析 (1)为使小物块下滑,应有mgsin 1mgcos , 满足的条件tan 0.05 即当arctan 0.05时物块恰好从斜面开始下滑,答案 (1)arctan 0.05 (2)0.8 (3)1.9 m,总结提升 (1)如果在某个运动过程中包含有几个不同运动性质的阶段 (如加速、减速阶段),可以分段应用动能定理,也可以对全 程应用动能定理,一般对全程列式更简单 (2)动能定理通常适用于单个物体或可看成单个物体的系统. 如果涉及系统,因为要考虑内力做的功,所以要十分慎重. 在中学阶段可以先分别对系统内每一个物体应用动能定理, 然后再联立求解,范例 (2015陕西五校模拟)(16分)水平面上静止放置一质 量为m0.2 kg的物块,固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块,使物块由静止开始做匀加速直线运动,2秒末达到额定功率,其vt图线如图所示,物块与水平面间 的动摩擦因数为0.1,g10 m/s2,电动机与物块间的距离足够远求:,(1)物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小; (2)电动机的额定功率; (3)物块在电动机牵引下,最终能达到的最大速度,答案 (1)0.28 N (2)0.224 W (3)1.12 m/s,总结提升 解决机车启动问题时的四点注意 (1)分清是匀加速启动还是恒定功率启动 (2)匀加速启动过程中,机车功率是不断增大的,但该过程 中的最大功率是额定功率 (3)以额定功率启动的过程中,牵引力是不断减小的,机车做加速度减小的加速运动,牵引力的最小值等于阻力 (4)无论哪种启动方式,最后达到最大速度时,均满 足Pf阻vm,P为机车的额定功率,最新预测 1.(2015北京东城区模拟)起重机的钢索将重物由 地面起吊到空中某个高度,重物起吊过程中的速 度时间图象如图所示,则钢索拉力的功率随时 间变化的图象可能是下图中的( ),B,2(2015宁波模拟)如图甲所示,用固定的电动机水平拉着质量m2 kg的小物块和质量M1 kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动,物块位于平板左侧,可视为质点在 平板 的右侧一定距离处有台阶阻挡,平板撞上后会立刻停止运动.电动机功率保持P3 W不变从某时刻t0起,测得物块的 速度随时间的变化关系如图乙所示,t6 s后可视为匀速运动,t10 s时物块离开平板重力加速度g10 m/s2,求:,(1)平板与地面间的动摩擦因数为多大? (2)物块在1 s末和3 s末受到的摩擦力各为多大? (3)平板长度L为多少?,答案:(1)0.2 (2)6 N 10 N (3)2.416 m,失分防范 (1)机车匀加速启动时,匀加速阶段的最大速度小于匀速运动的最大速度,前者用牛顿第二定律列式求解,后者用平衡 知识求解 (2)匀加速阶段牵引力是恒力,牵引力做功用WFl求解.以额定功率启动时,牵引力是变力,牵引力做功用WPt求解,
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