2020届高考物理一轮复习提高班讲义：第六章机械能

第六章 机械能 一、功的计算 1、恒力做的功：直接用W＝Flcos α计算。 例题1、(多选)如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是(　　 ) A．人对车的推力F做的功为FL B．人对车做的功为maL C．车对人的作用力大小为ma D．车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)L 2、利用微元法求变力做功 例题2、(2017·昆明模拟)如图所示，在水平面上，有一弯曲的槽道AB，槽道由半径分别为 和R的两个半圆构成。现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时刻与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为(　　 ) A．0 B．FR C．2πFR D.πFR 3、化变力为恒力求变力做功 例题3、如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2，图中AB＝BC，则(　　 ) A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．W1＝W2 D．无法确定W1和W2的大小关系 4、利用利用F­x图像求变力做功 例题4、某物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动，物体的质量m＝10 kg，F随物体的坐标x的变化情况如图所示。若物体从坐标原点由静止出发，不计一切摩擦。借鉴教科书中学习直线运动时由v ­t图像求位移的方法，结合其他所学知识，根据图示的F­x图像可求出物体运动到x＝16 m处时的速度大小为(　　 ) A．3 m/s B．4 m/s C．2 m/s m/s D. 5、利用动能定理求变力做功 例题5、(2015·海南高考)如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为(　　 ) A.mgRmgR B. C.mgRmgR D. 6、利用W＝Pt求变力做功] 例题6、汽车质量为m, 输出功率恒为P, 沿平行公路前进距离x的过程中， 其速度由v1增至最大速度v2，假设汽车在运动过程中所受阻力恒定， 则汽车通过距离x所用的时间为多少？ 二、功率 例题7、(多选)一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时刻开始，受到水平外力F作用，如图5­1­5所示．下列判断正确的是(　　) A．0～2 s内外力的平均功率是4 W B．第2 s内外力所做的功是4 J C．第2 s末外力的瞬时功率最大 D．第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9∶4 变式1、宇航员在地面进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直状态的过程中，宇航员所受重力的瞬时功率的变化情况是(　　) A．一直增大　　　　 　B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 思考：最大值出现在哪？最大值是多少？ 变式2、(2009辽宁、宁夏)[多选]水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1)．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为θ，如图所示，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则(　　) A．F先减小后增大 B．F一直增大 C．F的功率减小 D．F的功率不变 例题8、当前我国“高铁”事业发展迅猛．假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v ­t图象如图所示，已知在0～t1时间内为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻达到最大速度v3，以后匀速运动．下述判断正确的是(　　) A．从0至t3时间内，列车一直做匀加速直线运动 B．t2时刻的加速度大于t1时刻的加速度 C．在t3时刻以后，机车的牵引力为零 D．该列车所受的恒定阻力大小为 变式3．(多选)(2017·河南灵宝模拟)总质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小到P并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度v ­t图象如图所示，t1时刻后，汽车做匀速运动，汽车因油耗而改变的质量可忽略．则在0～t1时间内，下列说法正确的是(　　) A．t＝0时，汽车的加速度大小为 B．汽车的牵引力不断增大 C．阻力所做的功为＋Pt1 D．汽车行驶的位移为－mv 变式4、一质量为800kg的电动汽车由静止开始沿平直公路行驶，