《（江蘇專版）2018版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題五 功 功率 動(dòng)能定理學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專版）2018版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題五 功 功率 動(dòng)能定理學(xué)案（16頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題五功功率動(dòng)能定理江蘇卷考情導(dǎo)向考點(diǎn)考題考情功功率的分析與計(jì)算2017年江蘇T14考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；功的計(jì)算1該專題的題型以選擇題、計(jì)算題為主2高考命題的熱點(diǎn)集中在功、功率的分析與計(jì)算，應(yīng)用動(dòng)能定理解決單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)及多過程問題動(dòng)能定理的應(yīng)用2017年江蘇T3考查動(dòng)能定理的應(yīng)用2015年江蘇T14考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律、共點(diǎn)力平衡和胡克定律的運(yùn)用2013年江蘇T5考查頻閃照片的理解、速度公式、動(dòng)能和估算的方法考點(diǎn)1| 功功率的分析與計(jì)算難度：中檔 題型：選擇題 五年1考(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第22頁)1(2012江蘇高考T3)如圖51所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球在水平

2、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() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17214080】圖51A逐漸增大B逐漸減小C先增大，后減小 D先減小，后增大【解題關(guān)鍵】關(guān)鍵語句信息解讀在水平拉力作用下拉力F的方向不變小球以恒定速率運(yùn)動(dòng)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)拉力沿切線方向分力與小球重力沿切線方向分力大小相等A小球速率恒定，由動(dòng)能定理知：拉力做的功與克服重力做的功始終相等，將小球的速度分解，可發(fā)現(xiàn)小球在豎直方向分速度逐漸增大，重力的瞬時(shí)功率也逐漸增大，則拉力的瞬時(shí)功率也逐漸增大，A項(xiàng)正確2(2017江蘇高考T14)如圖52所示，兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一

3、光滑圓柱C，三者半徑均為RC的質(zhì)量為m，A、B的質(zhì)量都為，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為現(xiàn)用水平向右的力拉A，使A緩慢移動(dòng)，直至C恰好降到地面整個(gè)過程中B保持靜止設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g求：圖52(1)未拉A時(shí)，C受到B作用力的大小F；(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值min；(3)A移動(dòng)的整個(gè)過程中，拉力做的功W 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17214081】【解析】(1)對(duì)C受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件有2Fcos 30mg解得Fmg(2)C恰好降到地面時(shí)，B受C壓力的水平分力最大FxmaxmgB受地面的摩擦力fmg根據(jù)題意，B保持靜止，則有fminFxmax解得min(3)C下降的高度h(1)RA的

4、位移x2(1)R摩擦力做功的大小Wffx2(1)mgR根據(jù)動(dòng)能定理WWfmgh00解得W(21)(1)mgR【答案】(1)mg(2)(3)(21)(1)mgR1計(jì)算功、功率時(shí)應(yīng)注意的三個(gè)問題(1)功的公式WFl和WFlcos 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P 和公式PFv，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2機(jī)車啟動(dòng)模型中的兩點(diǎn)技巧機(jī)車啟動(dòng)勻加速過程的最大速度v1(此時(shí)機(jī)車輸出的功率最大)和全程的最大速度vm(此時(shí)F牽F阻)求解方法：(1)求v1：由F牽F阻m

5、a，PF牽v1可求v1(2)求vm：由PF阻vm，可求vm考向1功的理解與計(jì)算1(多選)(2017徐州二模)如圖53所示，豎直平面內(nèi)有一半圓槽，A、C等高，B為圓槽最低點(diǎn)，小球從A點(diǎn)正上方O點(diǎn)靜止釋放，從A點(diǎn)切入圓槽，剛好能運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)設(shè)球在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，克服摩擦力做功分別為W1、W2，則()圖53At1t2Bt1t2CW1W2 DW1W2BC小球剛開始自由落體，到達(dá)C點(diǎn)速度大小為零，由受力分析，小球在BC階段一直減速，則小球在AB階段平均速率大于BC階段，兩段弧長(zhǎng)相等，所以t1t2，B選項(xiàng)正確在AB和BC任一對(duì)稱位置上都有小球在AB上速率大于BC上速率，則

