2014江蘇物理《高考專題》(二輪)復(fù)習(xí)課件:專題三-第5講功-功率-動(dòng)能定理解析_第1頁
2014江蘇物理《高考專題》(二輪)復(fù)習(xí)課件:專題三-第5講功-功率-動(dòng)能定理解析_第2頁
2014江蘇物理《高考專題》(二輪)復(fù)習(xí)課件:專題三-第5講功-功率-動(dòng)能定理解析_第3頁
2014江蘇物理《高考專題》(二輪)復(fù)習(xí)課件:專題三-第5講功-功率-動(dòng)能定理解析_第4頁
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1.常用基本公式:(1)恒力做功的公式:W=_______,其中α為________________。(2)平均功率的公式:P==______。(3)瞬時(shí)功率的公式:P=________,當(dāng)α=0時(shí),P=___。(4)動(dòng)能定理的表達(dá)式:W總=______,其中W總為______________________。Flcosα力F和位移l的夾角FvcosαFvEk2-Ek1所有外力做功的代數(shù)和第一頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。2.動(dòng)能定理的適用條件:(1)動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng),也適用于_________。(2)動(dòng)能定理既適用于恒力做功,也適用于_________。

曲線運(yùn)動(dòng)變力做功第二頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。1.(2011·江蘇高考)如圖所示,演員正在進(jìn)行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對(duì)雞蛋所做的功最接近于()A.0.3JB.3JC.30JD.300J第三頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘馕觥窟xA。該題是估算題:一個(gè)雞蛋質(zhì)量約為50g,雞蛋上升高度約為0.5m,則人對(duì)一個(gè)雞蛋所做的功為W=mgh=0.25J,故A項(xiàng)正確。第四頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。2.(2012·江蘇高考)如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是()A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大,后減小D.先減小,后增大第五頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘馕觥窟xA。因小球速率不變,所以小球以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),受力如圖所示,因此在切線方向上應(yīng)有:mgsinθ=Fcosθ,F(xiàn)=mgtanθ,則拉力F的瞬時(shí)功率P=F·vcosθ=mgv·sinθ。從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,拉力的瞬時(shí)功率隨θ的增大而增大,故A項(xiàng)正確。第六頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。3.(2013·江蘇高考)水平面上,一白球與一靜止的灰球碰撞,兩球質(zhì)量相等,碰撞過程的頻閃照片如圖所示,據(jù)此可推斷,碰撞過程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能約占碰撞前動(dòng)能的()A.30%B.50%C.70%D.90%第七頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。【解析】選A。本題可用刻度尺量一下碰撞前頻閃照片所對(duì)應(yīng)的白球間距,作為速度單位,計(jì)算出相應(yīng)動(dòng)能,同樣,再計(jì)算出碰撞后灰、白兩球的總動(dòng)能,碰撞前后白球的速度之比為則損失的動(dòng)能Ek1-Ek2≈30%Ek1,選項(xiàng)A正確。第八頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。4.(多選)(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)2012年11月,“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功。圖甲為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后,飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉,阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力,使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止。某次降落,以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)零點(diǎn),飛機(jī)在t=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置,其著艦到停止的速度—時(shí)間圖線如圖乙所示。假如無阻攔索,飛機(jī)從著艦到停止需要的滑行距離約為1000m。已知航母始終靜止,重力加速度的大小為g。則()第九頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。A.從著艦到停止,飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時(shí)的B.在0.4~2.5s時(shí)間內(nèi),阻攔索的張力幾乎不隨時(shí)間變化C.在滑行過程中,飛行員所承受的加速度大小會(huì)超過2.5gD.