1、2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页考点二 考点一 规范答题 专题限时练 专题 5功功率动能定理2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页体 系 重 组2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页核 心 检 索1.恒力做功的公式：WFlcos .2平均功率的公式：PWt _3瞬时功率的公式：P_4动能定理的表达式：W12mv212mv20.F vcosF vcos2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页核 心 检 索5必须理解的三个关键点(1)变力的功与合力的功的计算方法(2)机车的两种启动方式(3)系统由于摩擦产生内能的计算公式.2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页功和功率的理解
2、与计算(2014全国卷)一物体静止在粗糙水平地面上现用一大小为 F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为 v.若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为 2v.对于上述两个过程，用 WF1、WF2 分别表示拉力 F1、F2 所做的功，Wf1、Wf2 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则()2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页AWF24WF1，Wf22Wf1BWF24WF1,Wf22Wf1CWF24WF1，Wf22Wf1DWF24WF1,Wf212mgR，质点不能到达 Q 点CW12mgR，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离DW12mgR，质点到达 Q
3、点后，继续上升一段距离2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页【误区点拨】1.不能应用题目所给关键条件由轨道压力，可求 N 点处质点动能，然后由动能定理，求出克服摩擦力做的功2不能挖掘隐含条件由于有摩擦，PN 段平均速率大于 NQ 段平均速率，所以在 NQ 段克服摩擦力做功小于在 PN 段克服摩擦力做的功.2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页【解析】设质点到达 N 点的速度为 vN，在 N 点质点受到轨道的弹力为FN，则 FNmgmv2NR，已知 FNFN 4mg，则质点到达 N 点的动能为 EkN12mv2N32mgR.质点由开始至 N 点的过程，由动能定理得 mg2RWfEKN0，
4、解得摩擦力做的功为 Wf12mgR，即克服摩擦力做的功为 WWf12mgR.设从 N 到 Q 的过程中克服摩擦力做功为 W，则 WW.从 N 到 Q 的过程，由动能定理得mgRW12mv2Q12mv2N，即 12mgRW12mv2Q，故质点到达 Q点后速度不为 0，质点继续上升一段距离选项 C 正确2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页【答案】C2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页应用动能定理解题应注意的三点1动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不牵扯加速度及时间，比动力学研究方法要简捷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2016版二轮专题复习上一页
5、返回首页下一页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，但如能对整个过程利用动能定理列式，则使问题简化2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页发散 1动能定理与图象的结合1(2015安庆模拟)如图 54 甲所示，在水平地面上放置一个质量为 m4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移 x 变化的图象如图乙所示，已知物体与底面间的动摩擦因数0.5，取 g10 m/s2，下列说法正确的是()2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页图 54A物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动B物体在水平面上
6、运动的最大位移是 10 mC物体运动的最大速度为 2 15 m/sD物体在运动中的加速度先变小后不变2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页【解析】物体先做加速运动，当推力小于摩擦力时开始做减速运动，故A 错误；由图象得到推力对物体做的功等于图线与坐标轴所围“面积”，得推力做功为：W200 J根据动能定理：Wmgxm0，代入数据解得：xm10 m，故 B 正确；2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页由图象可得推力随位移 x 是变化的，当推力等于摩擦力时，加速度为 0，速度最大，则：F0mg20 N，由图得到 F 与 x 的函数关系式为：F10025x，代入 F0得：x3.2 m，由动能定
7、理可得：1002023.2203.2124v2m，2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页解得：vm8 m/s，故 C 错误；拉力一直减小，而摩擦力不变，故加速度先减小后增大，故 D 错误【答案】B2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页发散 2多过程应用动能定理2(2015浙江高考)如图 55 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 m0.2 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