6、需要的向心力大，則軌道對(duì)小球的彈力大，由摩擦力公式，受到的摩擦力就大，兩段圓弧相等，根據(jù)功的計(jì)算公式可得W1W2，C選項(xiàng)正確2(2017徐州模擬)如圖54所示，在投球游戲中，小明坐在可升降的椅子上，向正前方的圓桶水平拋出籃球已知某次拋出點(diǎn)的實(shí)際高度為20 m，桶的高度為04 m，到拋出點(diǎn)的水平距離為16 m，球恰好落入桶內(nèi)，籃球質(zhì)量約為05 kg，小明對(duì)球做功約為() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17214082】圖54A02 J B2 JC20 J D200 JB籃球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向下降高度為拋出點(diǎn)的實(shí)際高度與桶的高度差，豎直方向：Hhgt2水平方向：xvt由動(dòng)能定理，人對(duì)籃球做功為籃球平拋初動(dòng)能，則：W

7、Mv2由以上三式代入數(shù)據(jù)可得小明對(duì)球做功約為2 J，故選B考向2功率的分析和計(jì)算3(多選)(2017徐州期中)如圖55所示，物塊用一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)小球由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，物塊始終保持靜止，不計(jì)空氣阻力下列說法正確的有() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17214083】圖55A小球剛釋放時(shí)，地面對(duì)物塊的摩擦力為零B小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)物塊的支持力可能為零C上述過程中小球的機(jī)械能守恒D上述過程中小球重力的功率一直增大AC小球剛釋放時(shí)，小球速度為零，此時(shí)繩子的拉力為零，對(duì)物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，若地面對(duì)物塊的支

8、持力為零，此時(shí)繩子的拉力對(duì)物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯(cuò)誤；整體受力分析，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故C正確；剛釋放小球時(shí)，小球速度為零，小球重力的功率為零，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，速度方向與重力方向垂直，小球重力的功率為零，故小球重力的功率先增大后減小，故D錯(cuò)誤4(2017宿遷三模)如圖56所示，四個(gè)相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h處，A做自由落體運(yùn)動(dòng)，B沿光滑斜面由靜止滑下，C做平拋運(yùn)動(dòng)，D從地面開始做斜拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的最大高度也為h在每個(gè)小球落地的瞬間，其重力的功率分別為PA、PB、PC、PD下列關(guān)系式正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17214084】圖56APAPBPCPD

9、 BPAPCPBPDCPAPCPDPB DPAPCPDPBCA做自由落體運(yùn)動(dòng)，C做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A、C落地時(shí)豎直方向的速度大小相同，故落地時(shí)的功率Pmgv相同；D做斜拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)跟A下落時(shí)的高度相同，故豎直方向的速度跟A落地時(shí)的速度大小相同，故功率相同；B沿斜面下滑，下滑到斜面底端的速度跟A落地時(shí)的速度相同，但速度方向與重力方向成一定的夾角，故功率小于A的功率，故C正確考向3機(jī)車啟動(dòng)問題5(2017南通模擬)近年來城市的汽車越來越多，排放的汽車尾氣是形成“霧霾”天氣的一個(gè)重要因素，為減少二氧化碳排放，我國城市公交正大力推廣新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車，在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)

10、驗(yàn)中，質(zhì)量為8102 kg的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15 m/s，利用傳感器測(cè)得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F及對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F圖象(圖中AB、AO均為直線)，假設(shè)電動(dòng)車行駛時(shí)所受的阻力恒定，則根據(jù)圖象，下列判斷中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17214085】圖57A電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力f2 000 NB電動(dòng)車的額定功率P6 000 WC電動(dòng)車由靜止開始持續(xù)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t75 sD電動(dòng)車從靜止開始運(yùn)動(dòng)到最大速度消耗的電能E9104 JB當(dāng)最大速度vmax15 m/s時(shí)，牽引力為Fmin400 N，故恒定阻力fFmin400 N，故A錯(cuò)誤；額定功率PFmin