在0.4~2.5s時(shí)間內(nèi),阻攔系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)做功的功率幾乎不變第十頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘馕觥窟xA、C。設(shè)著艦時(shí)艦載機(jī)的速度為v,無阻攔索時(shí)艦載機(jī)加速度大小為a,所以從著艦到停止,飛機(jī)在甲板上滑行的距離即為v-t圖像下的面積=113.28(m),約為無阻攔索時(shí)的110,選項(xiàng)A正確;在0.4~2.5s時(shí)間內(nèi),飛機(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),即阻攔索的張力的合力恒定不變,阻攔索的夾角逐漸減小,張力逐漸減小,故B錯(cuò);在滑行過程中,0.4~2.5s時(shí)間內(nèi)加速度最大,加速度大第十一頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。小為飛行員所承受的最大加速度超過2.5g,選項(xiàng)C正確;在0.4~2.5s時(shí)間內(nèi),阻攔系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)做功的功率P=Fv,F(xiàn)不變,v逐漸減小,功率P減小,故D錯(cuò)。第十二頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。熱點(diǎn)考向1功、功率的理解和計(jì)算【典例1】(2013·天津河西區(qū)一模)長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,其下方有一個(gè)傾角為θ的光滑斜面體,放在水平面上,開始時(shí)小球與斜面剛剛接觸且細(xì)繩恰好豎直,如圖所示,現(xiàn)在用水平推力F緩慢向左推動(dòng)斜面體,直至細(xì)繩與斜面體平行,則下列說法中正確的是()第十三頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。A.由于小球受到斜面的彈力始終與斜面垂直,故對(duì)小球不做功B.細(xì)繩對(duì)小球的拉力始終與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直,故對(duì)小球不做功C.小球受到的合外力對(duì)小球做功為零,故小球在該過程中機(jī)械能守恒D.若水平面光滑,則推力做功為mgL(1-cosθ)第十四頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘忸}探究】(1)當(dāng)力與位移的夾角_____90°時(shí),力不做功。當(dāng)力與速度的夾角_____90°時(shí),力不做功。(選填“大于”“小于”或“等于”)(2)推力F是恒力還是變力?如何求F的功?提示:由于斜面體在水平推力F的作用下緩慢運(yùn)動(dòng),處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)中,斜面體所受的合力為零,又由于小球?qū)π泵骟w的彈力為變力,故F也為變力,在該題中變力F的功可用功能關(guān)系求解。等于等于第十五頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。(3)推力F做的功WF轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能,請(qǐng)寫出WF的表達(dá)式。提示:由功能關(guān)系知推力做功等于小球重力勢(shì)能的增加量,即WF=mgh=mgL(1-sinθ)。第十六頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘馕觥窟xB。小球受到斜面的彈力的方向和小球運(yùn)動(dòng)的方向夾角為銳角,故對(duì)小球做正功,A錯(cuò)誤;細(xì)繩拉力方向始終和小球運(yùn)動(dòng)方向垂直,故對(duì)小球不做功,B正確;合外力對(duì)小球做功等于小球動(dòng)能的改變量,雖然合外力做功為零,但小球重力勢(shì)能增加,機(jī)械能不守恒,C錯(cuò)誤;若水平面光滑,則推力做功等于小球重力勢(shì)能的增加,即為WF=mgh=mgL(1-sinθ),D錯(cuò)誤。第十七頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!究偨Y(jié)提升】關(guān)于功、功率應(yīng)注意的三個(gè)問題(1)功的公式W=Fl和W=Flcosα僅適用于恒力做功的情況。(2)變力做功的求解要注意對(duì)問題的正確轉(zhuǎn)化,如將變力轉(zhuǎn)化為恒力,也可應(yīng)用動(dòng)能定理等方法求解。(3)對(duì)于功率的計(jì)算,應(yīng)注意區(qū)分公式和公式P=Fv,前式側(cè)重于平均功率的計(jì)算,而后式側(cè)重于瞬時(shí)功率的計(jì)算。第十八頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!咀兪接?xùn)練】(多選)(2013·南通模擬)如圖所示,斜面體M置于水平地面上,它的兩個(gè)斜面光滑,與水平面的夾角分別為α、β,且α<β,斜面體M與地面間不光滑,M的頂端裝有一定滑輪,一輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后連接A、B兩個(gè)小滑塊,細(xì)繩分別與兩邊的斜面平行,不計(jì)繩與滑輪間的摩擦,A、B恰好在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷細(xì)繩后,A、B滑至斜面底端,M始終保持靜止。則()第十九頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。A.滑塊A的質(zhì)量大于滑塊B的質(zhì)量B.兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度相同C.兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí),A滑塊重力的瞬時(shí)功率較大D.