第八章 机械能守恒定律-【成才之路】2020-2021学年高中新教材新课程物理必修二同步学习指导（人教版）

物理（必修·第二册 ＲＪ） 射速度大于第一宇宙速度、小于第二宇宙速度ꎮ Ｄ 对:若该卫星发射 到近地圆轨道ꎬ所需发射速度较小ꎬ所需能量较少ꎮ ４. Ｂ　 卫星绕地球运动ꎬ由开普勒第二定律知ꎬ近地点的速度大于远地点 的速度ꎬ即 ｖ１ > ｖ２ꎮ 若卫星以近地点时的半径做圆周运动ꎬ则有 ＧＭｍ ｒ２ ＝ ｍ ｖ２近 ｒ ꎬ得运行速度 ｖ近 ＝ ＧＭ ｒ ꎬ由于卫星在近地点做离心运动ꎬ则 ｖ１ > ｖ近ꎬ即 ｖ１ > ＧＭ ｒ ꎬ选项 Ｂ 正确ꎮ 第八章　 机械能守恒定律 第一节　 功与功率 课前预习反馈 　 　 知识点 １:Ｆｌｃｏｓ α　 乘积　 焦耳　 焦　 Ｊ　 不　 正　 负　 代数和 知识点 ２:快慢　 比　 Ｗｔ 　 瓦特　 瓦　 Ｗ　 速度　 反比 判一判 　 　 (１) × 　 (２)√　 (３) × 　 (４)√　 (５) × 　 (６)√　 (７) × 选一选 　 　 Ｃ　 因为木箱匀速运动ꎬ小孩和大小所用的推力相等ꎬ又所走的位移 相同ꎬ所以做功一样多ꎬＣ 选项正确ꎮ 想一想 　 　 １ꎻ根据 Ｐ ＝ Ｆｖꎬ要增大牵引力ꎬ就要减小速度ꎮ 课内互动探究 　 　 情境导入 １:提示:人推小车运动ꎬ人对小车做了功ꎻ人推汽车ꎬ汽车 没动ꎬ人对汽车没做功ꎻ起重机吊起货物ꎬ起重机对货物做了功ꎮ 做功的 大小与力以及在力的方向上的位移的大小有关ꎮ 典题 １:Ｂ　 选项 Ａ 中ꎬ由于行李受力平衡ꎬ工人对行李的作用力竖 直向上ꎬ与行李的运动方向始终垂直ꎬ故对行李不做功ꎬ选项 Ａ 错误ꎻ在 选项 Ｂ 中ꎬ工人对行李的作用力与行李的运动方向夹角为锐角ꎬ故对行 李做正功ꎬ选项 Ｂ 正确ꎻ根据牛顿第三定律ꎬ作用力与反作用力大小相 等ꎬ方向相反ꎬ但二者对不同的物体做功ꎬ两个受力物体的位移大小也不 一定相等ꎬ所以选项 Ｃ 错误ꎻＤ 选项中ꎬ摩擦力是变力ꎬ且总与物体相对 地面的运动方向相反ꎬ因此当物体回到出发点后ꎬ虽然物体位移为 ０ꎬ但 摩擦力仍对物体做了负功ꎬ故选项 Ｄ 错误ꎮ 对点训练 １:Ｃ　 各种情况下拉力做的功都是 Ｆ􀅰Ｌꎬ故选 Ｃꎮ 情境导入 ２:提示:前面的人对车做正功ꎬ后面的人对车做负功ꎮ 典题 ２:ＣＤ　 先确定人对车的作用力方向和力的作用点的位移方 向ꎬ这里人对车除有手对车的推力 Ｆ１ 外ꎬ还有个容易被疏忽的力:脚对 车厢地板的水平作用力 Ｆ２ꎬ受力分析如图所示ꎮ 其中 Ｆ１ 做正功ꎬＦ２ 做 负功ꎮ 由于车厢水平方向除这两个力外还 受其他力的作用ꎬ因此这两个力的合力做 功正负难以确定ꎮ 于是将研究对象转换为 受力情况简单的人ꎬ在水平方向上受到车厢壁给人向后的推力 Ｆ１ ′和车 厢地板对人向前的作用力 Ｆ２ ′ꎮ 这两个力的合力使人产生向左运动的加 速度ꎬ合力对人做正功ꎬ表示车对人做正功ꎬ所以人对车做负功ꎬ故选项 Ｃ、Ｄ 正确ꎮ 对点训练 ２:Ａ　 图甲中支持力竖直向上ꎬ对人做正功ꎬＡ 正确ꎻ图乙 中支持力垂直履带斜向上ꎬ对人不做功ꎬＢ 错误ꎻ图甲中摩擦力为零ꎬＣ 错误ꎻ图乙中摩擦力沿履带向上ꎬ对人做正功ꎬＤ 错误ꎮ 情境导入 ３:提示:两个人重力做的功相等ꎬ但年轻人爬得快ꎬ用的时 间少ꎬ重力做功的功率大ꎮ 典题 ３:(１)木块所受的合外力 Ｆ合 ＝ ｍｇｓｉｎθ － μｍｇｃｏｓθ ＝ ｍｇ ( ｓｉｎθ － μｃｏｓθ ) ＝ ２ × １０ × (０. ６ － ０. ５ × ０. ８)Ｎ ＝ ４ Ｎ 木块的加速度 ａ ＝ Ｆ合 ｍ ＝ ４ ２ ｍ / ｓ ２ ＝ ２ ｍ / ｓ２ꎬ前 ２ ｓ 内木块的位移 ｌ ＝ １２ ａｔ ２ ＝ １２ × ２ × ２ ２ ｍ ＝４ ｍ 所以ꎬ重力在前２ ｓ 内做的功为Ｗ ＝ｍｇｌｓｉｎθ ＝２ ×１０ ×４ ×０. ６ Ｊ ＝４８ Ｊꎮ (２)重力在前 ２ ｓ 内的平均功率为 Ｐ ＝ Ｗｔ ＝ ４８ ２ Ｗ ＝２４ Ｗꎮ (３)木块在 ２ ｓ 末的速度 ｖ ＝ ａｔ ＝ ２ × ２ ｍ / ｓ ＝ ４ ｍ / ｓ ２ ｓ 末重力的瞬时功率 Ｐ ＝ ｍｇｖｓｉｎθ ＝ ２ × １０ × ４ × ０. ６ Ｗ ＝４８ Ｗꎮ 对点训练 ３:Ｂ　 由速度—时间图像可得加速度 ａ ＝ ０. ５ ｍ / ｓ２ꎬ由牛 顿第二定律:２Ｆ － ｍｇ ＝ ｍａ Ｆ ＝ ｍｇ ＋ ｍａ２ ＝ １０. ５ ＮꎬＰ ＝ Ｆ􀅰２ｖ ＝ １０. ５ × ２ × ２ Ｗ ＝ ４２ ＷꎬＰ ＝ Ｗ ｔ ＝ Ｆｓ ｔ ＝ １０. ５ × ２ × ４ ４ Ｗ ＝２１ Ｗꎮ 情境导入 ４:提示:(１)根据 Ｐ ＝ Ｆｖꎬ功率不变ꎬ速度增大时ꎬ牵引力必 定减小ꎬ由牛顿第二定律可知ꎬ汽车的加速度减小ꎻ(２)加速度不变ꎬ则 牵引力不变ꎬ由 Ｐ ＝ Ｆｖ 可知ꎬ随着速度的增大ꎬ发动机的功率不断增大ꎮ 典题 ４:Ａ　 平衡