11、vmax6 kW，故B正確；勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a m/s22 m/s2，勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度v m/s3 m/s，電動(dòng)車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t15 s，故C錯(cuò)誤；AC段做變加速直線運(yùn)動(dòng)，無法求解其運(yùn)動(dòng)位移，所以無法求出時(shí)間，也就求不出阻力做的功，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)2| 動(dòng)能定理的應(yīng)用難度：較難 題型：選擇題、計(jì)算題 五年3考(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第23頁)3(2015江蘇高考T14)一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置如圖58所示，四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球及一小環(huán)通過鉸鏈連接，輕桿長(zhǎng)均為l，球和環(huán)的質(zhì)量均為m，O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O與小環(huán)之間，原長(zhǎng)為L(zhǎng)裝置靜止時(shí)，彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)該裝置并緩

12、慢增大轉(zhuǎn)速，小環(huán)緩慢上升彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g求：圖58(1)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)AB桿中彈力為零時(shí)，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度0；(3)彈簧長(zhǎng)度從L緩慢縮短為L(zhǎng)的過程中，外界對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置所做的功W【解題關(guān)鍵】關(guān)鍵語句信息解讀四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩個(gè)小球及一小環(huán)通過鉸鏈連接輕桿對(duì)小球和小環(huán)的力一定沿桿，可以是拉力，也可以是壓力裝置靜止時(shí)，彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng)小球和小環(huán)的合力均為零彈簧對(duì)小環(huán)的彈力大小為k，方向豎直向上緩慢增大轉(zhuǎn)速，小環(huán)緩慢上升小環(huán)的合力始終為零小球水平方向合力提供向心力，豎直方向合力為零彈簧長(zhǎng)度從L緩慢縮短為的過程中全過程彈簧的彈性勢(shì)能變化為零【

13、解析】(1)裝置靜止時(shí)，設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F1、T1，OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為1小環(huán)受到彈簧的彈力F彈1k小環(huán)受力平衡，F(xiàn)彈1mg2T1cos 1小球受力平衡，F(xiàn)1cos 1T1cos 1mgF1sin 1T1sin 1解得k(2)設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F2、T2，OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為2，彈簧長(zhǎng)度為x小環(huán)受到彈簧的彈力F彈2k(xL)小環(huán)受力平衡，F(xiàn)彈2mg，得xL對(duì)小球，F(xiàn)2cos 2mgF2sin 2mlsin 2且cos 2解得0(3)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F3、T3，OA桿與彈簧的夾角為3小環(huán)受到彈簧的彈力F彈3kL小環(huán)受力平衡，2T3cos 3mgF

14、彈3，且cos 3對(duì)小球，F(xiàn)3cos 3T3cos 3mgF3sin 3T3sin 3mlsin 3解得3整個(gè)過程彈簧彈性勢(shì)能變化為零，則彈力做的功為零，由動(dòng)能定理Wmg2mg2m(3lsin 3)2解得WmgL【答案】(1)(2)(3)mgL4(2017江蘇高考T3)一小物塊沿斜面向上滑動(dòng)，然后滑回到原處物塊初動(dòng)能為Ek0，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，則該過程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x關(guān)系的圖線是()C設(shè)斜面傾角為，根據(jù)動(dòng)能定理，當(dāng)小物塊沿斜面上升時(shí)，有(mgsin f)xEkEk0，即Ek(fmgsin )xEk0，所以Ek與x的函數(shù)關(guān)系圖象為直線，且斜率為負(fù)當(dāng)小物塊沿斜面下滑時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理