在滑塊A、B下滑的過程中,斜面體受到水平向左的摩擦力第二十頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。【解析】選A、D。由于A、B恰好在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài),則有mAgsinα=mBgsinβ,由于α<β,則mA>mB,A項(xiàng)正確;兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同,但方向不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;此時(shí),重力對(duì)A的瞬時(shí)功率為mAgsinα·v,與B的相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;A、B下滑過程中的加速度大小分別為gsinα、gsinβ,以水平向右為正,假設(shè)M所受的靜摩擦力為f,對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律,有f=mBgsinβ·cosβ-mAgsinα·cosα,由此可知f<0,則斜面體受到的摩擦力水平向左,D項(xiàng)正確。第二十一頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!咀兪絺溥x】放在地面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖像和拉力的功率與時(shí)間的圖像如圖所示,則物體的質(zhì)量為(g=10m/s2)()第二十二頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘馕觥窟xB。物體在前2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2s末的速度v2=6m/s,功率P2=30W,由公式P=Fv得知:前2s內(nèi)的拉力F1=5N;后4s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力等于阻力,則Ff=F=在前2s內(nèi),根據(jù)牛頓第二定律得:F1-Ff=ma,又a=3m/s2,則選項(xiàng)B正確,其他選項(xiàng)均錯(cuò)。第二十三頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。熱點(diǎn)考向2發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)的功率問題【典例2】(20分)(2011·浙江高考)節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來源的汽車。有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車,在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50kW。當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí),保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變,立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電,使轎車做減速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)L=72m后,速度變?yōu)関2=72km/h。此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的第二十四頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。用于轎車的牽引,用于供給發(fā)電機(jī)工作,發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變。求:(1)轎車以90km/h的速度在平直公路上勻速行駛時(shí),所受阻力F阻的大??;(2)轎車從90km/h減速到72km/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72km/h勻速運(yùn)動(dòng)的距離L′。第二十五頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘忸}探究】(1)轎車勻速行駛時(shí):①阻力F阻與牽引力F牽的關(guān)系為______。②此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=_______。(2)轎車獲得的電能E電的求解:①該過程滿足的動(dòng)能定理關(guān)系方程為。②獲得電能E電與發(fā)動(dòng)機(jī)做功Pt滿足E電=。F阻=F牽F阻·v1第二十六頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。(3)請(qǐng)分析轎車?yán)毛@得的電能E電維持72km/h勻速運(yùn)動(dòng)的過程中存在的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系。提示:由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知,轎車獲得的電能E電全部用來克服阻力做功,即E電=F阻L′。第二十七頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘馕觥?1)轎車牽引力與輸出功率的關(guān)系式為P=F牽v1,將P=50kW,v1=90km/h=25m/s,代入得F牽==2×103N(4分)當(dāng)轎車勻速行駛時(shí),牽引力與阻力大小相等,有F阻=2×103N(2分)第二十八頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。(2)在減速過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)只有用于轎車的牽引。