2019年高考物理二轮复习 专题二 能量与动量 第5讲 功 功率 动能定理课件.ppt

专题整合突破 专题二能量与动量 第5讲功功率动能定理 微网构建 高考真题 1 2018 全国 14 高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动 在启动阶段 列车的动能 A 与它所经历的时间成正比B 与它的位移成正比C 与它的速度成正比D 与它的动量成正比 B 2 2018 全国 14 如图 某同学用绳子拉动木箱 使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度 木箱获得的动能一定 A 小于拉力所做的功B 等于拉力所做的功C 等于克服摩擦力所做的功D 大于克服摩擦力所做的功 解析 A对 B错 由题意知 W拉 W阻 Ek 则W拉 Ek C D错 W阻与 Ek的大小关系不确定 A 3 多选 2018 全国 19 地下矿井中的矿石装在矿车中 用电机通过竖井运送到地面 某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示 其中图线 分别描述两次不同的提升过程 它们变速阶段加速度的大小都相同 两次提升的高度相同 提升的质量相等 不考虑摩擦阻力和空气阻力 对于第 次和第 次提升过程 A 矿车上升所用的时间之比为4 5B 电机的最大牵引力之比为2 1C 电机输出的最大功率之比为2 1D 电机所做的功之比为4 5 AC 4 2018 江苏 4 从地面竖直向上抛出一只小球 小球运动一段时间后落回地面 忽略空气阻力 该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是 A 5 多选 2018 江苏 7 如图所示 轻质弹簧一端固定 另一端连接一小物块 O点为弹簧在原长时物块的位置 物块由A点静止释放 沿粗糙程度相同的水平面向右运动 最远到达B点 在从A到B的过程中 物块 A 加速度先减小后增大B 经过O点时的速度最大C 所受弹簧弹力始终做正功D 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 AD 解析 A对 B错 由A点开始运动时 F弹 Ff 合力向右 小物块向右加速运动 弹簧压缩量逐渐减小 F弹减小 由F弹 Ff ma知 a减小 当运动到F弹 Ff时 a减小为零 此时弹簧仍处于压缩状态 由于惯性 小物块继续向右运动 此时F弹 Ff 小物块做减速运动 且随着压缩量继续减小 F弹与Ff差值增大 即加速度增大 当越过O点后 弹簧被拉伸 此时弹力方向与摩擦力方向相同 有F 弹 Ff ma 随着拉伸量增大 a 也增大 故从A到B过程中 物块加速度先减小后增大 在压缩状态F弹 Ff时速度达到最大 C错 在AO段物块运动方向与弹力方向相同 弹力做正功 在OB段运动方向与弹力方向相反 弹力做负功 D对 由动能定理知 A到B的过程中 弹力做功和摩擦力做功之和为0 6 2018 天津 10 我国自行研制 具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后 拉开了全面试验试飞的新征程 假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动 当位移x 1 6 103m时才能达到起飞所要求的速度v 80m s 已知飞机质量m 7 0 104kg 滑跑时受到的阻力为自身重力的0 1倍 重力加速度取g 10m s2 求飞机滑跑过程中 1 加速度a的大小 2 牵引力的平均功率P 解析 1 飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动 有v2 2ax 代入数据解得a 2m s2 2 设飞机滑跑受到的阻力为F阻 依题意有F阻 0 1mg 设发动机的牵引力为F 根据牛顿第二定律有F F阻 ma 热点聚焦 1 恒力做功的公式W Flcos 通过F与l间的夹角 判断F是否做功及做功的正 负 2 变力做功的计算 1 用动能定理W Ek或功能关系W E计算 2 变力做功的功率一定时 用功率和时间计算 W Pt 3 将变力做功转化为恒力做功 热点一功和功率的计算 典例1 A 小球经过D点的水平位移是落到B点水平位移的1 2B 小球经过D点的水平位移是落到B点水平位移的1 3C 小球经过D点与落在B点时重力做功的比为1 4D 小球经过D点与落在B点时重力做功的比为1 3 多选 2017 安徽省江淮十校第三次联考 如图所示 A B C是水平面上同一直线上的三点 其中AB BC 在A点正上方的O点以初速度v0水平抛出一小球 刚好落在B点 小球运动的轨迹与OC的连线交与D点 不计空气阻力 重力加速度为g 则下列说法正确的是 AC 类题演练1 2018 山东 湖北部分重点中学冲刺模拟 质量为m 0 5kg的物体在光滑水平面上运动 沿两个互相垂直的方向的运动方程分别为 x 3t2 y 5t 4t2 下列说法正确的是 A 物体受到的合外力大小为10NB 物体做匀加速直线运动C 前2s内合外力对物体做的功为140JD 第2s末合外力对物体做功的功率为165W C 热点二机车启动问题 图1 2 恒定加速度启动速度图象如图2所示 机车先做匀加速直线运动 当功率达到额定功率后获得匀加速运动的最大速度v1 若再加速 应保持额定功率不变做变加速运动 直到达到最大速度vm后做匀速运动 图2 2018 北京高考压轴卷 用一根绳子竖直向上拉一个物块 物块从静止开始运动 绳子拉力的功率按如图所示规律变化 已知物块的质量为m 重力加速度为g 0 t0时间内物块做匀加速直线运动 t0时刻后功率保持不变 t1时刻物块达到最大速度 则下列说法正确的是 典例2 D 方法总结解决机车启动问题时的四点注意 1 明确启动方式 分清是匀加速启动还是恒定功率启动 2 匀加速启动过程 机车功率是不断改变的 但该过程中的最大功率是额定功率 匀加速运动阶段的最大速度小于机车所能达到的最大速度 达到额定功率后做加速度减小的加速运动 匀加速结束时的功率为额定功率 以后运动的功率也都是额定功率 匀加速结束时的牵引力与匀加速阶段的牵引力相同 都是ma f 类题演练2 2018 山西省孝义市高三下学期一模理综 车辆在行驶时 要克服的阻力有轮胎产生的滚动阻力 路阻 及空气阻力 风阻 路阻恒为车重的0 05倍 风阻与车速的平方成正比 即f bv2 b为风阻系数 一辆质量为1 0 103kg的汽车 牵引力的最大功率为94 8kW 在平直公路上运动时 最大速度可达60m s 则当汽车的速度为20m s时 汽车的最大加速度值约为 取g 10m s2 A 3 6m s2B 4 1m s2C 4 6m s2D 9 0m s2 B 1 应用动能定理解题的 两状态 一过程 两状态 即明确研究对象的始 末状态的速度或动能情况 一过程 即明确研究过程 确定这一过程中研究对象的受力情况和位置变化或位移等信息 2 应用动能定理解题的基本思路 热点三动能定理的应用 典例3 方法总结应用动能定理解题应注意的三个问题 1 动能定理往往用于单个物体的运动过程 由于不涉及加速度及时间 比动力学研究方法要简洁 2 动能定理表达式是一个标量式 在某个方向上应用动能定理是没有依据的 3 物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程 如加速 减速的过程 此时可以分段考虑 也可以对全过程考虑 但若能对整个过程利用动能定理列式则可使问题简化 类题演练3 2018 江西省师大附中一模 如图所示 竖直放置的等螺距螺线管高为h 该螺线管是用长为l的硬质直管 内径远小于h 弯制而成 一光滑小球从上端管口由静止释放 关于小球的运动 下列说法正确的是 C