15、有(mgsin f)(x0x)Ek0(x0為小物塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的位移)，即Ek(mgsin f)x(mgsin f)x0所以下滑時(shí)Ek隨x的減小而增大且為直線綜上所述，選項(xiàng)C正確5(2013江蘇高考T5)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59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() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17214086】圖59A30% B50%C70% D90%A根據(jù)v和Ekmv2解決問題量出碰撞前的小球間距與碰撞后的小球間距之比為127，即碰撞后兩球速度大小v與碰撞前白球速度v的比值，所以損失的動(dòng)能Ekmv22mv2，30%，故選項(xiàng)A正確1應(yīng)用

16、動(dòng)能定理解題的4個(gè)步驟(1)確定研究對(duì)象及其運(yùn)動(dòng)過程；(2)分析受力情況和各力的做功情況；(3)明確物體初末狀態(tài)的動(dòng)能；(4)由動(dòng)能定理列方程求解2應(yīng)用動(dòng)能定理解題應(yīng)注意的3個(gè)問題(1)動(dòng)能定理往往用于單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)過程，由于不牽扯加速度及時(shí)間，比動(dòng)力學(xué)研究方法要簡(jiǎn)潔(2)動(dòng)能定理表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)量式，在某個(gè)方向上應(yīng)用動(dòng)能定理是沒有依據(jù)的(3)物體在某個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中包含有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的小過程(如加速、減速的過程)，此時(shí)可以分段考慮，也可以對(duì)全過程考慮，但若能對(duì)整個(gè)過程利用動(dòng)能定理列式則可使問題簡(jiǎn)化考向1動(dòng)能定理與圖象的結(jié)合6(2017鹽城二模)質(zhì)量為m的球從地面以初速度v0豎直向上拋出，已知球

17、所受的空氣阻力與速度大小成正比，下列圖象分別描述了球在空中運(yùn)動(dòng)的加速度a、速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系和動(dòng)能Ek、機(jī)械能E(選地面處重力勢(shì)能為零)隨球距離地面高度h的變化關(guān)系，其中可能正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17214087】ABCDCvt圖象與t軸的交點(diǎn)表示小球到達(dá)最高點(diǎn)，速度為0，此時(shí)空氣阻力為0，小球所受的合力等于重力，由牛頓第二定律得：mgma，ag0，故A錯(cuò)誤上升過程有 mgfma上，下降過程有mgfma下，又fkv，得a上g，則上升過程中，隨著v的減小，a減小由數(shù)學(xué)知識(shí)有a，減小，所以at圖象應(yīng)是曲線同理，下降過程，at圖象也是曲線，故B錯(cuò)誤上升過程有Ek(mgkv)h，得(mgkv)

18、，v減小，減小，Ekh圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線下降過程有Ek(mgkv)h，得mgkv，v增大，減小，Ekh圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線，故C正確上升過程有Ekvh，得kv，v減小，減小，Eh圖象應(yīng)是曲線，故D錯(cuò)誤考向2多過程應(yīng)用動(dòng)能定理7(2017鎮(zhèn)江一模)如圖510所示的裝置由水平彈簧發(fā)射器及兩個(gè)軌道組成：軌道是光滑軌道AB，AB間高度差h1020 m；軌道由AE和螺旋圓形EFG兩段光滑軌道和粗糙軌道GB平滑連接而成，且A點(diǎn)與F點(diǎn)等高軌道最低點(diǎn)與AF所在直線的高度差h2040 m當(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，恰能使質(zhì)量m005 kg的滑塊沿軌道上升到B點(diǎn)，當(dāng)彈簧壓縮量為2d時(shí)，恰能使滑塊沿軌

