1、2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页倒计时第 7 天 功能关系和能量守恒 2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A主干回顾 2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页B精要检索 1恒力做功的计算式WFlcos(是 F 与位移 l 方向的夹角)2恒力所做总功的计算W 总F 合lcos 或 W 总W1W2.3计算功率的两个公式PWt 或 PFvcos.2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页4动能定理W 总Ek2Ek1.5机车启动类问题中的“临界点”(1)全程最大速度的临界点为：F 阻Pmvm.(2)匀加速运动的最后点为 Pv1mF 阻ma；此时瞬时功率等于额定
2、功率 P 额(3)在匀加速过程中的某点有：P1v1F 阻ma.(4)在变加速运动过程中的某点有Pmv2F 阻ma2.2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页6重力势能Epmgh(h 是相对于零势能面的高度)7机械能守恒定律的三种表达方式(1)始末状态：mgh112mv21mgh212mv22.(2)能量转化：Ek(增)Ep(减)(3)研究对象：EAEB.2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页8几种常见的功能关系做功能量变化功能关系 重力做功重力势能变化 EpWGEp弹力做功弹性势能变化 EpWFNEp合外力做功 W 合动能变化 EkW 合Ek 除重力和弹力之外其他力做功 W
3、其机械能变化 EW 其E滑动摩擦力与介质阻力做功 Ffl 相对系统内能变化 E 内Ffl 相对E 内 电场力做功 WABqUAB电势能变化 EpWABEp电流做功 WUIt电能变化 EWE2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页9.应用动能定理的情况(1)动能定理的计算式为标量式，不涉及方向问题，在不涉及加速度和时间的问题时，可优先考虑动能定理(2)动能定理的研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系(3)动能定理既适用于物体的直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用(4)若物体运动的过程中包含几个不同过
4、程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以视全过程为一整体来处理2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页C考前热身 1(多选)如图 1 所示，光滑水平面上有一长为 L 的小车，在小车的一端放有一物体，在物体上施一水平恒力 F，使它由静止开始从小车的一端运动到另一端，设小车与物体之间的摩擦力为 f，则()图 12017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A物体到达另一端时的动能为(Ff)(sL)B物体到达另一端时小车的动能为 fsC整个过程中消耗的机械能为 fsD物体克服摩擦力做功为 fL2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页AB 对物体运用动能定理可得(Ff)(sL)12m
5、v2，则 A 正确；对车运用动能定理可得 fs12Mv2，则 B 正确；系统在整个过程中消耗的机械能等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，则整个过程中消耗的机械能为 fL，C 错误；物体克服摩擦力所做的功为 f(Ls)，D 错误2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页2一物块沿倾角为 的斜面向上滑动，当物块的初速度为 v 时，上升的最大高度为 H，如图 2 所示；当物块的初速度为 2v 时，上升的最大高度记为 h.重力加速度大小为 g.物块与斜面间的动摩擦因数 和 h 分别为()图 2Atan 和 2HBtan 和 4HC.v22gH1 tan 和 2HD.v22gH1 tan 和 4H20
6、17版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页D 物块以初速度 v 上升的过程，由动能定理可得mgHmgcos Hsin 012mv2；以初速度 2v 上升的过程，由动能定理可得mghmgcos hsin 012m(2v)2，联立解得 v22gH1 tan，h4H，选项 D 正确2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页3140 kg 的玉兔号月球车采用轮式方案在月球的平整表面前进(所受摩擦力按滑动摩擦力计算)，通过光照自主进行工作若车轮与月球地面间的动摩擦因数为 0.5，月球表面的重力加速度为 g1.6 m/s2，现在正以最大速度做匀速直线运动，前进 100 m 用时 30 min.则月
7、球车提供的动力功率为()AP1.1102 WBP16.2 WCP81 WDP6.2 W2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页D 玉兔号月球车以最大速度做匀速直线运动时所受的摩擦力等于前进提供的动力，由力平衡得：Fmg，解得 F112 N，平均速度 vxt 1001 800 m/s 118 m/s，PFv，解得 P6.2 W，故 D 正确2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页4如图 3 所示，在竖直平面内有一半径为 R 的圆弧轨道，半径 OA 水平，OB 竖直一质量为 m 的小球自 A 点正上方的 P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对轨道没有压力已知