根據(jù)動(dòng)能定理(4分)代入數(shù)據(jù)得Pt=1.575×105J(2分)電池獲得的電能為E電=(3分)第二十九頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。(3)根據(jù)題設(shè),轎車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力仍為F阻=2×103N。在此過程中,由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律可知,僅有電能用于克服阻力做功,E電=F阻L',代入數(shù)據(jù)得L'=31.5m(5分)答案:(1)2×103N(2)6.3×104J(3)31.5m第三十頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!究偨Y(jié)提升】解決機(jī)車啟動(dòng)問題時(shí)的四點(diǎn)注意(1)分清是勻加速啟動(dòng)還是恒定功率啟動(dòng)。(2)勻加速啟動(dòng)過程中,機(jī)車功率是不斷改變的,但該過程中的最大功率是額定功率,勻加速運(yùn)動(dòng)階段的最大速度小于機(jī)車所能達(dá)到的最大速度,達(dá)到額定功率后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)。第三十一頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。(3)以額定功率啟動(dòng)的過程中,機(jī)車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),速度最大值等于牽引力是變力,牽引力做的功W=Pt。(4)無論哪種啟動(dòng)方式,最后達(dá)到最大速度時(shí),均滿足P=f阻vm,P為機(jī)車的額定功率。第三十二頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!咀兪接?xùn)練】(多選)(2013·銀川一模)提高機(jī)車運(yùn)動(dòng)速率的有效途徑是增大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和減小阻力因數(shù)(設(shè)阻力與物體運(yùn)動(dòng)速率的平方成正比,即Ff=kv2,k是阻力因數(shù))。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P0時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的最大速率為vm,如果要使物體運(yùn)動(dòng)的速率增大到2vm,則下列辦法可行的是()A.阻力因數(shù)不變,使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到2P0B.發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變,使阻力因數(shù)減小到C.阻力因數(shù)不變,使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到8P0D.發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變,使阻力因數(shù)減小到第三十三頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘馕觥窟xC、D。速度達(dá)到最大時(shí),即P=kvm3。由此可知,若vm增大到2vm,當(dāng)k不變時(shí),功率P變?yōu)樵瓉淼?倍;當(dāng)功率不變時(shí),阻力因數(shù)變?yōu)樵瓉淼墓蔆、D正確。第三十四頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。熱點(diǎn)考向3動(dòng)能定理的應(yīng)用【典例3】(18分)(2013·昆明一模)如圖甲所示,在傾角為30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA長(zhǎng)為4m。有一質(zhì)量為m的滑塊,從O處由靜止開始受一水平向右的力F作用。F按圖乙所示的規(guī)律變化?;瑝K與OA間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,g取10m/s2,試求:第三十五頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。(1)滑塊到A處的速度大??;(2)不計(jì)滑塊在A處的速率變化,滑塊沖上斜面AB的長(zhǎng)度是多少?第三十六頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。【解題探究】(1)畫出滑塊在OA上的受力分析圖。提示:(2)試分析滑塊沖上AB后各力做功的情況。提示:重力做負(fù)功、支持力不做功。第三十七頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘馕觥?1)由題圖乙知,在前2m內(nèi)F1=2mg,做正功;(2分)在第3m內(nèi)F2=-0.5mg,做負(fù)功;(2分)在第4m內(nèi)F3=0。(1分)滑動(dòng)摩擦力Ff=-μmg=-0.25mg,始終做負(fù)功。(2分)對(duì)OA過程由動(dòng)能定理列式得(3分)即解得(3分)第三十八頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。(2)沖上斜面的過程,由動(dòng)能定理得(3分)所以沖上斜面AB的長(zhǎng)度L=5m。(2分)答案:(1)(2)5m第三十九頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!就卣寡由臁吭擃}中:(1)滑塊再滑回A處時(shí)的速度是多大?提示:滑塊下滑時(shí)也只有重力做正功,由mgL·sin30°=得(2)滑塊能否滑至O處?若能,在O處的速度多大?提示:設(shè)滑至O處的速度為v0,則在由A→O的過程中由動(dòng)能定理得:

故即能滑至O處,速度為第四十頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!究偨Y(jié)提升】應(yīng)用動(dòng)能定理的三點(diǎn)注意(1)如果在某個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中包含有幾個(gè)不同運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的階段(如加速、減速階段),可以分段應(yīng)用動(dòng)能定理,也可以對(duì)全程應(yīng)用動(dòng)能定理,一般對(duì)全程列式更簡(jiǎn)單。(2)因?yàn)閯?dòng)能定理中功和動(dòng)能均與參考系的選取有關(guān),所以動(dòng)能定理也與參考系的選取有關(guān)。在中學(xué)物理中一般取地面為參考系。(3)動(dòng)能定理既適用于單個(gè)物體也適用于單個(gè)物體組成的系統(tǒng)。第四十一頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!咀兪接?xùn)練】(2013·無錫模擬)如圖甲所示,長(zhǎng)為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長(zhǎng)斜面BC在B處連接,有一質(zhì)量為2kg的滑塊,從A處由靜止開始受水平向右的力F作用,F(xiàn)按圖乙所示規(guī)律變化,滑塊與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25,重力加速度g取10m/s2。求:第四十二頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。(1)滑塊第一次到達(dá)B處時(shí)的速度大小。(2)不計(jì)滑塊在B處的速率變化,滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,滑塊沖上斜面,求滑塊最終靜止的位置到B點(diǎn)的距離。(sin37°=0.6)第四十三頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘馕觥?1)由題圖得:0~2m內(nèi):F1=20N,Δx1=2m;2~3m內(nèi):F2=0,Δx2=1m;3~4m內(nèi):F3=-10N,Δx3=1m;從A至B由動(dòng)能定理得:F1Δx1+F3Δx3-μmg(Δx1+Δx2+Δx3)=即20×2-10×1-0.25×2×10×(2+1+1)=解得vB=第四十四頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。(2)因?yàn)閙gsin37°>μmgcos37°,滑塊將滑回水平面。設(shè)滑塊由B點(diǎn)上滑的最大距離為L(zhǎng),由動(dòng)能定理得:-μmgLcos37°-mgLsin37°=解得:L=從最高點(diǎn)滑回水平面,設(shè)停止在與B點(diǎn)相距s處,mgLsin37°-μmgLcos37°-μmgs=0解得:答案:(1)(2)1m第四十五頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。1.(2013·啟東模擬)如圖所示,電梯與水平地面成θ角,一人站在電梯上,電梯從靜止開始勻加速上升,到達(dá)一定速度后再勻速上升。若以FN表示水平梯板對(duì)人的支持力,G為人受到的重力,F(xiàn)為電梯對(duì)人的靜摩擦力,則下列結(jié)論中正確的是()第四十六頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。A.加速過程中F≠0,F、FN、G都做功B.加速過程中F≠0,FN不做功C.加速過程中F=0,FN、G都做功D.勻速過程中F=0,FN、G都不做功【解析】選A。加速過程中,水平方向的加速度由靜摩擦力F提供,所以F≠0,F、FN做正功,G做負(fù)功,選項(xiàng)A正確,B、C錯(cuò)誤;勻速過程中,水平方向不受靜摩擦力作用,F=0,FN做正功,G做負(fù)功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。第四十七頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。2.(2013·常州二模)如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上,兩次用力拉物體,都是從靜止開始,以相同的加速度移動(dòng)同樣的距離,第一次拉力F1的方向水平,第二次拉力F2的方向與水平方向成α角斜向上。在此過程中,兩力的平均功率分別為P1和P2,則()A.P1<P2B.P1=P2C.P1>P2 D.無法判斷第四十八頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。【解析】選B。兩次拉力作用下,物體都從靜止開始,以相同的加速度移動(dòng)同樣的距離,則物體兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,獲得的速度相同,即動(dòng)能的增加量相同,也就是說兩次拉力做功相同,做功的時(shí)間相同,平均功率相同,故B項(xiàng)正確。第四十九頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。3.(2013·常州模擬)如圖所示,將一只蘋果斜向上拋出,蘋果在空中依次飛過三個(gè)完全相同的窗戶1、2、3。圖中曲線為蘋果在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡。若不計(jì)空氣阻力的影響,以下說法正確的是()第五十頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。A.蘋果通過第1個(gè)窗戶所用的時(shí)間最長(zhǎng)B.蘋果通過第3個(gè)窗戶的平均速度最大C.蘋果通過第3個(gè)窗戶重力的平均功率最小D.蘋果通過第1個(gè)窗戶重力做的功最大第五十一頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。【解析】選C。