19、道上升到B點(diǎn)，滑塊兩次到達(dá)B點(diǎn)處均被裝置鎖定不再運(yùn)動(dòng)已知彈簧彈性勢(shì)能Ep與彈簧壓縮量x的平方成正比，彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，不考慮滑塊與發(fā)射器之間的摩擦，重力加速度g取10 m/s2圖510(1)當(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，求彈簧的彈性勢(shì)能及滑塊離開彈簧瞬間的速度大??；(2)求滑塊經(jīng)過螺旋圖形軌道最高點(diǎn)F處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；(3)求滑塊通過GB段過程中克服摩擦力所做的功 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17214088】【解析】(1)當(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，恰能使質(zhì)量m005 kg的滑塊沿軌道上升到B點(diǎn)，所以根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：彈簧彈性勢(shì)能Ep1mgh1解得：Ep101 J又對(duì)滑塊由靜止到離開彈簧過程由能量轉(zhuǎn)化和守

20、恒定律得：Ep1mv2解得：v2 m/s(2)根據(jù)題意，彈簧彈性勢(shì)能Ep與彈簧壓縮量x的平方成正比，所以彈簧壓縮量為2d時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能為Ep204 J根據(jù)題意，滑塊到達(dá)F點(diǎn)處的速度v4 m/s根據(jù)牛頓第二定律：Fma可得：mgFNm解得：FN35 N根據(jù)牛頓第三定律：F處滑塊對(duì)軌道的壓力大小為35 N(3)滑塊通過GB段過程，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得Ep2mgh1Q解得：Q03 J又QW克所以滑塊通過GB段過程中克服摩擦力所做的功W克03 J【答案】(1)01 J2 m/s(2)35 N(3)03 J8(2017徐州模擬)如圖511所示為某車間傳送裝置的簡(jiǎn)化示意圖，由水平傳送帶、粗糙斜面、輕

21、質(zhì)彈簧及力傳感器組成傳送帶通過一段光滑圓弧與斜面頂端相切，且保持v04 m/s的恒定速率運(yùn)行，AB之間距離為L(zhǎng)8 m，斜面傾角37，彈簧勁度系數(shù)k200 N/m，彈性勢(shì)能Epkx2，式中x為彈簧的形變量，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端到斜面頂端的距離為d32 m現(xiàn)將一質(zhì)量為4 kg的工件輕放在傳送帶A端，工件與傳送帶、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為05，不計(jì)其它阻力，sin 3706，cos 3708，g取10 m/s2求：圖511(1)工件傳到B端經(jīng)歷的時(shí)間；(2)傳感器的示數(shù)最大值；(3)工件經(jīng)多次緩沖后停在斜面上，傳感器的示數(shù)為20 N，工件在斜面上通過的總路程(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：172

22、14089】【解析】(1)設(shè)工件輕放后向右的加速度為a，達(dá)共速時(shí)位移為x1，時(shí)間為t1，由牛頓第二定律：mgma可得：ag5 m/s2t1 s08 sx1at25082 m16 m接著工件向右勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)時(shí)間為t2，t2 s16 s工件傳到B端經(jīng)歷的時(shí)間tt1t224 s(2)設(shè)傳感器示數(shù)最大時(shí)彈簧的壓縮量為x1，由動(dòng)能定理得：mg(dx1)sin 37mg(dx1)cos 37kx0mv代入數(shù)據(jù)得：x108 m傳感器的示數(shù)最大值為：Fmkx1160 N(3)設(shè)傳感器示數(shù)為20 N時(shí)彈簧的壓縮量為x2，工件在斜面上通過的總路程為s，則：x2 m01 m由能量守恒得：mvmg(dx2)sin 3

23、7mgscos 37kx代入數(shù)據(jù)得：s689 m【答案】(1)24 s(2)160 N(3)689 m考向3動(dòng)能定理在機(jī)車啟動(dòng)問題中的應(yīng)用9(2017紅橋區(qū)期末)一輛由電動(dòng)機(jī)提供牽引力的實(shí)驗(yàn)小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的全過程轉(zhuǎn)化為如圖512所示的v t圖象，圖象顯示2 s10 s時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線，其余時(shí)間段圖象均為直線已知實(shí)驗(yàn)小車運(yùn)動(dòng)的過程中，2 s14 s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14 s末關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而讓小車自由滑行已知小車的質(zhì)量為1 kg，假設(shè)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小車所受到的阻力大小不變求：圖512(1)小車所受到的阻力大小及02 s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力F的大??；(

