专题二 第1讲 功和能（课件）-2022高考物理【优化探究】二轮专题复习（新教材新高考）

* 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 第1讲　功和能 * 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 1．(2021·山东卷)如图所示，粗糙程度处处相同的 水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直 光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。 木块以水平初速度v0出发，恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为(　　) B A.　　　B. C. D. * 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 解析：木块以水平初速度v0出发，恰好能完成一个完整的圆周运动，根据动能定理有－2πL·f＝0－mv02，解得f＝，B正确。 * 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 2. (多选)(2021·广东卷)长征途中，为了突破敌方关隘， 战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴 弹。战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的 手榴弹。手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g。下列说法正确的有(　　) A．甲在空中的运动时间比乙的长 B．两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等 C．从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少mgh D．从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为mgh BC * 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 解析：由于甲、乙都做平抛运动，投出点到落地点的高度差一样，由h＝gt2，得t＝，则t甲＝t乙，A项错误；重力的功率PG＝mgvy，其中vy＝gt，则两手榴弹落地前瞬间，重力的功率相等，B项正确；由Ep＝mgh，可知从投出到落地，每颗手榴弹重力势能的减少量都是mgh，C项正确；由题意知，手榴弹仅受重力作用，手榴弹机械能守恒，D项错误。 * 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 3．(2021·河北卷)一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示。长度为πR、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球。小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直。将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为(重力加速度为g，不计空气阻力)(　　) A A. B. C. D．2 * 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 解析：小球下落高度为h＝πR－＋R＝R 由机械能守恒可得：mgh＝mv2 解得v＝，故选A。 * 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 4．(2021·湖南卷)“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻＝kv，k为常量)，动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是(　　) * 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 A．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变 B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动 C．若四节动力车厢输出的总功率为2.25P，则动车组匀速行驶的速度为vm D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度vm，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为mvm2－Pt * 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 解析：动车组在匀加速启动过程中，F－kv＝ma，a不变，v增大，F则也增大，选项A错误。 若四节动力车厢输出功率均为额定值，则－kv＝ma，知随着v增大，a减小，选项B错误。 当动车组达到最大速度vm时，满足－kvm＝0；若四节动力车厢总功率为2.25P，动车组匀速行驶时满足－kv＝0，联立可得v * 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 答案：C ＝vm，选项C正确。动车组从静止启动到达到最大速度vm，由动能定理得4Pt－Wf＝mvm2－0，解得Wf＝4Pt－mvm2，选项D错误。 * 二轮· 物理 四层四翼 · 分层突破 高考真题 · 经典再现 专题检测 · 跟踪演练 以机械能守恒定律、动能定理等为代表的功能关系，是历年高考考查的重点，常结合其他动力学的重点知识，如牛顿运动定律、圆周运动、平抛运动、动量定理和动量守恒定律等进