蘋果斜向上拋出,蘋果在豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),所以蘋果通過第1個(gè)窗戶所用的時(shí)間最短,通過第3個(gè)窗戶所用的時(shí)間最長(zhǎng),通過第3個(gè)窗戶的平均速度最小,由P=mgv可知,通過第3個(gè)窗戶重力的平均功率最小,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確;由于三個(gè)窗戶完全相同,蘋果通過3個(gè)窗戶重力做的功相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。第五十二頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。4.(2013·西安一模)一匹馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇,從靜止開始用80s的時(shí)間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)在運(yùn)動(dòng)過程中雪橇受到的阻力保持不變,已知雪橇在開始運(yùn)動(dòng)的8s時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),從第8s末開始,馬拉雪橇做功的功率保持不變,使雪橇繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng),最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為15m/s;開始運(yùn)動(dòng)的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中馬拉雪橇做功的平均功率和雪橇在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大小。第五十三頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘馕觥吭O(shè)8s后馬拉雪橇的功率為P,則勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)P=F·v=f·v即運(yùn)動(dòng)過程中雪橇受到的阻力大?、賹?duì)于整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得:②代入數(shù)據(jù),解①②得:P=723Wf=48.2N再由動(dòng)能定理可得解得:答案:687W48.2N第五十四頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。三動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用【案例剖析】(20分)(2013·杭州一模)①頻閃照相是研究物理過程的重要手段,如圖所示是某同學(xué)研究一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊②從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動(dòng)時(shí)的頻閃照片。已知斜面足夠長(zhǎng),傾角為α=37°,③閃光頻率為10Hz。經(jīng)測(cè)量換算獲得實(shí)景數(shù)據(jù):s1=s2=40cm,s3=35cm,s4=25cm,s5=15cm。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,設(shè)滑塊通過平面與斜面連接處時(shí)沒有能量損失。求:第五十五頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。(1)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,并說明滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后④能否自行沿斜面下滑;(2)滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中⑤摩擦力做功的平均功率。第五十六頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。關(guān)鍵信息信息挖掘題干①頻閃照相分析相同時(shí)間內(nèi)滑塊的位移情況②從光滑水平面滑上粗糙斜面水平面上不受摩擦力,斜面上受摩擦力③閃光頻率為10Hz閃光周期為0.1s問題④能否自行沿斜面下滑分析重力沿斜面的分力是否大于滑動(dòng)摩擦力⑤摩擦力做功的平均功率選公式求解【審題】抓住信息,準(zhǔn)確推斷第五十七頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!酒祁}】精準(zhǔn)分析,無破不立(1)請(qǐng)結(jié)合題意分析:①在水平面上滑塊做_________運(yùn)動(dòng),速度v0用公式v0=___求出。②沖上斜面,滑塊做___________運(yùn)動(dòng),加速度用公式Δs=___求出。③當(dāng)mgsin37°>____________時(shí),滑塊能自行下滑。勻速直線s1f勻減速直線aT2μmgcos37°第五十八頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分。(2)如何求滑塊在斜面上上滑和下滑全過程中摩擦力做的功?提示:先用動(dòng)能定理求出上沖的最大距離,再根據(jù)功的定義求功,注意均為負(fù)功。(3)如何求滑塊在斜面上的總時(shí)間?提示:分上滑和下滑兩階段,用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出。

第五十九頁,編輯于星期一:九點(diǎn)二十二分?!窘忸}】規(guī)范步驟,水到渠成(1)由題意可知,滑塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),且設(shè)速度為v0,則

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