24、2)小車勻速行駛階段的功率P；(3)小車在010 s運(yùn)動(dòng)過程中位移x的大小 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：17214090】【解析】(1)由圖象可得，在14 s18 s內(nèi)的加速度為：a3 m/s2075 m/s2小車受到阻力大小為：fma3075 N在02 s內(nèi)的加速度為：a1 m/s205 m/s2由Ffma1得，電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小為：Fma1f125 N(2)在10 s14 s內(nèi)小車做勻速運(yùn)動(dòng)，有：Ff故小車功率為：PFv0753 W225 W(3)速度圖象與時(shí)間軸的“面積”的數(shù)值等于物體位移大?。?2 s內(nèi)，s121 m1 m2 s10 s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理有：Ptfs2mvmv代入數(shù)據(jù)解得：s2187

25、m故小車在加速過程中的位移為：ss1s2197 m【答案】(1)075 N125 N(2)225 W(3)197 m規(guī)范練高分| 動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用類問題(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第25頁)典題在線(2017湖南十校聯(lián)考)(18分)為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為60，長(zhǎng)為L(zhǎng)12 m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長(zhǎng)為 L2 m的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道D，如圖513所示現(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h09 m的水平臺(tái)面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下已知小球與AB和BC間的動(dòng)摩擦因

26、數(shù)均為g取10 m/s2，求：圖513(1)小球初速度v0的大小；(2)小球滑過C點(diǎn)時(shí)的速度vC；(3)要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件信息解讀長(zhǎng)度忽略不計(jì)且此處無碰撞和能量損失注意小球豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的處理方法可在A點(diǎn)分解速度求解v0小球在AB和BC上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受摩擦力作用，存在摩擦力做功由圖可知，小球運(yùn)動(dòng)是“平拋斜面圓周”的組合可在豎直平面內(nèi)通過圓周最高點(diǎn)或在豎直平面內(nèi)上升的高度不超過其半徑考生抽樣閱卷點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)內(nèi)容點(diǎn)評(píng)1該生在第(1)(2)步上分析及解析比較規(guī)范，能得全分(8分)點(diǎn)評(píng)2在第(3)步中，該生對(duì)“小球不離開軌道”的理解不全面，只考慮了完整圓周運(yùn)動(dòng)的情況

27、，故只能得到5分規(guī)范解答【解析】(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知豎直方向有：v2gh(2分)即：vy3 m/s(1分)因?yàn)樵贏點(diǎn)的速度恰好沿AB方向，所以小球初速度：v0vytan 30 m/s(2分)(2)從水平拋出到C點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得：mg(hL1sin )mgL1cos mgL2mvmv(2分)解得：vC3 m/s(1分)(3)小球剛好能通過最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有：mgm(2分)小球做圓周運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理有：2mgR1mv2mv(2分)解得：R1108 m(1分)當(dāng)小球剛好能到達(dá)與圓心等高時(shí)有：mgR2mv(2分)解得：R227 m(2分)當(dāng)圓軌道與AB相切時(shí)：R3BCtan 6015 m，即圓軌道的半徑不能超過15 m綜上所述，要使小球不離開軌道，R應(yīng)該滿足的條件是：0R108 m(2分)【答案】(1) m/s(2)3 m/s(3)0R108 m評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)第(1)問中，若寫出表達(dá)式和且數(shù)據(jù)正確的給滿分，若結(jié)果v0的計(jì)算錯(cuò)誤，則去掉1分第(2)問中的方程若分段寫出方程且正確同樣給分第(3)問中若答案為0R27 m要減去最后2分，若分析和斜面的相切的情況，但結(jié)果寫成0R15 m，可減去1分16