8、AP2R，重力加速度为 g，则小球从 P 到 B 的运动过程中()图 3A重力做功 2mgRB机械能减少 mgRC合外力做功 mgRD克服摩擦力做功12mgR2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页D 重力做功与路径无关，只与初、末位置有关，故小球从 P 到 B 的过程中，重力做的功为 WGmgR，选项 A 错误；小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律，有 mgmv2BR，解得 vB gR，从 P 到 B 过程，重力势能的减少量为 mgR，动能的增加量为12mv2BmgR2，故机械能的减少量为 mgRmgR2 mgR2，选项 B 错误；小球从 P 到 B 的过
9、程中，合外力做的功等于动能的增加量，即为mgR2，选项 C 错误；从 P 到 B 的过程中，小球克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，即为mgR2，选项 D 正确2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页5(多选)如图 4 所示，质量分别为 m 和 2m 的两个小球 A 和 B，中间用长为 2L 的轻杆相连，在杆的中点 O 处有一固定水平转动轴，把杆置于水平位置后由静止释放，在 B 球沿顺时针转动到最低位置的过程中()图 42017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页AA、B 两球的角速度大小始终相等B重力对 B 球做功的瞬时功率一直增大CB 球转动到最低位置时的速度大小为23gLD杆
10、对 B 球做正功，B 球机械能不守恒2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页AC A、B 两球用轻杆相连，角速度大小始终相等，选项 A 正确；杆在水平位置时，重力对 B 球做功的瞬时功率为零，杆在竖直位置时，B 球的重力和速度方向垂直，重力对 B 球做功的瞬时功率也为零，但在其他位置重力对 B 球做功的瞬时功率不为零，因此，重力对 B 球做功的瞬时功率先增大后减小，选项 B错误；设 B 球转动到最低位置时的速度为 v，两球角速度大小相等，转动半径相等，所以两球的线速度大小也相等，对 A、B 两球和杆组成的系统，由机械能守恒定律得，2mgLmgL12(2m)v212mv2，解得 v23g
11、L，选项 C 正确；B 球的重力势能减少了 2mgL，动能增加了23mgL，机械能减少了，所以杆对 B 球做负功，选项 D 错误2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页6(多选)如图 5 甲所示，质量 m0.5 kg，初速度 v010 m/s 的物体，受到一个与初速方向相反的外力 F 的作用，沿粗糙的水平面滑动，经 3 s 后撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的 v-t 图象如图乙所示，g 取 10 m/s2，则()图 52017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A物体与地面间的动摩擦因数为 0.1B02 s 内 F 做的功为8 JC07 s 内物体由于摩擦产生的热量为 25
12、JD07 s 内物体滑行的总位移为 29 m2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页ABD 由图象可知物体在 37 s 内仅受摩擦力，做匀减速直线运动，其加速度大小 a1 m/s2g，得物体与地面间的动摩擦因数为 0.1，A 正确；计算 07 s 内所围面积可得物体滑行的总位移为 x29 m，D 正确，07 s 内物体由于摩擦产生的热量为 Qmgx14.5 J，C 错误；02 s 加速度大小 a12 m/s2，由 mgFma1 可得 F0.5 N,02 s 内位移由面积可得 x16 m，所以 F 做的功为 WFx8 J，B 正确2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页7如图 6
13、 所示，在光滑水平地面上放置质量为 M2 kg 的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切一质量 m1 kg 的小滑块自 A 点沿弧面由静止滑下，A 点距离长木板上表面的高度 h0.6 m滑块在长木板上滑行 t1 s 后，和长木板以共同速度 v1 m/s 匀速运动，g 取 10 m/s2.求：图 62017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(1)滑块与木板间的摩擦力；(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功；(3)滑块自 A 点沿弧面由静止滑下到与长木板共同运动，产生的内能是多少？【导学号：37162098】2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页【解析】(1)滑块在长木板上
14、滑行时，对长木板，根据牛顿第二定律有 FfMa1 由运动学公式得 va1t 代入数据解得 Ff2 N.2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(2)滑块在长木板上滑行时，对滑块，根据牛顿第二定律有Ffma2 设滑块滑上长木板时的初速度为 v0，则有 vv0a2t 代入数据解得 v03 m/s 滑块沿弧面下滑的过程，由动能定理得 mghQ112mv200 代入数据解得 Q11.5 J.2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(3)滑块在木板上滑行，t1 s 时长木板的位移为 s112a1t2 此过程中滑块的位移为 s2v0t12a2t2 故滑块相对木板滑行的距离为 Ls2s11.5 m 所以 Q2FfL3 J 则 QQ1Q24.5 J.【答案】(1)2 N(2)1.5 J(3)4.5 J