8、(重力加速度取 g10 m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力)2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页(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.2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页【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(2)克服摩擦力做功Wf1mgL1cos 2mg
9、(L2L1cos )由动能定理得 mgL1sin Wf0代入数据得20.8.2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页(3)由动能定理得 mgL1sin Wf12mv2结合式并代入数据得 v1 m/s由平抛运动规律得 H12gt2，x1vt解得 x10.4 mxmx1L21.9 m.【答案】(1)arctan 0.05(2)0.8(3)1.9 m2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页发散 3动能定理在机车启动问题中的应用3(2015宝鸡二模)如图 56 所示，一名旅客在平直公路边等候长途汽车，他突然发现距离自己所在位置 x05.0 m 处的汽车以 P34 kW 的恒定功率开始启动，于是他从
10、静止开始以 a2.0 m/s2 的加速度匀加速追赶汽车，经过 t5.0 s追上了正在加速运动的汽车已知汽车(含车内乘客)的质量 M5.0103 kg，汽车运动过程中受到的阻力是其重力的 0.08 倍，重力加速度 g 取 10 m/s2.求：2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页(1)汽车在启动过程中的最大速度；(2)人刚追上汽车时汽车的速度和加速度【解析】(1)由题意可得当汽车牵引力和阻力相等时，速度达到最大，设汽车所受牵引力为 F，阻力为 f，则 PFvfvm根据题意可知，f0.08Mg联立可得：vm8.5 m/s.2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页(2)当旅客追上汽车时，旅客的
11、位移为 x1，汽车行驶的位移为 x2，汽车速度为 v，加速度为 a，汽车所受的牵引力为 F，由题意可得：x1x2x0 x112at2在旅客追上汽车的过程中，对于汽车由动能定理可得：Ptfx212Mv2PFv2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页加速度 aFfM联立以上各式可得：v6 m/s，a0.33 m/s2.【答案】(1)8.5 m/s(2)6m/s0.33 m/s22016版二轮专题复习上一页返回首页下一页(2015商州区一模)2013 年雾霾天气在我国影响范围广、持续时间长、污染浓度高，空气质量下滑，引起了国内外的广泛关注雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成，是使能见度
12、降低到 1 千米以内的自然现象如图 57所示在雾霾的天气中有一艘质量为 m500 t 的轮船从某码头由静止启航做直线运动，并保持发动机的输出功率等于额定功率不变，经 t010 min 后达到动能定理的综合应用2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页最大行驶速度 vm20 m/s，雾也恰好散开，此时船长突然发现航线正前方s0480 m 处有一只拖网渔船正以 v5 m/s 的速度沿垂直航线方向匀速运动，此时渔船船头恰在此时位于轮船的航线上船长立即下令采取制动措施，附加了 F1.0105 N 的制动力，结果轮船到达渔船的穿越点时，渔船的拖网也刚好穿过航线，避免了事故的发生.已知渔船连同拖网共长 L
13、200 m，轮船航行过程中所受的阻力恒定，试求：(1)轮船减速时的加速度；(2)轮船的额定功率；(3)发现渔船时轮船已离开码头的距离2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页图 572016版二轮专题复习上一页返回首页下一页第一步挖掘关键信息(1)轮船由静止启航，保持输出功率不变属于机车启动典型过程之一(2)发现正前方 s0480 m 处有渔船后立即制动，说明此时受双重阻力(3)渔船及渔网匀速，刚好穿过航线，说明其位移为 L200 m.(4)刚好避免了事故，说明相同时间内二者分别运动 s0和 L.2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页第二步：明确题目所求(1)求轮船减速时的加速度，此时已附
14、加了制动力(2)求轮船的额定功率，启动阶段一直保持此功率输出(3)求发现渔船时轮船已离开码头的距离，即启动 10 min 达最大行驶速度vm20 m/s 前，这一阶段位移第三步：圈定解题依据(1)先求出渔船通过的时间，轮船运动的时间等于渔船运动的时间，根据位移时间公式即可求得加速度；(2)根据牛顿第二定律求出轮船所受阻力，最大速度行驶时，牵引力等于阻力，再根据功率 PFvm 求出功率；(3)从开始运动到看到渔船的过程中运用动能定理即可解题.2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页(1)渔船通过的时间为：tLv2005s40 s由运动学公式有：s0vmt12at2，得：a2（s0vmt）t20.4 m/s2.2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页(2)轮船做减速运动时，由牛顿第二定律得：(Ff)ma解得：f1.0105 N最大速度行驶时，牵引力为：Ff1.0105 N，功率为：PFvmfvm1.010520 W2.0106 W.(3)由动能定理得：Pt0(fs1)12mv2m代入数据解得：s11.1104 m.【答案】(1)0.4 m/s2(2)2.0106 W(3)1.1104 m【点评】本题主要考查了运动学基本公式、牛顿第二定律及动能定理的直接应用，难度适中，解题时注意牵引力做的功等于功率与时间的乘积2016版二轮专题复习上一页返回首页下一页专题限时练（五）点击图标进入
